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1、缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 第十五章第十五章 缩合反应缩合反应(1) 主要内容主要内容主要内容主要内容 酯的缩合反应(酯的缩合反应(酯的缩合反应(酯的缩合反应(ClaisenClaisen缩合,缩合,缩合,缩合,DieckmannDieckmann缩合,交叉缩合,交叉缩合,交叉缩合,交叉 酯缩合),酯缩合反应机理酯缩合),酯缩合反应机理酯缩合),酯缩合反应机理酯缩合),酯缩合反应机理 酮的酰基化酮的酰基化酮的酰基化酮的酰基化 酮或酯的酰基化反应在合成中的应用酮或酯的酰基化反应在合成中的应用酮或酯的酰基化反应在合成中的应用酮或酯的酰基化反应在合成中的应用 b -b -b -b - 二羰基化
2、合物的互变异构现象二羰基化合物的互变异构现象二羰基化合物的互变异构现象二羰基化合物的互变异构现象 酮和酯类化合物酮和酯类化合物酮和酯类化合物酮和酯类化合物 位的烷基化位的烷基化位的烷基化位的烷基化缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应1 1复习:烯醇负离子及其部分反应复习:烯醇负离子及其部分反应复习:烯醇负离子及其部分反应复习:烯醇负离子及其部分反应烯醇负离子烯醇负离子烯醇负离子烯醇负离子 醛、酮醛、酮醛、酮醛、酮酯酯酯酯缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 复习:几类烯醇负离子的反应复习:几类烯醇负离子的反应复习:几类烯醇负离子的反应复习:几类烯醇负离子的反应氕氘交换氕氘交换氕氘交换氕氘交换 -
3、 - - -卤代卤代卤代卤代醇醛缩合醇醛缩合醇醛缩合醇醛缩合亲核试剂亲核试剂亲核试剂亲核试剂缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 本章将介绍的几类烯醇负离子的反应本章将介绍的几类烯醇负离子的反应本章将介绍的几类烯醇负离子的反应本章将介绍的几类烯醇负离子的反应烷基化烷基化烷基化烷基化酰基化酰基化酰基化酰基化共轭加成共轭加成共轭加成共轭加成(Michael(Michael加成加成加成加成) )醛、酮或酯醛、酮或酯醛、酮或酯醛、酮或酯缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应1 1酯的酰基化酯的酰基化酯的酰基化酯的酰基化酯缩合反应酯缩合反应酯缩合反应酯缩合反应1. 1.Claisen Claisen (酯)
4、缩合(两个相同酯之间的缩合)(酯)缩合(两个相同酯之间的缩合)(酯)缩合(两个相同酯之间的缩合)(酯)缩合(两个相同酯之间的缩合)b-b-b-b-羰基酯羰基酯羰基酯羰基酯(1,31,3- - - -二羰基类化合物)二羰基类化合物)二羰基类化合物)二羰基类化合物) 其它常用碱其它常用碱其它常用碱其它常用碱 NaH, NaNHNaH, NaNH2 2, , LDA, Ph LDA, Ph3 3CNa, t-BuOKCNa, t-BuOK (弱亲核性强碱)(弱亲核性强碱)(弱亲核性强碱)(弱亲核性强碱)碱碱碱碱 用用用用 量对反应的影响量对反应的影响量对反应的影响量对反应的影响催催催催 化化化化 量
5、:量:量:量: 反应反应反应反应可逆可逆可逆可逆大于化学计量:大于化学计量:大于化学计量:大于化学计量: 反应完全反应完全反应完全反应完全 为什么?为什么?为什么?为什么?请注意所用请注意所用请注意所用请注意所用碱的结构碱的结构碱的结构碱的结构缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 Claisen Claisen 缩合举例:缩合举例:缩合举例:缩合举例:乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 Claisen Claisen 缩合机理缩合机理缩合机理缩合机理稳定的烯醇负离子稳定的烯醇负离子稳定的烯醇负离子稳定的烯醇负离子缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 b-b
6、-b-b-羰基酯的分解机理(逆羰基酯的分解机理(逆羰基酯的分解机理(逆羰基酯的分解机理(逆ClaisenClaisen缩合机理)缩合机理)缩合机理)缩合机理)消除一个稳定消除一个稳定消除一个稳定消除一个稳定的烯醇负离子的烯醇负离子的烯醇负离子的烯醇负离子缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应2. 2.交叉酯缩合(两个不同酯之间的缩合)交叉酯缩合(两个不同酯之间的缩合)交叉酯缩合(两个不同酯之间的缩合)交叉酯缩合(两个不同酯之间的缩合)产物单一产物单一产物单一产物单一有合成意义有合成意义有合成意义有合成意义合成上意义不大合成上意义不大合成上意义不大合成上意义不大缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(1)甲
7、酸酯)甲酸酯醛基醛基缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应RO-0-25oCNaHH2ONaBH4C2H5OH 25oC *1. 甲酸酯中含有醛基、催化剂碱性不能太强,产率不高甲酸酯中含有醛基、催化剂碱性不能太强,产率不高. *2. 是在分子中引入甲酰基的好方法是在分子中引入甲酰基的好方法. *3. 如果用一个环酯和甲酸酯缩合,不能用如果用一个环酯和甲酸酯缩合,不能用RO-做催化剂,做催化剂, 否则会发生酯否则会发生酯 交换而开环交换而开环.讨讨 论论缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应*1. 一个酯羰基的诱导效应,增加了另一个酯羰基的活性,一个酯羰基的诱导效应,增加了另一个酯羰基的活性, 反应顺利,产
8、率好。反应顺利,产率好。*2. 羰基活性好,所以催化剂的碱性不用太强。羰基活性好,所以催化剂的碱性不用太强。*3. 在合成上用来制备在合成上用来制备 丙二酸酯或丙二酸酯或-取代的丙二酸酯。取代的丙二酸酯。 -羰基酸。羰基酸。(2)草酸酯)草酸酯丙二酸酯丙二酸酯-羰基酸羰基酸缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应*1. 羰基活性差,应选用强一些的碱作催化剂。羰基活性差,应选用强一些的碱作催化剂。*2. 在合成上用来制备丙二酸酯或在合成上用来制备丙二酸酯或-取代的丙二酸酯取代的丙二酸酯。(3) 碳酸酯碳酸酯缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应*1. 羰基活性差,选用强碱作催化剂。羰基活性差,选用强碱作催化剂
9、。*2. 在合成上,主要用于在在合成上,主要用于在-C上引入苯甲酰基。上引入苯甲酰基。(4) 苯甲酸酯苯甲酸酯缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 混合酯缩合举例:混合酯缩合举例:混合酯缩合举例:混合酯缩合举例:无无无无 氢氢氢氢有有有有 氢氢氢氢缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应eg 1. 选用合适原料制备选用合适原料制备eg 2. 选用合适的原料制备选用合适的原料制备合成二:合成二:HCOOEt + C6H5CH2COOEtEtONa70%合成一:合成一:EtOOC-COOEt + C6H5CH2COOEtEtONa-CO175oC+ C6H5CH2COOEtEtONa缩合反应缩合反应缩合反应缩
10、合反应合成:合成:eg 3. 选用合适的原料合成选用合适的原料合成逆合成分析逆合成分析-CO2EtO-H+H+OH-缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应eg 4. 选用合适的原料合成选用合适的原料合成逆合成剖析:逆合成剖析:具体合成:具体合成:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应3. 3.Dieckmann Dieckmann 缩合(分子内酯缩合)缩合(分子内酯缩合)缩合(分子内酯缩合)缩合(分子内酯缩合)n n 对称二羧酸酯的对称二羧酸酯的对称二羧酸酯的对称二羧酸酯的 Dieckmann Dieckmann 缩合缩合缩合缩合碱为催化量时反应可逆碱为催化量时反应可逆碱为催化量时反应可逆碱为催化量时反应
11、可逆 缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 不对称二羧酸酯的不对称二羧酸酯的不对称二羧酸酯的不对称二羧酸酯的 Dieckmann Dieckmann 缩合缩合缩合缩合 主要产物主要产物主要产物主要产物两产物在碱作用下可两产物在碱作用下可两产物在碱作用下可两产物在碱作用下可相互转变,请写出该相互转变,请写出该相互转变,请写出该相互转变,请写出该转变的机理转变的机理转变的机理转变的机理(下页)(下页)(下页)(下页)反应可逆反应可逆反应可逆反应可逆过量的碱过量的碱过量的碱过量的碱其它可能产物难其它可能产物难其它可能产物难其它可能产物难生成,为什么?生成,为什么?生成,为什么?生成,为什么?缩合反
12、应缩合反应缩合反应缩合反应机理机理机理机理分析分析分析分析逆逆逆逆Dieckmann Dieckmann 缩合缩合缩合缩合Dieckmann Dieckmann 缩合缩合缩合缩合缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应合成合成合成合成 n n 例:例:例:例:Dieckmann Dieckmann 缩合的可逆性在合成上的应用缩合的可逆性在合成上的应用缩合的可逆性在合成上的应用缩合的可逆性在合成上的应用直接反应得不直接反应得不直接反应得不直接反应得不到目标产物到目标产物到目标产物到目标产物双活化位双活化位双活化位双活化位问题:问题:问题:问题: 两步反应中分别采用两步反应中分别采用两步反应中分别采用两步
13、反应中分别采用了不同的碱,若两种碱相了不同的碱,若两种碱相了不同的碱,若两种碱相了不同的碱,若两种碱相互交换会有什么问题?互交换会有什么问题?互交换会有什么问题?互交换会有什么问题?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应4. 4.酯与酰氯或酸酐的缩合酯与酰氯或酸酐的缩合酯与酰氯或酸酐的缩合酯与酰氯或酸酐的缩合机理机理机理机理问题:用酯代替酰氯问题:用酯代替酰氯问题:用酯代替酰氯问题:用酯代替酰氯或酸酐好不好?或酸酐好不好?或酸酐好不好?或酸酐好不好?反应分两步进行反应分两步进行反应分两步进行反应分两步进行化学计量化学计量化学计量化学计量产物有何特点?产物有何特点?产物有何特点?产物有何特点?缩合反应
