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北大有机化学课件15-缩合反应


-
OH形成四级铵碱
O CH3CCH2CH2N(CH3)3OH -
霍夫曼消除
O CH3CCH=CH2
2 醇醛缩合法 3 由α-卤代酮制备
O
O
Br2
Br HO OH
OO Br
H+
H+
KOH C2H5OH
OO
H+
O
4 由α- 卤代烯制备
hv Br2
Br NaOH
OH
CrO3 吡啶
O
5 通过烯烃和酰卤的反应制备
O
OH
O H2C H O
CH2-N(CH3)2
N(CH3)2 O
CH3I
O O
OH
+
CH2-N(CH3)3
NaHCO3
O
OH
H2C H O
O
N+ (CH3)3 O
HO O
第二节 麦克尔加成反应
一 定义
一个能提供亲核碳负离子的化合物(给体) 与一个能提 供亲电共轭体系(受体)的化合物,在碱性催化剂作用下,发 生亲核1,4-共轭加成反应,此类反应称为麦克尔加成 (Michael, A.)反应。(反应产物为1,5-二官能团化合物,尤以 1,5-二羰基化合物为多)。
反应式
OO CH3CCH2CCH3 + CH2=CH-CH=O
EtOEtOH
给体
受体
O (CH3C5 )2C4 H
Cβ3H2Cα2 H2C1HO
1,5-二羰基化合物
常用碱性催化剂:
N , Et3N, KOH, EtONa, (CH3)3COK, R4N+OH-
H
二 反应机制
O (CH3C)2CH2
eg 5 CH2 CH CH2 NCH3 C=O CH2 CH CH2
eg 6 CH3 N
O
4 制α,β-不饱和酮、α,β-不饱和酯
O R-C-CH2CH2NMe2 △ ,蒸馏
O R-C-CH=CH2
CH3I
O R-C-CH2CH2NMe3
OH △
O R-C-CH=CH2
实例
O
OH
O HO O
H2C=N+(CH3)2 ILDA
1,6加 成 的 反 应 机 理 如 下
CH=CH-CH=CH-C=O
(C2H5OOC)2CH2 碱 (C2H5OOC)2CH CH3
CH3
(C2H5OOC)2CHCH-CH=CH-CH=C-O-
CH3
CH3
EtOH
互变异构
(C2H5OOC)2CH-CH-CH=CH-CH=C-OH
CH3
CH3
O (C2H5OOC)2CH-CH-CH=CH-CH2CCH3
CH3
四 制备α,β-不饱和醛酮的方法
α,β-不饱和醛酮是麦克尔加成反应的重要原料, 下面归纳了制备α,β-不饱和醛酮的几种方法。
1 曼尼希碱热消除法
O
O
CH3CCH3 + CH2O + Me2NH HCl 曼尼希反应 CH3CCH2CH2N(CH3)2 HCl
CH3I
胺的甲基化反应
O
+
CH3CCH2CH2N(CH3)3I
O + RCCl
AlCl3
Cl CR Na2CO3, H2O
O CR
O
6 通过魏悌息反应来制备
O R-CHO + Ph3P-CHCPh
O R-CH=CH-CPh
第三节 鲁宾逊增环反应
一 定义
环己酮及其衍生物在碱(如氨基钠、醇钠等)存在下, 与曼尼期碱的季铵盐反应产生二并六元环的产物,该反 应称为鲁宾逊(Robinson, R.)增环反应.
HCl, H2O
O
O
CH3
+ (CH3)2NCH2
CH3
CH2N(CH3)2
67 %
33 %
2 在芳、杂环上引入氨甲基 eg 3
OH
O + CH2O + N
H+

H
CH2 N OH
eg 4:
N
N
+ CH2O + HN(CH3)2
H
H2O
CH2N(CH3)2
HAc
N H 95 %
草绿碱
3 制备杂环化合物
R CH2=N
R'
O CH3-C-CH2-CH2-N
R + H+
R'
三 氨甲基化反应实例
1 用来制备β-氨基酮
eg 1
O CH3CCH2CH3 + CH2O + Me2NH HCl
O
αβ
CH3CCHCH2NMe2 HCl CH3
不对称酮反应时,亚甲基比甲基优先反应。
eg 2:
O CH3 + CH2O + (CH3)2NH
第一节 曼尼期反应——氨甲基化反应 一 定义
具有活泼氢的化合物、甲醛、胺同时缩合,活 泼氢被氨甲基或取代氨甲基取代的反应,称为曼尼 期 (Mannich, C.)反应,生成的产物称为曼氏碱。
O
R H+
CH3-C-CH2-H + CH2O + HN
R'
O
R
CH3-C-CH2-CH2N R'
取代的氨甲基
使用原料的范围
1. 具有α-H的醛、酮、酸、酯、硝基化合物、腈、末端炔烃、含 有活泼氢的芳香环系化合物。
2. 二级胺。
二 反应机制
R
H+
CH2=O
CH2=OH
NH R'
R
H+转移
R' N-CH2OH
H
R R'
N-CH2-OH2
-H2O
R R' N=CH2
活化的C=N
O CH3C-CH2
H
OH CH3-C=CH2
EtO-
O
+ O
64 %
O
O
36 %
2 用β-卤代乙烯酮或β-卤代乙烯酸酯作为麦克尔 反应的受体时,反应后,双键保持原来的构型。
O CH3 C2H5O-
OCH3
Cl Cβ αC H
H
COCH3
O
O CH3
CH-CH=C-OCH3
Cl
O-
O
H
CC
H
COCH3
O
95 %
3 若受体的共轭体系进一步扩大,也可以制备1,7官能团化合物。
exit
本章提纲
第一节 曼尼期反应--氨甲基化反应 第二节 麦克尔加成反应 第三节 鲁宾逊缩环反应 第四节 魏悌息反应和魏悌息--霍纳尔反应 第五节 浦尔金反应和脑文格反应 第六节 达参反应 第七节 安息香缩合反应和二苯乙醇酮重排
缩合反应
分子间或分子内不相连接的两个 碳原子连接起来形成新的碳碳键,成 为新的化合物,同时往往有比较简单 的无机或有机小分子化合物生成。这 样的反应统称为缩合反应。
EtO-(CH3CO)2CH
CH2=CH-CH=O
O (CH3C)2CH-CH2-CH=CH-O-
EtOH
O
互变异构
(CH3C)2CH-CH2-CH=CH-OH
O (CH3C)2CHCH2CH2CHO
三 麦克尔加成反应的规律
1 不对称酮进行麦克尔加成时,反应总是在多取代的 -C上发生。
O
CH3
O + CH2=CH-C-CH3
O CH3CH=CH-CH=CH-COCH3 + CH2(COOC2H5)2 碱
54 32 1
CH3-CH-CH=CH-CH 2COOCH 3
+
CH(COOC
67
2H5)2
1,6-加成产物 (72 %)
21
3 CH2COOCH3 CH3CH=CH-CH
C4 H(C5OOC2H5)2
1,4-加成产物 (8 %)
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