第四章 缩合反应.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Original slide prepared for the,第四章 缩合反应,Condensation Reaction,缩合反应：,两个分子作用，失去一个小分子，生成较大的分子。,本章讨论：,具有活泼氢的化合物与羰基化合物之间的缩合反应,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,定义：含有,-H,的醛或酮，在碱或酸的催化作用下生成,羟基醛或,羟基酮的反应（醛、酮之间的缩合）,一、,-,羟烷基化,1,、,Aldol,缩合（羟醛缩合）,无机碱:,NaOH,Na,2,CO,3,，,NaH,有机碱:,EtONa,MeONa,1,Aldol,缩合,机 理,a：,碱催化,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,H,2,SO,4,HCl,TsOH,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,1,Aldol,缩合,机 理,b：,酸催化,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,1,Aldol,缩合 1）自身缩合,（一般用碱性催化剂）,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,1,Aldol,缩合 1）自身缩合,（一般用碱性催化剂）,应用：2-乙基己醇（异辛醇）的生产,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,1,Aldol,缩合,ii）,不同的醛酮之间的缩合,a,与含,-H,醛酮的反应（羟甲基化,Tollens,）,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,1,Aldol,缩合,ii）,不同的醛酮之间的缩合,应用,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,1,Aldol,缩合,ii）,不同的醛酮之间的缩合,b,苯甲醛与含,-H,醛酮的反应(,Claisen-Schimidt,)）,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,1,Aldol,缩合,ii）,不同的醛酮之间的缩合,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,1,Aldol,缩合,iii),含不同,-H,醛酮之间的反应,a,与,LDA,作用定向生成动力学盐（低温强碱）,）,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,1,Aldol,缩合,iii),含不同,-H,醛酮之间的反应,b,烯胺法：（想让哪位,-H,活化就让它与 反应）,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,2,不饱和烃,羟烷基化（,Prine,普林斯）(1,3-丙二醇 缩醛）,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,2,不饱和烃,羟烷基化（,Prine,）,如果用,HCl,作催化剂则生成,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,3,芳醛的,-,羟烷基化（安息香缩合）,芳醛在含水乙醇中，以氰化钠（钾）为催化剂，加热后发生双分子缩合生成,-羟基酮,机理,（,关键：如何来制造一个碳负离子）,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,当,R,为吸电子基团时有利于反应但不能生成对称的,-,羟基,酮,能与苯甲醛反应生成不对称的,-,羟基酮.如：,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,Reformatsk,y,（,雷福尔马特斯基）,反应,醛或酮与,a-,卤代酸酯和锌在惰性溶剂中反应,经水解后得到,b-,羟基酸酯。,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,机理,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,一、,-,羟烷基化,应用,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,二、,-,卤烷基化（,Blanc,反应，氯甲基化反应）,机理:(苯环上有供电子基有利于反应,因为此为亲电反应),作用与意义,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,二、,-,卤烷基化（,Blanc,反应，氯甲基化反应）,Blanc,氯甲基化反应可用于延长碳链,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,二、,-,卤烷基化（,Blanc,反应，氯甲基化反应）,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,三,-,氨烷基化反应（,Mannich,反应）,含有,a-,活泼氢,的醛、酮,与甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反应，结果一个,a-,活泼氢被胺甲基取代，此反应又称为,胺甲基化,反应，所得产物称为,Mannich,（,曼尼奇）碱,三,-,氨烷基化反应（,Mannich,反应）,通式：,活性氢化合物,：,醛、酮、羧酸、腈、硝基烷、含活泼氢的炔、,活化的芳环。