Transcript 有机16

第十五章 负碳离子反应
-碳的卤代及烷(酰)基化反应
醛(酮)及酯的缩合反应
生成碳碳双键的反应
成环的反应
其他类型的负碳离子反应
负碳离子的产生方式
O
R-CH2 C
O
¼îÐÔ
Ìõ¼þ OH-
Ö±½Ó
Óë -H
R'(H) Ëá¼îÖÐºÍ Éú³ÉC
C C
R
Ï©´¼»¯ R
R'(H) ͪ ʽ
O
C C
H
R'(H)
H
¸º ̼Àë×ӲΠÓë·´ Ó¦µÄÐÎʽ ¸º ̼Àë×ÓÎȶ¨×ÔÉí µÄ·½Ê½
O
R-CH2 C
ËáÐÔ
Ìõ ¼þ H+
ÓëC=OÖÐÑõÔ-×Ó
½áºÏ
R'(H)
OH
ͪ ʽ
C C
R
R'(H)
H
H
OH Ï©´¼»¯ R
OH
C C
R
C C
+
-H
R'(H)
H
R'(H)
H

酸性与碱性产生负碳离
子的因果关系相反。
15.1 -碳的卤代及烷(酰)基化反应
1.醛(酮)-碳的卤代反应
酸催化醛(酮)-碳的卤代反应机理:
OH
O
+
OH
H
È¡´úÉÙµÄÏ©Ìþ²»Îȶ¨
a
CH
-CH-C-CH
3
2
CH3-CH2-C-CH3
CH3-CH2-C=CH2
(´Î ²úÎï )
a
b
H
H
a
b
H ºÍ H ¾ùÓÐÍÑÈ¥µÄ¿ÉÄÜ£¬ÐγÉÁ½
ÖÖ
Ï©´¼Ê½¡£
OH
È¡´ú¶àµÄÏ©Ìþ Îȶ¨
b
CH3-CH=C-CH3
(Ö÷²úÎï )
-Br的吸电子作用使C=O中O的
负电荷降低,无法再接受H+形
成质子化羰基,无法再次发生
反应。
Br-Br
+
-H
Br O
CH3-CH-C-CH3
碱催化醛(酮)-碳的卤代反应机理:
O
O
OH
CH3-CH-C-CH2
CH3-CH2-C-CH3
a
Hb
H
HaºÍ Hb¾ùÓпɷ´ Ó¦£¬ÐγÉÁ½
ÖÖ
¸º ̼Àë×Ó¡£
b
a
O
ÀëÍƵç×Ó»ùÍŽü
CH3-CH-C-CH3 (²»Ò×Éú³É£¬²»Îȶ¨ )
O
Ô¶ÀëÍƵç×Ó»ùÍÅ
CH3-CH2-C-CH2 (Ò×Éú³É£¬ÇÒ
Îȶ¨ )
O
CH3-CH2-C-CH2Br
O
CH3-CH2-C-CH2Br
OH-
Br-Br
O
O
OHBr-Br
CH3-CH2-C-CHBr
CH3-CH2-C-CHBr2
-Br-
O
O
Br-Br
CH3-CH2-C-CBr2 -Br- CH3-CH2-C-CBr3
O
O
OH- CH3-CH2-C-CBr3
CH3-CH2-C-CBr3
OH
µÚ¶þ²½äå´ú±ÈµÚÒ»²½ÈÝÒ×£¬
µÚÈý²½±ÈµÚ¶þ²½¸üÈÝÒס£
O
CH3-CH2-C-OH + CBr3
O
Ëá¼îÖкÍ
CH3-CH2-C-O
+ CHBr3
OH
N
O
Br
Br2
NH2OH HCl
PPA
O
O
C-CH3 NaOH
Br2
C-OH
+ CHBr3
Br
O
O
C-CH3 CH3COOH
C-CH2Br
Br
Br2
Br
O
OH OH
O
OHH+
(CH3)2C C(CH3)2
(CH3)3C-C-CH3 Br2 (CH3)3C-C-OH
Mg
CH3-C-CH3
NH3
O
Br
Br
O
NH
O
(CH3)3C-C-NH2
OH(CH3)3CNH2
Br2
Hoffmann½µ½â
±·Â·´ Ó¦
·´ Ó¦Ìõ ¼þÏà ͬ
2.醛(酮)-碳的烷(酰)基化反应

醛(酮)-碳的烷(酰)基化所用的卤代烃为活泼卤代烃,如:
1RX、phCH2X、RCH=CHCH2X、RCOCH2X及-卤代
酸酯等。反应可通过烯胺中间体或在强碱性介质中进行。
O
N
H
O
N
N
O
NaOCH3
N
R-X
X
R
O
O
R-X
-
-X
R
H3+O
O
R
A. 通过烯胺中间体的多烷(酰)基化
N
O
R
N
H
N
R
R'-X
R
N
N
R
O
X
R'
H3+O
N
R
R
B. 在强碱介质中的多烷(酰)基化
R R'-X
-X-
R
O
O