14、缩合反应缩合反应缩合反应2 2酮的酰基化酮的酰基化酮的酰基化酮的酰基化酯(酰基化试剂)酯(酰基化试剂)酯(酰基化试剂)酯(酰基化试剂)酮酮酮酮2, 42, 4 - - - -戊二酮(乙酰丙酮)戊二酮(乙酰丙酮)戊二酮(乙酰丙酮)戊二酮(乙酰丙酮)(引入酯基)(引入酯基)(引入酯基)(引入酯基)碳酸二乙酯碳酸二乙酯碳酸二乙酯碳酸二乙酯1,31,3- - - -二羰基类化合物二羰基类化合物二羰基类化合物二羰基类化合物b-b-b-b-羰基酯类羰基酯类羰基酯类羰基酯类缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 酮的酰基化机理酮的酰基化机理酮的酰基化机理酮的酰基化机理酮与酯的酮与酯的酮与酯的酮与酯的 - -
15、 - - 氢酸性比较:氢酸性比较:氢酸性比较:氢酸性比较:优先优先优先优先缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 不对称酮的酰基化不对称酮的酰基化不对称酮的酰基化不对称酮的酰基化缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应实例实例 2实例实例 3发生分子内酮酯缩合时发生分子内酮酯缩合时, 总是倾向于形成五元环、六元环。总是倾向于形成五元环、六元环。实例实例 1缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应练习:拟定合理的反应机理练习:拟定合理的反应机理缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应- EtO- EtO- -解答解答解答解答 :缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 思考题:思考题:思考题:思
16、考题:(1 1)酮与酯的缩合是否也有可逆性?酮与酯的缩合是否也有可逆性?酮与酯的缩合是否也有可逆性?酮与酯的缩合是否也有可逆性?(2 2)若存在可逆,还可能有什么产物生成?写出机理解释。若存在可逆,还可能有什么产物生成?写出机理解释。若存在可逆,还可能有什么产物生成?写出机理解释。若存在可逆,还可能有什么产物生成?写出机理解释。(3 3)如果反应有可逆性,如何使反应完全?如果反应有可逆性,如何使反应完全?如果反应有可逆性,如何使反应完全?如果反应有可逆性,如何使反应完全?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应3 3 3 3b -b -b -b - 二羰基化合物的互变异构现象二羰基化合物的互变异构现象
17、二羰基化合物的互变异构现象二羰基化合物的互变异构现象互变异构互变异构互变异构互变异构烯醇式的特征:烯醇式的特征:IR: 有有OH吸收峰,吸收峰,1H NMR: 有有OH和烯质子信号,和烯质子信号, 化学试验:化学试验:与与FeCl3显色显色分子内氢键分子内氢键分子内氢键分子内氢键- - - -二酮二酮二酮二酮- - - -羰基酯羰基酯羰基酯羰基酯- - - -二酯二酯二酯二酯很少很少很少很少缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应4 4酮或酯的酰基化反应在合成上的应用酮或酯的酰基化反应在合成上的应用酮或酯的酰基化反应在合成上的应用酮或酯的酰基化反应在合成上的应用 制备制备制备制备 b-b-b-b- 二
18、羰基型化合物(二羰基型化合物(二羰基型化合物(二羰基型化合物( 1, 31, 3- - - -二羰基化合物)二羰基化合物)二羰基化合物)二羰基化合物)b-b-b-b-二酮二酮二酮二酮b-b-b-b-羰基酯羰基酯羰基酯羰基酯n n 1, 3 1, 3- - - -二羰基型化合物的反合成分析二羰基型化合物的反合成分析二羰基型化合物的反合成分析二羰基型化合物的反合成分析酯酯酯酯酮酮酮酮酯酯酯酯酯酯酯酯酮酮酮酮酯酯酯酯缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例 1 1(反合成分析)(反合成分析)(反合成分析)(反合成分析)原料不易得原料不易得原料不易得原料不易得有两处可反应有两处可反应有两处可反应有两处
19、可反应原料易得原料易得原料易得原料易得合成方便合成方便合成方便合成方便例例例例 2 2 (反合成分析)(反合成分析)(反合成分析)(反合成分析)原料易得原料易得原料易得原料易得合成方便合成方便合成方便合成方便缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例 3 3(反合成分析):(反合成分析):(反合成分析):(反合成分析):b-b-b-b-氨基酮类氨基酮类氨基酮类氨基酮类二烯酮不稳定二烯酮不稳定二烯酮不稳定二烯酮不稳定MannichMannich反应反应反应反应胺的共轭加成胺的共轭加成胺的共轭加成胺的共轭加成逆向逆向逆向逆向DieckmannDieckmann缩合缩合缩合缩合胺的共轭加成胺的共轭加成
20、胺的共轭加成胺的共轭加成稳定化合物稳定化合物稳定化合物稳定化合物缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例3 3的合成路线的合成路线的合成路线的合成路线, b-, b-, b-, b-不饱和酯的共轭加成不饱和酯的共轭加成不饱和酯的共轭加成不饱和酯的共轭加成(类似(类似(类似(类似, b-, b-, b-, b-不饱和酮的反应)不饱和酮的反应)不饱和酮的反应)不饱和酮的反应)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例 4 4:反合成分析:反合成分析:反合成分析:反合成分析不可行不可行不可行不可行不可行不可行不可行不可行可行可行可行可行可行可行可行可行缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应5 5酮和酯类化合
21、物酮和酯类化合物酮和酯类化合物酮和酯类化合物 位的烷基化反应位的烷基化反应位的烷基化反应位的烷基化反应n n 普通酮、酯的烷基化反应普通酮、酯的烷基化反应普通酮、酯的烷基化反应普通酮、酯的烷基化反应反应不可逆反应不可逆反应不可逆反应不可逆醛、酮醛、酮醛、酮醛、酮酯酯酯酯烯醇负离子作为亲核试剂烯醇负离子作为亲核试剂烯醇负离子作为亲核试剂烯醇负离子作为亲核试剂缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例1 1:第一步若不采用强碱和低温,酮将不能完全烯第一步若不采用强碱和低温,酮将不能完全烯醇负离子化,会发生醇醛缩合等副反应。醇负离子化,会发生醇醛缩合等副反应。应予以考虑的问题:应予以考虑的问题:应予以
22、考虑的问题:应予以考虑的问题: 反应的活性问题反应的活性问题反应的活性问题反应的活性问题(一般酮和酯类化合物(一般酮和酯类化合物(一般酮和酯类化合物(一般酮和酯类化合物 氢的酸性不够强,氢的酸性不够强,氢的酸性不够强,氢的酸性不够强, 须强碱作用,反应条件较为苛刻)须强碱作用,反应条件较为苛刻)须强碱作用,反应条件较为苛刻)须强碱作用,反应条件较为苛刻) 。 反应的区位选择性问题反应的区位选择性问题反应的区位选择性问题反应的区位选择性问题(不对称酮有两种反应位置)。(不对称酮有两种反应位置)。(不对称酮有两种反应位置)。(不对称酮有两种反应位置)。 酮或酯的自身缩合问题酮或酯的自身缩合问题酮或
23、酯的自身缩合问题酮或酯的自身缩合问题(醇醛缩合和(醇醛缩合和(醇醛缩合和(醇醛缩合和ClaisenClaisen缩合)缩合)缩合)缩合)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例2 2:例例例例3 3:不对称酮不对称酮不对称酮不对称酮热力学控制热力学控制热力学控制热力学控制动力学控制动力学控制动力学控制动力学控制缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 1, 3 1, 3 - - - - 二羰基化合物的烷基化反应二羰基化合物的烷基化反应二羰基化合物的烷基化反应二羰基化合物的烷基化反应双活化位置,反应优先发生双活化位置,反应优先发生双活化位置,反应优先发生双活化位置,反应优先发生其它活化基团如:其它
24、活化基团如:其它活化基团如:其它活化基团如:CNCN, NONO2 2, , ArAr双活化例子双活化例子双活化例子双活化例子缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例:例:例:例:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应本次课小结:本次课小结:本次课小结:本次课小结:l l 酯的酰基化。反应的几个类型(酯的酰基化。反应的几个类型(酯的酰基化。反应的几个类型(酯的酰基化。反应的几个类型( ClaisenClaisen缩合,缩合,缩合,缩合,DieckmannDieckmann 缩合,交叉酯缩合),各反应的机理(重要)缩合,交叉酯缩合),各反应的机理(重要)缩合,交叉酯缩合),各反应的机理(重要)缩合,交叉酯缩
25、合),各反应的机理(重要)l l 酮的酰基化酮的酰基化酮的酰基化酮的酰基化l l 酮和酯的酰基化反应在合成中的应用酮和酯的酰基化反应在合成中的应用酮和酯的酰基化反应在合成中的应用酮和酯的酰基化反应在合成中的应用l l 羰基羰基羰基羰基 位的烷基化位的烷基化位的烷基化位的烷基化缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应有机化学作业有机化学作业上册,第五章上册,第五章上册,第五章上册,第五章 习题习题习题习题下册,第十五章下册,第十五章下册,第十五章下册,第十五章 习题习题习题习题本次作业共本次作业共本次作业共本次作业共2020分,限五一节前交上。分,限五一节前交上。分,限五一节前交上。分,限五一节前交上。
26、缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 第十五章第十五章 缩合反应缩合反应(2) 主要内容主要内容主要内容主要内容 乙酰乙酸乙酯合成法在合成中的应用乙酰乙酸乙酯合成法在合成中的应用乙酰乙酸乙酯合成法在合成中的应用乙酰乙酸乙酯合成法在合成中的应用 丙二酸酯合成法在合成中的应用丙二酸酯合成法在合成中的应用丙二酸酯合成法在合成中的应用丙二酸酯合成法在合成中的应用 羰基羰基羰基羰基 位酯基的作用位酯基的作用位酯基的作用位酯基的作用活化、定位、引导断键活化、定位、引导断键活化、定位、引导断键活化、定位、引导断键 1, 31, 3- - - -二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物 位的反应位的反应位