应用最广的是甲基酮和环酮。,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,三,-,氨烷基化反应（,Mannich,反应）,反应机理：,反应机理：,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,三,-,氨烷基化反应（,Mannich,反应）,影响因素:,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,三,-,氨烷基化反应（,Mannich,反应）,例:,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,三,-,氨烷基化反应（,Mannich,反应）,例,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,三,-,氨烷基化反应（,Mannich,反应）,抗疟疾药常洛林,第一节,-,羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,三,-,氨烷基化反应（,Mannich,反应）,Mannich,反应改性聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂,第二节,-,羟烷基、,-,羰烷基化反应,一、,-,羟烷基化反应,芳烃的,-,羟烷基化,第二节,羟烷基、,-,羰烷基化反应,二、,羰烷基化反应 1、,Michael,反应,二、,-,羰烷基化反应1、,Michael（,迈克尔）加成,，-,不饱和羰基化合物和活性亚甲基化合物在碱催化下进行共轭加成，称为,Micheal,加成,电子给体：活泼亚甲基化合物、烯胺、氰乙酸酯类、酮酸酯、,硝基烷类、砜类等,碳负离子接受体：-不饱和醛、酮、酯，不饱和腈、不饱和硝,基化合物以及易于消除的曼尼希碱,催化剂：醇钠（钾）、氨基钠、吡啶、三乙胺、季铵碱,第二节,-,羟烷基、,-,羰烷基化反应,二、,羰烷基化反应 1、,Michael,反应,不对称酮的,Micheal,加成,第二节,-,羟烷基、,-,羰烷基化反应,二、,羰烷基化反应 1、,Michael,反应,Micheal,反应的应用,第二节,-,羟烷基、,-,羰烷基化反应,二、,羰烷基化反应 1、,Michael,反应,Micheal,反应的应用,第三节,亚甲基化反应,一,.,羰基烯化反应：（,Witting,反应）,Witting,试剂,硫和磷与碳结合时，碳带负电荷，硫或磷带正电荷彼此相邻，这种结构的化合物称为,Ylide,(,叶立德,),。由磷形成的,Ylide,称为磷,Ylide,，,又称为,Wittig,试剂，其结构可表示如下：,Wittig,试剂与醛、酮的羰基发生亲核加成反应，形成烯烃,第三节,亚甲基化反应,一,.,羰基烯化反应：（Witting,反应）,制备,RX：,RBr,溶剂：,Et,2,O,苯,DMF DMSO,碱：,NaNH,2,RONa,n-BuLi,第三节,亚甲基化反应,一,.,羰基烯化反应：（,Witting,反应）,Witting,反应机理,第三节,亚甲基化反应,一,.,羰基烯化反应：（,Witting,反应）,Witting,反应的应用（增长碳链）,第三节,亚甲基化反应,一,.,羰基烯化反应：（,Witting,反应）,Witting,反应的应用（增长碳链）,第三节,亚甲基化反应,二.,羰基,-,位的亚甲基化,1,活性亚甲基化合物的亚甲基化（,Knoevenagel,）,碱性催化剂是：氨、胺、吡啶、哌啶、二乙胺、氢氧化钠等,含活泼亚甲基的化合物与醛或酮在弱碱性催化剂(氨、伯胺、仲胺、吡啶等有机碱)存在下缩合得到,a,b-,不饱和化合物。,第三节,亚甲基化反应,二.,羰基,-,位的亚甲基化,1,活性亚甲基化合物的亚甲基化（,Knoevenagel,）,位阻影响：醛比酮好，位阻小的酮比位阻大的酮好,第三节,亚甲基化反应,二.,羰基,-,位的亚甲基化,1,活性亚甲基化合物的亚甲基化（,Knoevenagel,）,酸性很强-活泼,例：,第三节,亚甲基化反应,二.,羰基,-,位的亚甲基化,1,活性亚甲基化合物的亚甲基化（,Knoevenagel,）,活性稍弱于,例：,第三节,亚甲基化反应,二.,羰基,-,位的亚甲基化,1,活性亚甲基化合物的亚甲基化（,Knoevenagel,）,用醇钠强碱作催化剂,例：,第三节,亚甲基化反应,二.,羰基,-,位的亚甲基化,1,活性亚甲基化合物的亚甲基化（,Knoevenagel,）,丙二酸与醛的自行缩合物受热即自行脱羧，,是合成,，,-不饱和酸的较好方法之一,例：,第四节,、-,环氧烷基化（,Darzens,反应）,、-,环氧烷基化（,Darzens,达秦斯反应）,第四节,、-,环氧烷基化（,Darzens,反应）,通式：,R1、R2,最好有一个是芳基或是,、-,环氧烷基化（,Darzens,达秦斯反应）,醛、酮在强碱作用下与,-,卤代羧酸酯缩合，生成,、-,环氧羧酸酯（缩水甘油酯）,第四节,、-,环氧烷基化（,Darzens,反应）,机理:,第四节,、-,环氧烷基化（,Darzens,反应）,例:,第五节 环加成反应,Diels,-Alder,反应,（双烯合成）,第五节 环加成反应,反应物活性：电子从丁二烯流向乙烯，因此带有吸电子基团的,亲双烯体的活性高。如：,