O
O
R NaOCH3
O
O
R
R
R
R'
R
R'
3.乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯
在合成中的应用
A. CH3COCH2COOC2H5
CH3COCH2COOC2H5
NaOC2H5
CH3COCHCOOC2H5
R
R-X
CH3COCHCOOC2H5
a. 成酮分解——合成取代丙酮
R
O
R
H+
Ï¡ NaOH
CH3COCHCOOC2H5
CH3-C-CH2-R + CO2
CH3COCHCOOH
R-C=O
CH3COCHCOOC2H5
Ï¡ NaOH
O
O
R-C=O
H+
CH3-C-CH2-C-R + CO2
CH3COCHCOOH
合成2-乙基-2,4-戊二酮
CH3COCH2COOC2H5
NaOC2H5
CH3COCl
CH3-C=O
Ï¡ NaOH
CH3COCCOOC2H5
C2H5
H+
NaOC2H5
CH3-C=O
CH3COCHCOOC2H5
C2H5Br
C2H5
CH3COCHCOCH3
合成甲基环己基酮
CH3COCH2COOC2H5
NaOC2H5
Br
1.Ï¡ NaOH
CH3COCHCOOC2H5
2. H+
COCH3
合成甲基二酮
CH3COCH2COOC2H5
NaOC2H5 CH COCHCOOC H CH3COCH2COOC2H5
3
2 5
NaOC2H5
X(CH2)nX
(CH2)nX
CH3COCHCOOC2H5
1.Ï¡ NaOH
O
O
ʹÓò»Í¬ ³¤¶ÈCH2µÄ±´úÌþ
(CH2)n
+
CH3C(CH2)nCCH3
2. H
µÃµ½²»Í¬ µÄ¼×»ù¶þͪ
CH3COCHCOOC2H5
使用I2可直接联结两个乙酰乙酸乙酯:
NaOC2H5 CH3COCHCOOC2H5
2 CH3COCH2COOC2H5
I2
CH3COCHCOOC2H5
1.Ï¡ NaOH
2. H+
O
O
CH3C(CH2)2CCH3
合成环状化合物
CH3COCH2COOC2H5
NaOC2H5 CH COCHCOOC H
3
2 5 NaOC2H5
X(CH2)nX
(CH2)nX
(CH2)n CH3COCHCOOC2H5 1.Ï¡ NaOH
+
(CH2)n
2. H
CHCOCH3
NaOC2H5 CH COCHCOOC H
3
2 5 NaOC2H5
CH3COCH2COOC2H5
Br(CH2)3Br
(CH2)3Br
CH3CO
COOC2H5 1.Ï¡ NaOH
2. H+
O
C-CH3
合成1,4-二酮
ph
O
Br2
O
OH OH
O
ph-C-CH3 CH3COOH ph-C-CH2Br H+
ph
O
CH2CHCOOC2H5
O COCH3
CH2Br CH3COCH2COOC2H5
O
NaOC2H5
O
O
P2O5
CH3CCH2CH2Cph
-
1. OH
2. H3+O
写出下述反应机理
CH3COCH2COOC2H5
CH3COCH2COOC2H5
NaOC2H5
O
O
COOC2H5
NaOC2H5
Br(CH2)3Br
CH3
CH3
O
CH3COCHCOOC2H5
Br-(CH2)3Br
O
CH3CCHCOOC2H5 NaOC2H5
(CH2)3Br
COOC2H5
CH3
O
CH3C-C-COOC2H5
(CH2)3Br
CH3C=C-COOC2H5
O (CH2)3-Br
ph
b. 成酸分解——合成取代乙酸
O R O
CH3 C CH-C-OC2H5
-
ŨOH
O R O
CH3 C CH-C-OC2H5
OH
合成环己基乙酸
CH3COCH2COOC2H5
O R
OH
RCH2COOH
CH3COO-
NaOC2H5
Br
-OC2H5
CH3 C CH=C-OH
OH
RCH-COOH
1.ŨNaOH
CH3COCHCOOC2H5 2. H+
CH2COOH
合成甲基丁二酸