27、的反应位的反应缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n复习:羰基复习:羰基复习:羰基复习:羰基 位的反应位的反应位的反应位的反应 酰基化(酰基化(酰基化(酰基化(ClaisenClaisen缩合,缩合,缩合,缩合, 交叉交叉交叉交叉酯缩合,酯缩合,酯缩合,酯缩合,DieckmannDieckmann缩合)和烷基化缩合)和烷基化缩合)和烷基化缩合)和烷基化本次课重点:羰基本次课重点:羰基本次课重点:羰基本次课重点:羰基 位的酰基化和烷基化在合成上的应用位的酰基化和烷基化在合成上的应用位的酰基化和烷基化在合成上的应用位的酰基化和烷基化在合成上的应用 醛、酮、酯醛、酮、酯醛、酮、酯醛、酮、酯1, 3-
28、1, 3-二羰基型化合物二羰基型化合物二羰基型化合物二羰基型化合物( b-b-b-b-二羰基化合物)二羰基化合物)二羰基化合物)二羰基化合物)酰基化酰基化酰基化酰基化烷基化烷基化烷基化烷基化碱碱碱碱缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应1 1乙酰乙酸乙酯合成法乙酰乙酸乙酯合成法乙酰乙酸乙酯合成法乙酰乙酸乙酯合成法比较以下两合成比较以下两合成比较以下两合成比较以下两合成实验条件较苛实验条件较苛实验条件较苛实验条件较苛刻,产率不好刻,产率不好刻,产率不好刻,产率不好. .取代丙酮取代丙酮取代丙酮取代丙酮(甲基酮)(甲基酮)(甲基酮)(甲基酮)乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯丙酮丙酮丙酮丙
29、酮乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯丙酮丙酮丙酮丙酮合成等价物合成等价物合成等价物合成等价物实验条件较温实验条件较温实验条件较温实验条件较温和,产率较好和,产率较好和,产率较好和,产率较好. .缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 应用应用应用应用 1 1:制备取代丙酮(甲基酮)类化合物:制备取代丙酮(甲基酮)类化合物:制备取代丙酮(甲基酮)类化合物:制备取代丙酮(甲基酮)类化合物单取代丙酮单取代丙酮单取代丙酮单取代丙酮二取代丙酮二取代丙酮二取代丙酮二取代丙酮缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应扩展:制备环烷基甲基酮扩展:制备环烷基甲基酮扩展:制备环烷基甲基酮扩展:制备环烷基甲基酮
30、乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯 : : 二卤代烃二卤代烃二卤代烃二卤代烃1 : 11 : 1(注意有时环酮产率低)(注意有时环酮产率低)(注意有时环酮产率低)(注意有时环酮产率低)环烷基甲基酮环烷基甲基酮环烷基甲基酮环烷基甲基酮缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 应用应用应用应用2 2:制备甲基二酮类化合物:制备甲基二酮类化合物:制备甲基二酮类化合物:制备甲基二酮类化合物乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯 : : 二卤代烃二卤代烃二卤代烃二卤代烃2 : 12 : 1甲基二酮类化合物甲基二酮类化合物甲基二酮类化合物甲基二酮类化合物缩合反应缩合反应缩合反应缩合反
31、应扩展:制备扩展:制备扩展:制备扩展:制备2, 52, 5- - - -己二酮己二酮己二酮己二酮缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 思考题:写出下列反应的产物思考题:写出下列反应的产物思考题:写出下列反应的产物思考题:写出下列反应的产物缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 应用应用应用应用3 3:通过酰基化制备:通过酰基化制备:通过酰基化制备:通过酰基化制备 b -b -b -b -二酮类化合物二酮类化合物二酮类化合物二酮类化合物b -b -b -b -二酮类化合物二酮类化合物二酮类化合物二酮类化合物缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 酮式水解和酸式水解酮式水解和酸式水解酮式水解和酸
32、式水解酮式水解和酸式水解合成上可用于制备取代乙酸合成上可用于制备取代乙酸合成上可用于制备取代乙酸合成上可用于制备取代乙酸酮式水解酮式水解酮式水解酮式水解酸式水解酸式水解酸式水解酸式水解取代乙酸取代乙酸取代乙酸取代乙酸取代丙酮取代丙酮取代丙酮取代丙酮缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 酸式水解机理酸式水解机理酸式水解机理酸式水解机理此过程类似于哪此过程类似于哪此过程类似于哪此过程类似于哪个反应的机理?个反应的机理?个反应的机理?个反应的机理?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 思考题:以下几种类型化合物在用浓碱水解(酸式水解)思考题:以下几种类型化合物在用浓碱水解(酸式水解)思考题:以下几种类
33、型化合物在用浓碱水解(酸式水解)思考题:以下几种类型化合物在用浓碱水解(酸式水解) 时分别生成何种类型产物?时分别生成何种类型产物?时分别生成何种类型产物?时分别生成何种类型产物?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应2 2丙二酸二酯合成法丙二酸二酯合成法丙二酸二酯合成法丙二酸二酯合成法取代乙酸取代乙酸取代乙酸取代乙酸比较以下两合成比较以下两合成比较以下两合成比较以下两合成丙二酸二酯丙二酸二酯丙二酸二酯丙二酸二酯乙酸酯乙酸酯乙酸酯乙酸酯合成等价物合成等价物合成等价物合成等价物丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯乙酸酯乙酸酯乙酸酯乙酸酯实验条件较苛实验条件较苛实验条件较苛实验条件较苛刻,产
34、率不好刻,产率不好刻,产率不好刻,产率不好. .实验条件较温实验条件较温实验条件较温实验条件较温和,产率较好和,产率较好和,产率较好和,产率较好. .缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 应用应用应用应用1 1: 制备取代乙酸制备取代乙酸制备取代乙酸制备取代乙酸单取代乙酸单取代乙酸单取代乙酸单取代乙酸二取代乙酸二取代乙酸二取代乙酸二取代乙酸缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯 : : 二卤代烃二卤代烃二卤代烃二卤代烃1 : 11 : 1扩展:制备环烷基乙酸扩展:制备环烷基乙酸扩展:制备环烷基乙酸扩展:制备环烷基乙酸n n 应用应用应用应用2 2:制
35、备二元羧酸:制备二元羧酸:制备二元羧酸:制备二元羧酸丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯 : : 二卤代烃二卤代烃二卤代烃二卤代烃2 : 12 : 1二元羧酸二元羧酸二元羧酸二元羧酸缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应非对称二酸非对称二酸非对称二酸非对称二酸思考题思考题思考题思考题缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应By using two molar equivalents of malonate anion and a dihalide, the dicarboxylic acid is obtained缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例1 1:3 3乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯合成法
36、举例乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯合成法举例乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯合成法举例乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯合成法举例二取代乙酸:用丙二酸酯合成法二取代乙酸:用丙二酸酯合成法二取代乙酸:用丙二酸酯合成法二取代乙酸:用丙二酸酯合成法合成路线:合成路线:合成路线:合成路线:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例2 2:合成路线合成路线合成路线合成路线, b-, b-, b-, b-不饱和酮不饱和酮不饱和酮不饱和酮甲基二酮:用乙酰乙酸乙酯合成法甲基二酮:用乙酰乙酸乙酯合成法甲基二酮:用乙酰乙酸乙酯合成法甲基二酮:用乙酰乙酸乙酯合成法缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例2 2 的其它方法分析方法的其它方法分析方法
37、的其它方法分析方法的其它方法分析方法请完成合成步骤请完成合成步骤请完成合成步骤请完成合成步骤取代丙酮:用乙酰乙酸乙酯合成法取代丙酮:用乙酰乙酸乙酯合成法取代丙酮:用乙酰乙酸乙酯合成法取代丙酮:用乙酰乙酸乙酯合成法缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应小结小结小结小结合成等价物合成等价物合成等价物合成等价物作用:作用:作用:作用: 活化反应:活化反应:活化反应:活化反应:使反应易进行,产率高。使反应易进行,产率高。使反应易进行,产率高。使反应易进行,产率高。 定位作用:定位作用:定位作用:定位作用:使反应有较好的区位选择性。使反应有较好的区位选择性。使反应有较好的区位选择性。使反应有较好的区位选择性。
38、关键:关键:关键:关键:引入酯基引入酯基引入酯基引入酯基缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应Eg 1: 以乙酸乙酯为原料合成以乙酸乙酯为原料合成4-苯基苯基-2-丁酮丁酮CH3COOC2H5RONa (1mol)C6H5CH2Cl1 稀稀OH -2 H+-CO2四四四四 - - - -二羰基化合物在合成中的应用实例二羰基化合物在合成中的应用实例二羰基化合物在合成中的应用实例二羰基化合物在合成中的应用实例缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应Eg 2: 选用不超过选用不超过4个个碳的碳的合适原料制备合适原料制备2 CH3COOC2H5C2H5ONaC2H5ONaBr(CH2)4Br分子内的亲核取代分子内的