2 CH3COCH2COOC2H5
CH3COCHCOOC2H5
CH3COCCOOC2H5
CH3
NaOC2H5 CH3COCHCOOC2H5 NaOC2H5
I2
CH3COCHCOOC2H5
CH3I
1.ŨNaOH
2. H+
O
CH3
HOOCCHCH2COOH
B. CH2(COOC2H5)2
CH2(COOC2H5)2
Ï¡ NaOH
R-X
NaOC2H5
COOH
R-CH
CH(COOC2H5)2 »òRCOX
H+
RCOCH(COOC2H5)2
RCH2COOH
COOH
RCOCH(COOH)2
R-CH(COOC2H5)2
RCOCH2COOH
合成取代乙酸
合成2-甲基-3-羰基戊酸
CH2(COOC2H5)2
NaOC2H5
CH3CH2COCl
CH3CH2COCH(COOC2H5)2
CH3CH2COC(COOC2H5)2 1.Ï¡ NaOH
CH3
2. H+
NaOC2H5
CH3CH2COCHCOOH
CH3
CH3Br
合成环己基乙酸
CH2(COOC2H5)2
NaOC2H5
CH(COOC2H5)2
1.Ï¡ NaOH
Br
2. H+
CH2COOH
合成二酸
CH2(COOC2H5)2
NaOC2H5
X(CH2)nX
X(CH2)nCH(COOC2H5)2
(C2H5OOC)2CH(CH2)nCH(COOC2H5)2
2 CH2(COOC2H5)2
1.Ï¡ NaOH
2. H+
NaOC2H5
CH2(COOC2H5)2
HOOCCH2(CH2)nCH2COOH
NaOC2H5 CH(COOC2H5)2 1.Ï¡ NaOH
CH2COOH
I2
CH(COOC2H5)2 2. H+
CH2COOH
合成环状化合物
CH2(COOC2H5)2
(CH2)n
NaOC2H5
X(CH2)nX
C(COOC2H5)2
X(CH2)nCH(COOC2H5)2 NaOC2H5
1.Ï¡ NaOH
2. H+
(CH2)n
CHCOOH
NaOC2H5
NaOC2H5
Br(CH2)3CH(COOC2H5)2
Br(CH2)3Br
CH2(COOC2H5)2
COOC2H5
COOC2H5
Na
C2H5OH
NaOC2H5
CH2(COOC2H5)2
CH2OH SOCl2
CH2Cl
CH2OH
CH2Cl
COOC2H5 1.Ï¡ NaOH
2. H+
COOC2H5
COOH
15.2 醛(酮)及酯的缩合反应
4.羟醛缩合——负碳离子缩合反应的基础
定义:在稀碱或稀酸作用下,醛(酮)的-C形成的负碳
离子对另一个醛(酮)分子的羰基的亲核加成反应,生成
-羟基醛(酮)。
O
CH3-C-H
+
O
10%NaOH
OH
O
CH3-C-H 4~5 hours CH3-CH-CH2-C-H
50%
酸催化羟醛缩合反应机理:
O
OH
+
O
OH
O
H+
OH
-H
CH
-C-H
3
CH2-C-H
CH3-CH-CH2-C-H
CH3-C-H
CH2=C-H
H
OH
O
ÓÉÏ©´¼Ê½Éú³É¸º ̼Àë×ÓÊǾö¶¨ ·´ Ó¦ËÙÂʵIJ½Öè¡£
CH3-CH-CH2-C-H
O
O
+
R
CH3COOH
O
H2N
Cl
R
H2SO4
H2N
Cl
R = o-F; p-F; p-CF3
R
N
Cl
碱催化羟醛缩合反应机理:
O
O
OHO
-H+
CH2-C-H
CH3-C-H
CH2=C-H
H2O
-
-OH
OH
O
CH3-CH-CH2-C-H
1M NaOH
O
0
CH3CH2CH2C-H 80~100 C
3 hours
O
CH3-C-H
O
O
CH3-CH-CH2-C-H
Éú³É¸º ̼Àë×ÓÊǾö¶¨ ·´ Ó¦ËÙÂʵIJ½Öè¡£
CHO
CH3CH2CH2CH=CCH2CH3 86%
CH3OCH2O
OCH3
OCH2OCH3
OH
+
CH3
CH3OCH2O
H
O
OCH2OCH3
KOH
C2H5OH/H2O
O
OCH3