39、亲核取代 稀稀-OHH+-CO2缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应吡喃衍生物吡喃衍生物(主要产物)(主要产物)Eg 3: 乙酰乙酸乙酯与乙酰乙酸乙酯与BrCH2CH2CH2Br在醇钠作用下反应,在醇钠作用下反应, 主要得到主要得到 而不是而不是 。请解释原因。请解释原因。有张力有张力无张力无张力缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应Eg 4: 制备制备 H+NaOEtEtOHNaOEtEtOHCH3ICH3CH2CH2BrOH-(浓)(浓)+ CH3COOH酸式分解酸式分解缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应Eg 5: 选用合适的原料制备下列结构的化合物选用合适的原料制备下列结构的化合物。缩合反应缩合反应
40、缩合反应缩合反应Eg 6: 如何实现下列转换如何实现下列转换(CH3)3SiCl蒸馏分离蒸馏分离1mol n-C4H9BrCH3Lin-C4H9BrC2H5ONaHCOOC2H5(2mol) KNH2NH3(l)OH-引入醛基引入醛基的目的是的目的是帮助定向。帮助定向。 -烷基化烷基化缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应Eg 7: 如何实现下列转换如何实现下列转换合成一:合成一:合成二:合成二:+对甲苯磺酸对甲苯磺酸H3O+LDATHF -70oC缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应*1. 引入醛基的目的是为了使反应能定向进行。引入醛基的目的是为了使反应能定向进行。*2. 若若-二羰基化合物中的一个羰
41、基是醛基,则在稀碱二羰基化合物中的一个羰基是醛基,则在稀碱 存在下,也能发生酮式分解。存在下,也能发生酮式分解。合成三:合成三:C2H5ONaHCOOC2H51mol KNH2NH3(l)OH-CO2 + H2+ HCOOH-ROHOH-ROH缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应CH2(CO2Et)22EtO-EtOHBrCH2(CH2)nCH2BrOH-H+-CO2SOCl2CH2(CO2Et)22EtO-Eg 8:合成螺环化合物:合成螺环化合物还原还原缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应I2在在 eg 9中的作用中的作用2 CH2(CO2Et)22 EtO-BrCH2CH2CH2BrCH(CO2E
42、t)2CH(CO2Et)22 EtO-H+I2OH-Eg 9: 用简单的有机原料合成用简单的有机原料合成缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应CH3CHO + 3CH2O2 CH2(COOEt)2 +(螺环二元羧酸螺环二元羧酸)(HOCH2)3C-CHO-CO2EtO-HO-H+HO-HO-HBrEg 10 用简单的有机原料合成用简单的有机原料合成浓浓缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应Eg 11 用简单的有机原料合成用简单的有机原料合成CH2(CO2Et)2EtO-分子内酯交换分子内酯交换EtO-分子内酯交换分子内酯交换缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应五五五五. . 羰基羰基羰基羰基 位酯基的作用位酯
43、基的作用位酯基的作用位酯基的作用活化、定位、引导断键活化、定位、引导断键活化、定位、引导断键活化、定位、引导断键比较以下两条合成路线,你认为哪种较好,为什么?比较以下两条合成路线,你认为哪种较好,为什么?比较以下两条合成路线,你认为哪种较好,为什么?比较以下两条合成路线,你认为哪种较好,为什么?原料原料原料原料反应条件反应条件反应条件反应条件产率产率产率产率其它其它其它其它方法方法方法方法 a a易得易得易得易得较为严格较为严格较为严格较为严格可能不好可能不好可能不好可能不好有二取代产物有二取代产物有二取代产物有二取代产物方法方法方法方法 b b易得易得易得易得温和温和温和温和较好较好较好较好
44、COCO2 2EtEt 起活化和定位作用起活化和定位作用起活化和定位作用起活化和定位作用a ab b缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例 1 1:分析并写出合成路线:分析并写出合成路线:分析并写出合成路线:分析并写出合成路线分析分析分析分析 1 1 :合成路线合成路线合成路线合成路线存在问题:存在问题:存在问题:存在问题:反应条件不温反应条件不温反应条件不温反应条件不温和,有副产物和,有副产物和,有副产物和,有副产物生成生成生成生成缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应分析分析分析分析 2 2 : 引入酯基引入酯基引入酯基引入酯基酯基的引入衍生两条新的酯基的引入衍生两条新的酯基的引入衍生两条新的
45、酯基的引入衍生两条新的合成路线合成路线合成路线合成路线(引导断键)(引导断键)(引导断键)(引导断键)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 例例例例1 1合成路线合成路线合成路线合成路线 a a发生什么反应?发生什么反应?发生什么反应?发生什么反应?原料如何合成原料如何合成原料如何合成原料如何合成? ?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 例例例例1 1 合成路线合成路线合成路线合成路线 b b第一步烷基化条件严格,第一步烷基化条件严格,第一步烷基化条件严格,第一步烷基化条件严格,产率可能不好产率可能不好产率可能不好产率可能不好为什么酯基不加为什么酯基不加为什么酯基不加为什么酯基不加在另一边?在另一边
46、?在另一边?在另一边?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应逆向逆向逆向逆向DieckmannDieckmann缩合缩合缩合缩合胺的共轭加成胺的共轭加成胺的共轭加成胺的共轭加成例例例例2 2:分析并写出合成路线:分析并写出合成路线:分析并写出合成路线:分析并写出合成路线胺的共轭加成胺的共轭加成胺的共轭加成胺的共轭加成MannichMannich反应反应反应反应 oror添加酯基添加酯基添加酯基添加酯基合成路线参考前次课课件合成路线参考前次课课件合成路线参考前次课课件合成路线参考前次课课件缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例3 3:分析并写出合成路线:分析并写出合成路线:分析并写出合成路线:分析并
47、写出合成路线原料不易获得,反应不易进行原料不易获得,反应不易进行原料不易获得,反应不易进行原料不易获得,反应不易进行添加酯基添加酯基添加酯基添加酯基缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例3 3 合成路线合成路线合成路线合成路线缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应六六六六. 1, 3. 1, 3- - - -二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物 位的反应位的反应位的反应位的反应问题:问题:问题:问题:如何在如何在如何在如何在1, 31, 3- - - -二羰基化合物的二羰基化合物的二羰基化合物的二羰基化合物的 位烷基化?位烷基化?位烷基化?位烷基化?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n
48、n 1, 3- 1, 3-二羰基化合物的双负离子化及其烷基化二羰基化合物的双负离子化及其烷基化二羰基化合物的双负离子化及其烷基化二羰基化合物的双负离子化及其烷基化亲核性较弱亲核性较弱亲核性较弱亲核性较弱亲核性较强亲核性较强亲核性较强亲核性较强双负离子双负离子双负离子双负离子如:如:如:如:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例-烷基化烷基化烷基化烷基化-酰基化酰基化酰基化酰基化缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例例例例: : 选择性烷基化选择性烷基化选择性烷基化选择性烷基化思考题:写出最后一步去思考题:写出最后一步去思考题:写出最后一步去思考题:写出最后
49、一步去CHO CHO 的机理?的机理?的机理?的机理?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应or 用用RLi,惰性溶剂,惰性溶剂NH3(液液)NaNH2Na+NaNH2NH3(液液)1mol RX1mol RX1mol RCOX1mol RCOX1mol 1mol RCOOEtNH4Cl or H2On n 乙酰乙酸乙酯的乙酰乙酸乙酯的-烷基化、烷基化、-酰基化酰基化(小结)(小结)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应Some Biological Carbonyl Condensation ReactionsMalonyl ACP is decarboxylated and enolate is fo
50、rmedEnolate is added to the carbonyl group of another acyl group through a thioester linkage to a synthaseTetrahedral intermediate gives acetoacetyl ACP缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应本次课小结:本次课小结:本次课小结:本次课小结:l l乙酰乙酸乙酯合成法(制备多种类型的取代丙酮)乙酰乙酸乙酯合成法(制备多种类型的取代丙酮)乙酰乙酸乙酯合成法(制备多种类型的取代丙酮)乙酰乙酸乙酯合成法(制备多种类型的取代丙酮)l l 丙二酸酯合成法(制备多种类