OCH2OCH3
CH3OCH2O
OH
OCH2OCH3
CH3OCH2O O
O
O
+
H
O2N
CH3O
ArCHO
O
O
NaOCH3
O
CH3OH
O
Ar
CH3O
O
O2N
Ar =
CH3O
CH3O
C2H5OH / KOH
OH O
OH O
CH3O
OCH3
CHO
O
OH
Br
O
Br
OH
O
30 mol% Cat.*
+
Ar
OH
CH3OH / KOH
ÊÒΣ¬36 h
O
o
0~5 C, 50 hours Ar
H
CH3O
O
CH3O
CH3O
OCH3
O
O
ee%>99
Ar =
O
Cat.* =
O
B
O
O
OCH3
Cl
HN
O2N
(R,S)-1
OCH3
CH3O
Cl
O
N
H
O
OH O
COOH
+
O
CH3COCH3£¬ÊÒÎÂ
O
²ú ÂÊ> 80 %
ee % 65~76 %
n-C12H25O
O
CHO +
5 mol %
R = H;
o-, m-, p-NO2;
o-, p-Cl;
p-Br
ÊÒΣ¬24Сʱ
O
COOH
R
²ú ÂÊ65~87 %
ee % 60~70
µ¥³Ì ²úÂÊ<5%£¬Èç¹û½«Ba(OH)2
·ÅÖÃÔÚË÷ʽÌá È¡Æ÷
ÖУ¬Óñûͪ ·´
¸´ ÁÜÏ´ £¬²úÂÊ¿ÉÌá ¸ßµ½80%ÒÔ
ÉÏ ¡£
酮的羟醛缩合
OH
O
O
Ba(OH)2
2
CH3-CH-CH2-C-CH3
CH3-C-CH3
CH3
b.p. 560C
OH
N
H
R
O
O
b.p.1640C
ôÇÈ©ËõºÏ
O
CrO3
HCHO
NaOH / CH3OH
O
O
N
H
O
(i-C3H7)2N Li
O
O
HO
OH
O
O
ôÇÈ©ËõºÏ
-780C
²úÉú½»²æËõºÏ ²úÎï £¬·ÖÀëÀ§ÄÑ£¬
ÕâÖÖ
½»²æ·´ Ó¦ÎÞºÏ ³ÉÓ¦ÓüÛ
Öµ¡£
交叉羟醛缩合
-
OH
O
O
+
CH3C-H
CH3CH2C-H
OH
O
CH3-CH-CH2-C-H
OH
O
OH
O
CH3CH2CH-CH2-C-H
OH
CH3CH2CH-CH-C-H
CH3CH-CH-C-H
CH3

O
CH3
但是如果一种醛(酮)有-H,而另一种没有,则使反
应专一,具备应用价值:
HCHO
O
O
O
O
OH+
H-C-H CH3C-H
HOCH2CH2C-H
OH- (HOCH2)2CHC-H
HCHO
-
OH
O
(HOCH2)3CC-H
HCHO
OH-
C(CH2OH)4
HO
HO
OH
OH
¼¾
Îì ËÄ´¼
O
H-C-H
+
OH-
O
CH3-C-CH3
CH3
HCHO
CH3CHCHO (C2H5)3N
O
H+
CH3-C-CH2CH2OH
O
CH3-C-CH=CH2
CH3
HOCH2CCHO Óлú¼îÒ²¿É´ß»¯ôÇÈ©ËõºÏ ·´ Ó¦¡£
CH3
共轭效应的影响
O
OH-
H-C-H + CH3CH=CHCHO
HOCH2CH2CH=CHCHO
HCHO
OH-
¹² é îЧӦµÄ½á¹û£¬Ê¹ ôÇÈ©ËõºÏ ·¢ÉúÔÚÕâÀï¡£
HCHO
(HOCH2)2CHCH=CHCHO
(HOCH2)3CCH=CHCH2OH
OH-
(HOCH2)3CCH=CHCHO
HCHO
OH-
芳香族醛(酮)的羟醛缩合
O
O
CHO
NaOH/H2O
+
ÊÒÎÂϼ´¿É·¢ ÉúôÇÈ©ËõºÏ
250C/4 hours
O
CHO
O
OH
+
NaOH/H2O
¾Ã
ÖÃ
ºó×Ô¶¯·¢ ÉúÍÑË®·´ Ó¦
0
25 C/10 days
O
OHCHO + CH -C-CH
3
3
O
CH=CH-C-CH3
O
O
-
C-CH3 + HCHO
2 CH3CHO
CH3CHO
OH-
C-CH=CH2
CH3CH=CHCHO
CH3COCH3
OH-
OH
¼Ó
ÈÈÖ±½Ó
ÍÑË®