51、型的取代乙酸)丙二酸酯合成法(制备多种类型的取代乙酸)丙二酸酯合成法(制备多种类型的取代乙酸)丙二酸酯合成法(制备多种类型的取代乙酸)l l 羰基羰基羰基羰基 位引入酯基在合成上的作用位引入酯基在合成上的作用位引入酯基在合成上的作用位引入酯基在合成上的作用活化、定位和引导活化、定位和引导活化、定位和引导活化、定位和引导 断键断键断键断键l l 1, 31, 3- - - -二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物 位的反应(双负离子化及烷基化)位的反应(双负离子化及烷基化)位的反应(双负离子化及烷基化)位的反应(双负离子化及烷基化)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应主要内容:主要内容:主
52、要内容:主要内容: Michael Michael 加成及在合成中应用加成及在合成中应用加成及在合成中应用加成及在合成中应用 RobinsonRobinson关环关环关环关环 合成、机理举例合成、机理举例合成、机理举例合成、机理举例 KnoevenagelKnoevenagel反应、反应、反应、反应、 PerkinPerkin反应和反应和反应和反应和Darzen Darzen 反应反应反应反应 第十五章第十五章 缩合反应缩合反应(3)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应1 1Michael Michael 加成加成加成加成Michael Michael 加成加成加成加成烯醇负离子与烯醇负离子与烯醇
53、负离子与烯醇负离子与, b-, b-, b-, b-不饱和羰基化合物的共轭加成不饱和羰基化合物的共轭加成不饱和羰基化合物的共轭加成不饱和羰基化合物的共轭加成MichaelMichaelacceptoracceptorMichaelMichaeldonordonor注意产物的结构注意产物的结构注意产物的结构注意产物的结构机理机理机理机理MichaelMichael加成加成加成加成1, 51, 5- - - -二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n Michael Michael 加成举例加成举例加成举例加成举例MichaelMichaelaccep
54、torsacceptorsMichaelMichaeldonorsdonors缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应MichaelMichaelacceptorsacceptorsMichaelMichaeldonorsdonors叁叁叁叁 键键键键双键双键双键双键缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应AldolAldol缩合缩合缩合缩合Claisen Claisen 缩合缩合缩合缩合DieckmannDieckmann缩合缩合缩合缩合酮的酰基化酮的酰基化酮的酰基化酮的酰基化MichaelMichael加成加成加成加成 位位位位烷基化烷基化烷基化烷基化n n 一些羰基化合物一些羰基化合物一些羰基化合物一些
55、羰基化合物 位的缩合反应归纳位的缩合反应归纳位的缩合反应归纳位的缩合反应归纳缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应2 2 羰基化合物缩合反应在合成上的应用羰基化合物缩合反应在合成上的应用羰基化合物缩合反应在合成上的应用羰基化合物缩合反应在合成上的应用n n例例例例1 1:5, 55, 5- - - -二甲基二甲基二甲基二甲基- - - -1 ,31 ,3- - - -环己二酮的合成环己二酮的合成环己二酮的合成环己二酮的合成1, 31, 3- - - -二羰基二羰基二羰基二羰基, b-, b-, b-, b-不饱和酮不饱和酮不饱和酮不饱和酮, b-, b-, b-, b-不饱和酯不饱和酯不饱和酯不饱和
56、酯1, 51, 5- - - -二羰基二羰基二羰基二羰基用用用用MichaelMichael加成法合成加成法合成加成法合成加成法合成下一张:下一张:下一张:下一张:进一步分析进一步分析进一步分析进一步分析缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 添加酯基添加酯基添加酯基添加酯基(接上页)(接上页)(接上页)(接上页)1, 51, 5- - - -二羰基中间体合成的进一步分析二羰基中间体合成的进一步分析二羰基中间体合成的进一步分析二羰基中间体合成的进一步分析缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 合成路线合成路线合成路线合成路线 1 1(对应于那个反合成分析?(对应于那个反合成分析?(对应于那个反合成分析?(
57、对应于那个反合成分析? )乙酸乙酯的乙酸乙酯的乙酸乙酯的乙酸乙酯的合成等价物合成等价物合成等价物合成等价物MichaelMichael加成加成加成加成缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 合成路线合成路线合成路线合成路线 2 2(用(用(用(用ReformatskyReformatsky反应制备反应制备反应制备反应制备, b-, b-, b-, b-不饱和酯)不饱和酯)不饱和酯)不饱和酯)Reformatsky Reformatsky 试剂试剂试剂试剂缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 例例例例 2 2: 3 3- - - -异丙基异丙基异丙基异丙基- - - -2 2 - - - -环己烯酮
58、的合成环己烯酮的合成环己烯酮的合成环己烯酮的合成1, 51, 5- - - -二羰基二羰基二羰基二羰基, b-, b-, b-, b-不饱和酮不饱和酮不饱和酮不饱和酮下一张:进一下一张:进一下一张:进一下一张:进一步分析步分析步分析步分析合成的主要问题:合成的主要问题:合成的主要问题:合成的主要问题:i. i. 酮的反应活性酮的反应活性酮的反应活性酮的反应活性 ii. ii. 反应的部位反应的部位反应的部位反应的部位合成的主要问题:合成的主要问题:合成的主要问题:合成的主要问题:i. i.不饱和酮的制备不饱和酮的制备不饱和酮的制备不饱和酮的制备ii.ii.丙酮的反应活性丙酮的反应活性丙酮的反应
59、活性丙酮的反应活性缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应进一步分析:进一步分析:进一步分析:进一步分析:添加酯基添加酯基添加酯基添加酯基缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应合成路线合成路线合成路线合成路线 1 1(对应于反合成(对应于反合成(对应于反合成(对应于反合成分析分析分析分析a a )什么反应?为什么不加在另一边?什么反应?为什么不加在另一边?什么反应?为什么不加在另一边?什么反应?为什么不加在另一边?Michael Michael 加成加成加成加成醇醛缩合醇醛缩合醇醛缩合醇醛缩合六元环状烯酮六元环状烯酮六元环状烯酮六元环状烯酮主要产物主要产物水解水解水解水解脱羧脱羧脱羧脱羧还可能缩合成什么产物
60、?还可能缩合成什么产物?还可能缩合成什么产物?还可能缩合成什么产物?Robinson Robinson 关环关环关环关环缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应Robinson Robinson 关环关环关环关环 (Robinson Annulation)(Robinson Annulation)醛、酮醛、酮醛、酮醛、酮 + + , b-, b-, b-, b-不饱和酮不饱和酮不饱和酮不饱和酮1.1. Michael Michael 加成加成加成加成2.2. 分子内醇醛缩合分子内醇醛缩合分子内醇醛缩合分子内醇醛缩合六员环状烯酮六员环状烯酮六员环状烯酮六员环状烯酮 Robinson Robinson关环
61、举例关环举例关环举例关环举例(1)(2)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应例:例:例:例:合成路线:合成路线:合成路线:合成路线:n n 5 5 元环状烯酮和元环状烯酮和元环状烯酮和元环状烯酮和1, 41, 4二羰基化合物的合成二羰基化合物的合成二羰基化合物的合成二羰基化合物的合成另一产物是什么?另一产物是什么?另一产物是什么?另一产物是什么?5 5 元环状烯酮元环状烯酮元环状烯酮元环状烯酮1, 41, 4- - - -二羰基二羰基二羰基二羰基主要产物主要产物主要产物主要产物(热力学控制)(热力学控制)(热力学控制)(热力学控制)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 一些特殊结构羰基化合物的合
62、成方法小结一些特殊结构羰基化合物的合成方法小结一些特殊结构羰基化合物的合成方法小结一些特殊结构羰基化合物的合成方法小结Claisen Claisen 缩合缩合缩合缩合DieckmannDieckmann缩合缩合缩合缩合酮的酰基化酮的酰基化酮的酰基化酮的酰基化1, 31, 3- - - -二羰基二羰基二羰基二羰基MichaelMichael加成加成加成加成1, 51, 5- - - -二羰基二羰基二羰基二羰基1, 41, 4- - - -二羰基二羰基二羰基二羰基羰基化合物与羰基化合物与羰基化合物与羰基化合物与 卤代羰基化卤代羰基化卤代羰基化卤代羰基化合物反应合物反应合物反应合物反应缩合反应缩合反
63、应缩合反应缩合反应(1) Michael(1) Michael加成加成加成加成(2) Dieckmann(2) Dieckmann缩合缩合缩合缩合 或或或或 分子内酮酯缩分子内酮酯缩分子内酮酯缩分子内酮酯缩合合合合RobinsonRobinson关环关环关环关环(1) Michael(1) Michael加成加成加成加成(2) Aldol(2) Aldol缩合缩合缩合缩合6 6元环状元环状元环状元环状1, 31, 3- - - -二羰基二羰基二羰基二羰基6 6元环状烯酮元环状烯酮元环状烯酮元环状烯酮思考题:完成下列化合物的合成思考题:完成下列化合物的合成思考题:完成下列化合物的合成思考题:完成
64、下列化合物的合成(1 1)(2 2)Wieland-Miesher Wieland-Miesher 酮酮酮酮缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应思考题:反合成分析参考思考题:反合成分析参考思考题:反合成分析参考思考题:反合成分析参考1, 5-1, 5-二羰基二羰基二羰基二羰基(1)(1)醇醛缩合醇醛缩合醇醛缩合醇醛缩合Michael Michael 加成加成加成加成醇醛缩合醇醛缩合醇醛缩合醇醛缩合RobinsonRobinson关环关环关环关环请完成正向合成请完成正向合成请完成正向合成请完成正向合成缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(2 2)Wieland-Miesher Wieland-Miesh