CH3CH=CHCOCH3
½«ÒÒ
È©µÎ ¼Ó
Èë±ûͪ Óë¼îµÄ»ì ºÏ
·ÐÌÚÌå ϵ £¬·ÀÖ¹ÒÒ
È©×ÔÉíËõºÏ ¡£
分子内羟醛缩合
O
NaOH
-H2O
O
O
O
O
O
O
O
-OHOH
O
O
O
NaOH
-H2O
O
O
O
NaOH
-H2O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
NaOH
-H2O
O
O
OH
O
O
-H2O
NaOH
O
O
O
O
OH-
O2N
O
O
O
O2N
O
O
O
OH-
O2N
O
O2N
O
O

O
O
OH-
O
O
O2N
O
OH-
O
O2N
O
芳香族醛(酮)、加热条件下的
脂肪族醛(酮)、分子内的羟醛
缩合反应要脱水生成,-不饱
和醛(酮);室温下脂肪族醛(酮)
的羟醛缩合反应不脱水,生成
-羟基醛(酮)。
通过有机锌试剂的羟醛缩合反应
1. PdCl2(Pph3)2; (CH3)3SiCl;
R1
R
CH2ZnBr +
O
0
-28 C~ÊÒÎÂ
O
C - CH3
R
R1
2. ±¥ºÍ NH4Cl
OH
O
5 mol % Cat.
H
+ (C2H5)2Zn
(ee%=86~99)
n-C6H14, ÊÒÎÂ
G
G
OH
R
R
G = H; o-Cl; p-Cl;
Cat.= S
o-CH3O; p-CH3O
N
SC2H5
(R = ph; n-C4H9; n-C6H13)
5.酯-酮缩合
定义:在碱性条件下,醛(酮)的-C形成的负碳离子对
酯羰基的亲核加成-消除反应,生成1,3-二酮。
反应历程:

O
R-CH2-C-R'(H)
-C2H5O
O
NaOCH3
R-CH-C-R'(H)
O
O
O
R"-C-OC2H5 R"-C-OC2H5
R-CH-C-R'(H)
O
O
R"C-CH-C-R'(H)
R
CH3COOC2H5 + CH3COCH3
NaOC2H5
O
O
CH3CCH2CCH3
O
COOC2H5 + CH3COCH3 NaOC2H5
O
CCH2CCH3
COOCH3
O
O
C-CH3 NaH
C-CH2-C
Fe
Fe
+
O
OC8H17-n
n-C8H17O
O
O
O
NaH
R
CN
CH3CN
O
R
O
O
CCH2C
O
COOC2H5
C-CH3 NaOC2H5
+
写出下列反应的机理
O
O
O
OC2H5
O
OC2H5
O
O
O
O
NaOC2H5
O
OC2H5
OC2H5
O
C2H5O
O
õ¥Íª ËõºÏ
OC2H5
C2H5OH O
O
- OC2H5
O O
OC2H5
O
O
-
-C2H5O
O
写出下列反应的机理
O
O
C-CH3
O
KOH
O-C-ph
O
O
O
O
C-CH2
O-C-ph
C-CH3 KOH
O-C-ph
O
O
õ¥Íª ËõºÏ
O
-OHO
ph
ph
O
O
O
ph
O
OH
ph
6.酯的Claisen缩合

定义:在强碱性条件下,酯的-C形成的负碳离子对另一
个酯分子的羰基的亲核加成-消除反应,生成-羰基酯。
O
O
NaOC2H5
+
R1-C-OR' R2-CH2-C-OR'
反应历程:
O
NaOC2H5
R2-CH2-C-OR'
O
R2-CH-C-OR'
O
O
R1-C-CH-C-OR' -C2H5OC 2H 5O R 2
Ïû³ý
O
O
R1-C-CH-C-OR'
R2
O
R2-CH=C-OR'
O
O
R1-C-CH-C-OR'
R2
O
R1-C-OR'
Ç׺˼Ó
³É
该反应与醛(酮)的羟醛缩合类似,不同之处在于酯的-H
的酸性较弱,需要用强碱(如:RONa、NaH、ph3CNa等)
方可使-C生成负碳离子,例如:异丁酸乙酯的缩合反应
就需要用到强碱ph3CNa才能产生-CO
ph3CNa
(CH3)2CH-C-OC2H5
二酯发生分子间缩合
CH2COOC2H5
O