65、er 酮酮酮酮反合成分析反合成分析反合成分析反合成分析缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 Wieland-Miesher Wieland-Miesher 酮的合成路线酮的合成路线酮的合成路线酮的合成路线(i)(i) 中间体中间体中间体中间体 的合成的合成的合成的合成(方法(方法(方法(方法 a a ) 缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(ii)(ii) 第二个环的形成第二个环的形成第二个环的形成第二个环的形成RobinsonRobinson关环关环关环关环方法方法方法方法 b b 的合成的合成的合成的合成路线请自己完成路线请自己完成路线请自己完成路线请自己完成缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应3 3
66、 机理举例机理举例机理举例机理举例例例例例 1 1:写出下列转变的机理:写出下列转变的机理:写出下列转变的机理:写出下列转变的机理:解答解答解答解答接下页接下页接下页接下页缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应接上页机理接上页机理接上页机理接上页机理缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应思考题:写出下列转变的机理思考题:写出下列转变的机理思考题:写出下列转变的机理思考题:写出下列转变的机理(1 1)(2 2)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应思考题参考答案:思考题参考答案:思考题参考答案:思考题参考答案:(1)(1)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(2)(2)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应4 4几个人名反
67、应几个人名反应几个人名反应几个人名反应(1 1)KnoevenagelKnoevenagel反应反应反应反应特点:特点:特点:特点:类似类似类似类似AldolAldol缩合缩合缩合缩合双活化基团的羰基化合物为烯醇负离子供体双活化基团的羰基化合物为烯醇负离子供体双活化基团的羰基化合物为烯醇负离子供体双活化基团的羰基化合物为烯醇负离子供体 弱碱催化(一般为胺类化合物或吡啶)弱碱催化(一般为胺类化合物或吡啶)弱碱催化(一般为胺类化合物或吡啶)弱碱催化(一般为胺类化合物或吡啶)例:例:例:例:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应KnoevenagelKnoevenagel反应举例:反应举例:反应举例:反应
68、举例:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(2 2)PerkinPerkin反应(类似反应(类似反应(类似反应(类似AldolAldol缩合)缩合)缩合)缩合) 最简单的最简单的最简单的最简单的 Perkin Perkin 反应反应反应反应 芳香醛与酸酐在相应羧酸盐作用下生成不饱和酸芳香醛与酸酐在相应羧酸盐作用下生成不饱和酸芳香醛与酸酐在相应羧酸盐作用下生成不饱和酸芳香醛与酸酐在相应羧酸盐作用下生成不饱和酸Perkin Perkin 反应的一般形式反应的一般形式反应的一般形式反应的一般形式肉桂酸肉桂酸肉桂酸肉桂酸缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n Perkin Perkin反应机理反应机理反应
69、机理反应机理经过六元经过六元经过六元经过六元环中间体环中间体环中间体环中间体缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n Perkin Perkin反应的应用反应的应用反应的应用反应的应用写出机理并解释写出机理并解释写出机理并解释写出机理并解释双键的立体化学双键的立体化学双键的立体化学双键的立体化学问题:如果先环问题:如果先环问题:如果先环问题:如果先环化,后氢化是否化,后氢化是否化,后氢化是否化,后氢化是否可行?为什么?可行?为什么?可行?为什么?可行?为什么?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(3 3)Darzen Darzen 反应反应反应反应机理机理机理机理缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(4
70、 4)StobbeStobbe缩合缩合缩合缩合 在碱存在下,酮与丁二酸酯的反应,叫做在碱存在下,酮与丁二酸酯的反应,叫做在碱存在下,酮与丁二酸酯的反应,叫做在碱存在下,酮与丁二酸酯的反应,叫做StobbeStobbeStobbeStobbe缩缩缩缩合。该缩合反应的反应物更多的是采用酮,而不是醛。合。该缩合反应的反应物更多的是采用酮,而不是醛。合。该缩合反应的反应物更多的是采用酮,而不是醛。合。该缩合反应的反应物更多的是采用酮,而不是醛。常用的催化剂为常用的催化剂为常用的催化剂为常用的催化剂为t-Ct-Ct-Ct-C4 4 4 4H H H H9 9 9 9OKOKOKOK、RONaRONaRO
71、NaRONa、NaHNaHNaHNaH等。等。等。等。 StobbeStobbeStobbeStobbe缩合定义缩合定义缩合定义缩合定义缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 Stobbe Stobbe Stobbe Stobbe缩合机理缩合机理缩合机理缩合机理 Stobbe Stobbe Stobbe Stobbe缩合是利用丁二酸酯中的活泼亚甲基在缩合是利用丁二酸酯中的活泼亚甲基在缩合是利用丁二酸酯中的活泼亚甲基在缩合是利用丁二酸酯中的活泼亚甲基在碱催化下形成碳负离子,并继之与酮、醛的羰基发碱催化下形成碳负离子,并继之与酮、醛的羰基发碱催化下形成碳负离子,并继之与酮、醛的羰基发碱催化下形成碳负离子
72、,并继之与酮、醛的羰基发生亲核加成。其反应机理表示如下:生亲核加成。其反应机理表示如下:生亲核加成。其反应机理表示如下:生亲核加成。其反应机理表示如下:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 Stobbe Stobbe Stobbe Stobbe缩合的应用缩合的应用缩合的应用缩合的应用 例如:例如:例如:例如:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应本次课主要内容本次课主要内容本次课主要内容本次课主要内容l l Michael Michael 加成(机理,合成中应用加成(机理,合成中应用加成(机理,合成中应用加成(机理,合成中应用制备制备制备制备1, 5-1, 5-二羰基化合物)二羰基化合物)二羰基化合物)
73、二羰基化合物)l lRobinsonRobinson关环及其在合成中应用关环及其在合成中应用关环及其在合成中应用关环及其在合成中应用l l合成及机理举例合成及机理举例合成及机理举例合成及机理举例l lKnoevenagelKnoevenagel反应、反应、反应、反应、 PerkinPerkin反应、反应、反应、反应、Darzen Darzen 反应和反应和反应和反应和StobbeStobbe缩合缩合缩合缩合 缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 第十五章第十五章 缩合反应缩合反应(4) 主要内容主要内容主要内容主要内容 烯胺的性质和在合成中的应用烯胺的性质和在合成中的应用烯胺的性质和在合成中的应用
74、烯胺的性质和在合成中的应用 WittigWittig反应和反应和反应和反应和Wittig-Horner Wittig-Horner 反应及其应用反应及其应用反应及其应用反应及其应用 安息香缩合及二苯乙二酮重排安息香缩合及二苯乙二酮重排安息香缩合及二苯乙二酮重排安息香缩合及二苯乙二酮重排缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应一一一一. . 烯胺及其在合成上的应用烯胺及其在合成上的应用烯胺及其在合成上的应用烯胺及其在合成上的应用烯胺和烯胺的制备烯胺和烯胺的制备烯胺和烯胺的制备烯胺和烯胺的制备烯胺烯胺烯胺烯胺enamineenamine醛、酮醛、酮醛、酮醛、酮几个合成上常用的烯胺几个合成上常用的烯胺几个合
75、成上常用的烯胺几个合成上常用的烯胺如何制备?如何制备?如何制备?如何制备?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(1 1 1 1)不对称酮形成烯胺时,双键总是在取代基较少的地方形成。)不对称酮形成烯胺时,双键总是在取代基较少的地方形成。)不对称酮形成烯胺时,双键总是在取代基较少的地方形成。)不对称酮形成烯胺时,双键总是在取代基较少的地方形成。(2 2 2 2)能形成共轭体系时,双键在共轭处形成。)能形成共轭体系时,双键在共轭处形成。)能形成共轭体系时,双键在共轭处形成。)能形成共轭体系时,双键在共轭处形成。五原子重叠,五原子重叠,五原子重叠,五原子重叠,空阻大。空阻大。空阻大。空阻大。 稳定的烯胺是
76、含稳定的烯胺是含稳定的烯胺是含稳定的烯胺是含 -H-H-H-H的酮与二级胺在酸催化下反应来制备的。的酮与二级胺在酸催化下反应来制备的。的酮与二级胺在酸催化下反应来制备的。的酮与二级胺在酸催化下反应来制备的。n n 烯胺制备举例:烯胺制备举例:烯胺制备举例:烯胺制备举例:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应每步均为可逆反应,烯胺遇水会迅速水解生成醛酮每步均为可逆反应,烯胺遇水会迅速水解生成醛酮每步均为可逆反应,烯胺遇水会迅速水解生成醛酮每步均为可逆反应,烯胺遇水会迅速水解生成醛酮烯胺的反应必须在无水条件下进行烯胺的反应必须在无水条件下进行烯胺的反应必须在无水条件下进行烯胺的反应必须在无水条件下进行n
77、 n 烯胺生成的烯胺生成的烯胺生成的烯胺生成的反应机理反应机理反应机理反应机理缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 烯胺烯胺烯胺烯胺 烯醇负离子的氮类似物烯醇负离子的氮类似物烯醇负离子的氮类似物烯醇负离子的氮类似物烯胺的性质烯胺的性质烯胺的性质烯胺的性质烯醇负离子的性质烯醇负离子的性质烯醇负离子的性质烯醇负离子的性质对比对比对比对比: :预测一下:预测一下:预测一下:预测一下: 烯胺可烯胺可烯胺可烯胺可能能与哪些能能与哪些能能与哪些能能与哪些试剂反应?试剂反应?试剂反应?试剂反应? 有亲核性有亲核性有亲核性有亲核性(性质类似)(性质类似)(性质类似)(性质类似)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反
78、应n n 烯胺的基本反应烯胺的基本反应烯胺的基本反应烯胺的基本反应反应结果与相应的烯醇负离子的反应类似反应结果与相应的烯醇负离子的反应类似反应结果与相应的烯醇负离子的反应类似反应结果与相应的烯醇负离子的反应类似1, 51, 5- - - -二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物1, 31, 3- - - -二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物二羰基化合物烷基化烷基化烷基化烷基化酰基化酰基化酰基化酰基化Michael Michael 加成加成加成加成经两步反应,经两步反应,经两步反应,经两步反应,胺基被水解胺基被水解胺基被水解胺基被水解缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应烯胺具有双位反应性
79、能烯胺具有双位反应性能烯胺具有双位反应性能烯胺具有双位反应性能讨论:讨论:讨论:讨论: 酰基化反应一般在碳上发生酰基化反应一般在碳上发生酰基化反应一般在碳上发生酰基化反应一般在碳上发生使用活泼卤代烷如碘甲烷、烯丙型卤化物、使用活泼卤代烷如碘甲烷、烯丙型卤化物、苯甲型卤代物等主要生苯甲型卤代物等主要生成成碳烃基化产物。碳烃基化产物。缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 烯胺的反应举例烯胺的反应举例烯胺的反应举例烯胺的反应举例(1)(1)(2)(2)请回答:请回答:请回答:请回答:如果通过烯醇负离子进行如果通过烯醇负离子进行如果通过烯醇负离子进行如果通过烯醇负离子进行反应,将得到什么产物?反应,
80、将得到什么产物?反应,将得到什么产物?反应,将得到什么产物?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(3)(3)RobinsonRobinson关环关环关环关环对比对比对比对比缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 烯胺的反应机理烯胺的反应机理烯胺的反应机理烯胺的反应机理水解水解水解水解烷基化烷基化烷基化烷基化(i)(i) 例例例例(1)(1)中烷基化机理中烷基化机理中烷基化机理中烷基化机理下页:另一种下页:另一种下页:另一种下页:另一种可能的机理可能的机理可能的机理可能的机理亚胺正离子亚胺正离子亚胺正离子亚胺正离子缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应以下步骤同前,以下步骤同前,以下步骤同前,以下步骤同前
81、,请完成请完成请完成请完成亚胺正离子亚胺正离子亚胺正离子亚胺正离子烯烯烯烯 胺胺胺胺水解水解水解水解烷基化烷基化烷基化烷基化例例例例(1)(1)机理的另一种写法机理的另一种写法机理的另一种写法机理的另一种写法亚胺正离子亚胺正离子亚胺正离子亚胺正离子(可能的中间体)(可能的中间体)(可能的中间体)(可能的中间体)问题:问题:问题:问题:i. i. 有没有可能在氮原子上发生烷基化反应?有没有可能在氮原子上发生烷基化反应?有没有可能在氮原子上发生烷基化反应?有没有可能在氮原子上发生烷基化反应? ii.ii. 如果在氮原子上发生反应对产物的结构有无影响?如果在氮原子上发生反应对产物的结构有无影响?如果
82、在氮原子上发生反应对产物的结构有无影响?如果在氮原子上发生反应对产物的结构有无影响?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(ii)(ii) 例例例例(3) Michael(3) Michael加成机理加成机理加成机理加成机理烯胺的水解烯胺的水解烯胺的水解烯胺的水解酸催化酸催化酸催化酸催化AldolAldol缩合缩合缩合缩合请补充后两步反应的机理请补充后两步反应的机理请补充后两步反应的机理请补充后两步反应的机理缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 解释:烯胺反应的区域选择性解释:烯胺反应的区域选择性解释:烯胺反应的区域选择性解释:烯胺反应的区域选择性位阻较大位阻较大位阻较大位阻较大对比:对比:对比:
83、对比:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应溶剂不同,产物不同,在非质子溶剂中得一取代产物,溶剂不同,产物不同,在非质子溶剂中得一取代产物,溶剂不同,产物不同,在非质子溶剂中得一取代产物,溶剂不同,产物不同,在非质子溶剂中得一取代产物,在质子溶剂中得二取代产物。在质子溶剂中得二取代产物。在质子溶剂中得二取代产物。在质子溶剂中得二取代产物。烯胺与烯胺与烯胺与烯胺与,-,-,-,-不饱和酸、酯、腈等发生不饱和酸、酯、腈等发生不饱和酸、酯、腈等发生不饱和酸、酯、腈等发生MichaelMichaelMichaelMichael加成反应加成反应加成反应加成反应的溶剂效应:的溶剂效应:的溶剂效应:的溶剂效应:C
84、2H5OH+H+CH2=CH-COOCH3H3O+2CH2=CH-COOCH3H3O+二氧六环二氧六环缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n合成上应用举例合成上应用举例合成上应用举例合成上应用举例StorkStork合成天然生物碱合成天然生物碱合成天然生物碱合成天然生物碱AspidospermimeAspidospermime(白坚(白坚(白坚(白坚木碱)时设计的中间体木碱)时设计的中间体木碱)时设计的中间体木碱)时设计的中间体一次醇醛缩合一次醇醛缩合一次醇醛缩合一次醇醛缩合 两次两次两次两次MichaelMichael加成加成加成加成反合成分析反合成分析反合成分析反合成分析 六元环状烯酮六元
85、环状烯酮六元环状烯酮六元环状烯酮(Robinson(Robinson关环关环关环关环) ) 1, 51, 5- - - -二羰基二羰基二羰基二羰基1, 51, 5- - - -二羰基二羰基二羰基二羰基缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应合成路线合成路线合成路线合成路线1 1可能存在的问题:可能存在的问题:可能存在的问题:可能存在的问题: 一般条件下有醛的自身醇醛缩合一般条件下有醛的自身醇醛缩合一般条件下有醛的自身醇醛缩合一般条件下有醛的自身醇醛缩合 需要强碱、低温,产率可能不好需要强碱、低温,产率可能不好需要强碱、低温,产率可能不好需要强碱、低温,产率可能不好此合成路线有此合成路线有此合成路线有此
86、合成路线有无问题?无问题?无问题?无问题?缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应合成路线合成路线合成路线合成路线2: 2: 通过两次烯胺的通过两次烯胺的通过两次烯胺的通过两次烯胺的Michael Michael 加成加成加成加成缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应如:由环戊酮合成辛酸如:由环戊酮合成辛酸如:由环戊酮合成辛酸如:由环戊酮合成辛酸烯胺在合成中用于制备脂肪酸烯胺在合成中用于制备脂肪酸烯胺在合成中用于制备脂肪酸烯胺在合成中用于制备脂肪酸 制备长链脂肪酸制备长链脂肪酸制备长链脂肪酸制备长链脂肪酸缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应如:由环己酮合成二十二(碳)二酸如:由环己酮合成二十二(碳)二酸如:由环
87、己酮合成二十二(碳)二酸如:由环己酮合成二十二(碳)二酸 制备长链制备长链制备长链制备长链二元羧酸二元羧酸二元羧酸二元羧酸缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应Gilbert Stork, developed enamine chemistry and also did a total synthesis of Quinine ( Born 1921,12,31 )C & E News, 26 Feb, 2007缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应烯胺反应特点小结烯胺反应特点小结烯胺反应特点小结烯胺反应特点小结 烯胺可方便制备、分离和纯化烯胺可方便制备、分离和纯化烯胺可方便制备、分离和纯化烯胺可方便制备
88、、分离和纯化 通过烯胺的反应避免了羰基化合物的自身缩合等副反应通过烯胺的反应避免了羰基化合物的自身缩合等副反应通过烯胺的反应避免了羰基化合物的自身缩合等副反应通过烯胺的反应避免了羰基化合物的自身缩合等副反应 烯胺的反应与烯醇负离子的类似反应在选择性上有所不同烯胺的反应与烯醇负离子的类似反应在选择性上有所不同烯胺的反应与烯醇负离子的类似反应在选择性上有所不同烯胺的反应与烯醇负离子的类似反应在选择性上有所不同思考题:写出下列转变的机理思考题:写出下列转变的机理思考题:写出下列转变的机理思考题:写出下列转变的机理缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应思考题参考答案思考题参考答案思考题参考答案思考题参考答案
89、(1)(1)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(2)(2)思考题参考答案思考题参考答案思考题参考答案思考题参考答案缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应2 2Wittig Wittig 及及及及 Wittig-Horner Wittig-Horner 反应在合成上的应用反应在合成上的应用反应在合成上的应用反应在合成上的应用 n n 磷磷磷磷 Ylide WittigYlide Wittig试剂试剂试剂试剂YlideYlideYleneYlene邻位两性离子,邻位两性离子,邻位两性离子,邻位两性离子,有亲核性有亲核性有亲核性有亲核性WittigWittig试剂试剂试剂试剂缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应