CH2-C-OC2H5 + CH2-C-OC2H5
O
O CH3
(CH3)2CH-C-C-COOC2H5 70%
CH3
NaOC2H5
CHCOOC2H5
CH2-C-OC2H5 + CH2-C-OC2H5
CH2COOC2H5
O
C2H5OOC
O
CHCOOC2H5
O
O
1. OH-
C2H5OOC
COOC2H5
C 2H 5O
O
OC2H5
O
O
COOC2H5
2. H+
O
交叉Claisen酯缩合
O
CH3-C-OC2H5
O
CH3CH2-C-OC2H5

NaOC2H5
O
O
CH3-C-CH2-C-OC2H5
O
O
CH3CH2-C-CH2-C-OC2H5
O
O
CH3CH2-C-CH-C-OC2H5
CH3
O
O
CH3-C-CH-C-OC2H5
CH3
一个酯没有-H则反应位置专一,在合成上具备应用价值:
O
O
NaOC2H5
+
C-OC2H5 CH3-C-OC2H5
O
O
C-CH2-C-OC2H5
O
O
NaOC2H5
+
H-C-OC2H5 CH3-C-OC2H5
O
O
H C-CH2-C-OC2H5
O
O
NaOC2H5
+
C2H5O-C-OC2H5
CH3-C-OC2H5
O
O
C2H5O-C-CH2-C-OC2H5
二酯发生分子间交叉缩合
CH2CH2COOC2H5
CH2CH2COOC2H5
C2H5OOC
C2H5OOC
+
COOC2H5 NaOC2H5
CH2CHCOOC2H5
COOC2H5
CH2CHCOOC2H5
O
OC2H5
O
OC2H5
O
C-OC2H5
+
C-OC2H5
O
C2H5OOC
O
O
C2H5OOC
1. OH2. H+
O
O
7.酯的Dieckmann缩合
——分子内Claisen缩合

定义:在强碱性条件下,二酯的一个-C形成的负
碳离子对分子内另一个酯羰基的亲核加成-消除反
应,生成环状-羰基酯。
O
CH2CH2COC2H5
NaOC2H5
CH2CH2COOC2H5
O
COOC2H5
O
CH2CH2COC2H5
O
OC2H5
COOC2H5
CH2CHCOOC2H5
1. OH+
2. H
O
-CO2
-H2O
HOOC(CH2)4COOH
当二酯不对称时,要判断哪个-C更容易生成负碳离子:
CH3 O
CH2CH COC2H5 NaOC2H5
CH3 O
CH2CH COC2H5
CH2CH2COOC2H5
CH2CHCOOC2H5
O
CH3
COOC2H5
CH3 O
CH COC2H5
1. OH- CH
3
+
2. H
CH3
OC2H5
COOC2H5
O
O
NaOC2H5
O
CH2COOC2H5
OC2H5
O
1. OH+
2. H
O
写出反应机理
O
O
CH3
NaOC2H5
COOC2H5
CH3
OC2H5
COOC2H5
C2H5OOC
C 2 H 5O
CH3
OC2H5
COOC2H5
O
O
CH3
COOC2H5
C2H5OOC
CH3
COOC2H5
C2H5OOC
CH3
C-OC2H5
O
-
-C2H5O
O
CH3
COOC2H5
C2H5OH
CH3
COOC2H5 -C2H5O-
C2H5O
CH3
O
COOC2H5
8.酯的Darzen缩合

定义:在强碱性条件下,-卤代酸酯的-C形成的负
碳离子对醛(酮)羰基的亲核加成,然后再发生分子内
亲核取代反应,生成,-环氧酸酯。
O
X
NaOC2H5
+
R-C-R'(H) R"-CH-COOC2H5
反应历程:
X
R"
C COOC2H5
R'(H) X
·Ö×ÓÄÚSN2
C COOC2H5
R'(H) R"
R"-C -COOC2H5 R-C-R'(H)
R"-CH-COOC2H5
O
R-C
R-C
O
X
NaOC2H5
O
O
-
-X
R-C
C COOC2H5
R'(H) R"
O
CHO
CH-CH-COOC2H5
ClCH2COOC2H5
CH3O
Br
OCH2ph
NaOCH3