90、n n 不同类型的磷不同类型的磷不同类型的磷不同类型的磷YlideYlide较不易生成,较不易生成,较不易生成,较不易生成,用强碱制备用强碱制备用强碱制备用强碱制备R R = = 烷基烷基烷基烷基较稳定,易生成较稳定,易生成较稳定,易生成较稳定,易生成强碱强碱强碱强碱: :缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n Wittig Wittig 反应反应反应反应烯烃烯烃烯烃烯烃三苯氧膦三苯氧膦三苯氧膦三苯氧膦(固体)(固体)(固体)(固体)机理:机理:机理:机理:形成稳定形成稳定形成稳定形成稳定的的的的P POO键键键键Wittig Wittig 试剂试剂试剂试剂缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n
91、n Wittig Wittig反应举例反应举例反应举例反应举例(1)(1)(2)(2)(3)(3)反应有选择性反应有选择性反应有选择性反应有选择性, ,酯基不受影响酯基不受影响酯基不受影响酯基不受影响缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n Wittig Wittig 反应的立体化学反应的立体化学反应的立体化学反应的立体化学 生成生成生成生成 E E 型和型和型和型和 Z Z 型混合烯烃型混合烯烃型混合烯烃型混合烯烃 反应的立体选择性尚无规律可预测反应的立体选择性尚无规律可预测反应的立体选择性尚无规律可预测反应的立体选择性尚无规律可预测缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n Wittig Wit
92、tig反应在合成中的应用反应在合成中的应用反应在合成中的应用反应在合成中的应用例:例:例:例:(i)(i) 制备烯烃制备烯烃制备烯烃制备烯烃醇脱水醇脱水醇脱水醇脱水脱水时,可能有异构体生成脱水时,可能有异构体生成脱水时,可能有异构体生成脱水时,可能有异构体生成WittigWittig反应反应反应反应缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 合成路线合成路线合成路线合成路线或或或或缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应(ii)(ii) 通过烯基醚引入醛基通过烯基醚引入醛基通过烯基醚引入醛基通过烯基醚引入醛基例:例:例:例:请完成合成路线请完成合成路线请完成合成路线请完成合成路线 !易水解易水解易水解易水解缩合
93、反应缩合反应缩合反应缩合反应n n Wittig-Horner Wittig-Horner反应反应反应反应溶解于水,溶解于水,溶解于水,溶解于水,易处理易处理易处理易处理WittigWittig反应遇到的问题:反应遇到的问题:反应遇到的问题:反应遇到的问题:副产物副产物副产物副产物PhPh3 3P=OP=O较难除尽较难除尽较难除尽较难除尽替代替代替代替代PhPh3 3P P亚磷酸乙酯亚磷酸乙酯亚磷酸乙酯亚磷酸乙酯膦酸酯膦酸酯膦酸酯膦酸酯磷酸盐离子磷酸盐离子磷酸盐离子磷酸盐离子Wittig-HornerWittig-Horner试剂试剂试剂试剂缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n Wittig
94、-Horner Wittig-Horner反应对底物的要求反应对底物的要求反应对底物的要求反应对底物的要求 碳负离子上必须连有一个稳定基团碳负离子上必须连有一个稳定基团碳负离子上必须连有一个稳定基团碳负离子上必须连有一个稳定基团几种类型的几种类型的几种类型的几种类型的Wittig-HornerWittig-Horner试剂试剂试剂试剂缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n Wittig-Horner Wittig-Horner反应与传统反应与传统反应与传统反应与传统 Wittig Wittig 反应比较反应比较反应比较反应比较试试试试 剂剂剂剂反应条件反应条件反应条件反应条件副产物副产物副产物
95、副产物WittigWittig试剂试剂试剂试剂加热,时间长加热,时间长加热,时间长加热,时间长PhPh3 3POPO,较难除净,较难除净,较难除净,较难除净WittigWittigHornerHorner试剂试剂试剂试剂温和,时间短温和,时间短温和,时间短温和,时间短磷酸盐离子,水洗除去磷酸盐离子,水洗除去磷酸盐离子,水洗除去磷酸盐离子,水洗除去缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应* Arbuzov Reaction and Mitsunobu Reaction * Arbuzov Reaction and Mitsunobu Reaction 1. Arbuzov Reaction1. Arbu
96、zov ReactionMechanism:Mechanism:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 DEAD DEAD 和三苯膦首先生成一个活性的甜菜碱式(和三苯膦首先生成一个活性的甜菜碱式(betainebetaine)中间体)中间体 活性中间体夺取作为亲核试剂的酸的质子并同时活化醇活性中间体夺取作为亲核试剂的酸的质子并同时活化醇 供质子试剂的供质子试剂的pKapKa值必须小于甜菜碱式中间体的值必须小于甜菜碱式中间体的pKa pKa 值(值(1313),),否则试剂的质子不能被该中间体夺取,反应不能进行否则试剂的质子不能被该中间体夺取,反应不能进行. . 2. Mitsunobu Reacti
97、on2. Mitsunobu Reaction缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应MitsunobuMitsunobuMitsunobuMitsunobu应应用:手性醇的翻用:手性醇的翻用:手性醇的翻用:手性醇的翻转转, , , ,分子内分子内分子内分子内环环化,化,化,化,醚醚化反化反化反化反应应,氨基取代反氨基取代反氨基取代反氨基取代反应应 ,硫代反,硫代反,硫代反,硫代反应应 ,卤卤代反代反代反代反应应,等等中。,等等中。,等等中。,等等中。例如:手性醇的翻转例如:手性醇的翻转例如:手性醇的翻转例如:手性醇的翻转* p-* p-* p-* p-硝基苯甲酸(硝基苯甲酸(硝基苯甲酸(硝基苯甲酸(
98、PNBAPNBAPNBAPNBA)对对立体位阻立体位阻立体位阻立体位阻较较大的醇的翻大的醇的翻大的醇的翻大的醇的翻转转更有效。更有效。更有效。更有效。 缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应3 3安息香缩合及二苯乙二酮重排安息香缩合及二苯乙二酮重排安息香缩合及二苯乙二酮重排安息香缩合及二苯乙二酮重排n n 安息香缩合安息香缩合安息香缩合安息香缩合安安安安 息息息息 香香香香(二苯乙醇酮)(二苯乙醇酮)(二苯乙醇酮)(二苯乙醇酮)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应 安息香缩合机理安息香缩合机理安息香缩合机理安息香缩合机理缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应不稳定,难生成不稳定,难生成不稳定,难生成不稳定,难
99、生成n n 酰基负离子酰基负离子酰基负离子酰基负离子极转换极转换极转换极转换(Umpolung)(Umpolung)合成等价物合成等价物合成等价物合成等价物酰基正离子稳酰基正离子稳酰基正离子稳酰基正离子稳定,易生成定,易生成定,易生成定,易生成对比:对比:对比:对比:酰基正离子酰基正离子酰基正离子酰基正离子缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 安息香的进一步反应安息香的进一步反应安息香的进一步反应安息香的进一步反应氧化和还原氧化和还原氧化和还原氧化和还原立体化学如何?立体化学如何?立体化学如何?立体化学如何?是内消旋体还是外消旋体?是内消旋体还是外消旋体?是内消旋体还是外消旋体?是内消旋体还
100、是外消旋体?二苯乙二酮二苯乙二酮二苯乙二酮二苯乙二酮(一类(一类(一类(一类 1,21,2二羰基化合物)二羰基化合物)二羰基化合物)二羰基化合物)缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应n n 二苯乙二酮重排二苯乙二酮重排二苯乙二酮重排二苯乙二酮重排重排机理:重排机理:重排机理:重排机理:负离子迁移机理,请对比负离子迁移机理,请对比负离子迁移机理,请对比负离子迁移机理,请对比CannizzaroCannizzaro反应机理反应机理反应机理反应机理 Alkylation of 1,3-DithianesAlkylation of 1,3-DithianesAlkylation of 1,3-Dithia
101、nesAlkylation of 1,3-Dithianes 参见醛酮参见醛酮参见醛酮参见醛酮缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应练习:试设计右侧化合练习:试设计右侧化合练习:试设计右侧化合练习:试设计右侧化合物的合成路线物的合成路线物的合成路线物的合成路线分析:请自行完成合成,并分析按请自行完成合成,并分析按请自行完成合成,并分析按请自行完成合成,并分析按a a a a切断的可能性。切断的可能性。切断的可能性。切断的可能性。缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应合成路线答案:合成路线答案:合成路线答案:合成路线答案:缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应本次课小结:本次课小结:本次课小结:本次课小结:l l
102、 烯胺的反应(烯胺的烷基化、酰基化和烯胺的反应(烯胺的烷基化、酰基化和烯胺的反应(烯胺的烷基化、酰基化和烯胺的反应(烯胺的烷基化、酰基化和MichaelMichael加成),加成),加成),加成), 反应机理(加成和水解),烯胺在合成中的应用。反应机理(加成和水解),烯胺在合成中的应用。反应机理(加成和水解),烯胺在合成中的应用。反应机理(加成和水解),烯胺在合成中的应用。l l WittigWittig反应和反应和反应和反应和Wittig-Horner Wittig-Horner 反应及其应用反应及其应用反应及其应用反应及其应用l l 安息香缩合及机理,二苯乙二酮重排和机理。安息香缩合及机理,二苯乙二酮重排和机理。安息香缩合及机理,二苯乙二酮重排和机理。安息香缩合及机理,二苯乙二酮重排和机理。