CH3O
Br
OCH2ph
O
O
COOC2H5
ClCH2COOC2H5
NaOCH3 -20 C
78%
O
CHO Br
CHO
NaOH
0~50C
0
O
O
O
O
NaOCH3
15.3 生成碳碳双键的反应
9.Reformatsky反应
定义:-溴代酸酯在Zn作用下形成有机锌化合物醛(酮)
羰基的亲核加成-消除反应,生成-羟基酸酯,如能进一
步发生脱水,则生成,-不饱和酸酯。
O
R-C-R'(H)
+
OH H
ZnBr
R"-CH-COOC2H5
H3+O
R-C
C COOC2H5
R'(H) R"
R"
R-C=CCOOC2H5
R'(H)
反应历程:
OC2H5
O
O
O ZnBr
C
BrZn
R1
R-C-R'(H)
R1-C=C-OC2H5
ZnBr
R1-C-COOC2H5
O
R2
R2
BrZn
O
O
C
C
C
R R'(H)
R2
C
R R'(H)
OC2H5
R1
C
H3+O
OH R2
R-C
C-COOC2H5
R'(H) R1
R2
注意Reformatsky反应和Darzen反应的区别
CHO
CH=CHCOOC2H5
BrZnCH2COOC2H5
CH3O
OCH3
OCH3
CH3O
OCH3
OCH3
O
COOC2H5
BrZnCH2COOC2H5
O
CHO
BrZn
O
O
O
有机锌的反应类型:
有机锌
反应物
OH R2
O
õ¥ R3-C-OR4
R3-C C-COOC2H5
OR4 R1
NH R2
ëæ RCN
R-C
ZnBr
R1-C-COOC2H5
产物
C-COOC2H5
O
O
õ£Â± R-C-X
R2
R-C
C-COOC2H5
O
CO2
R1
R2
HO-C
R1
R2
C-COOC2H5
R1
»· ÑõÒÒ
Íé
O
R2
HOCH2CH2C-COOC2H5
R1
总结——有机金属化合物的反应
RLi
RMgX
BrZn(R)CHCOOR
R2CuLi
HCHO
RCH2OH
HOCH2CH(R)COOR
环氧乙烷
RCH2CH2OH
HO(CH2)2CH(R)COOR
R’CHO
R’CH(OH)R
R’CH=C(R)COOR
R’COR
R’COR”
R’R”RCOH
R’R”C=C(R)COOR
RC-CH-C=O
C=C-C=O 空阻小
C=C-C(R)-OH
空阻大
RC-CH-C=O
-
RCH2OH
-
-
R2Cd
-
RLi
RMgX
BrZn(R)CHCOOR
R2CuLi
R2Cd
R’COX
(R’CO)2O
低温 R’COR
室温 R’2COH
R’CO(R)CHCOOR
-
R’COR
(仅与酰氯)
R’COOR”
R’R2COH
R’C(OH)(OR”)
(R)CHCOOR
R’CONH2
R’COR (2 mol)
-
R’CN
R’COR (1 mol)
R’C(=NH)(R)CHCOOR
-
1 R’X
R’-R
2、3R’X
消除反应生成
C=C
R’COOH
R’COR
(仅与2molRLi)
-
-
R’-R
R’-R
-
10.Perkin反应
定义:酸酐在相应的酸盐作用下生成的-C-与芳香醛

亲核加成后再脱水,生成,-不饱和芳香酸。
Ar-CHO + (RCH2CO)2O
RCH2COONa
R
+ RCH2COOH
Ar-CH=C-COOH
反应历程 :
O
O
O RCH2COONa
RCH2C
RCHC
O ÎÞË®Na CO ¡¢
O Ar-C-H
2
3 RCH C
RCH2C
2
O
O K2CO3Ò²¿É
Ar
O
Ar
CH2R
O
O
O
O
O
Ar-CHCHCOCCH2R
R O O
O C CH2R
R
R
O
O
(RCH2CO)2O
-RCH2COO-
O Ar R O O
RCH2COCHCHCO CCH2R
RCH2COO-RCH2COOH
O
Ar R O O
RCH2CO CH C COCCH2R
-RCH2COO-
O
ArCH=C-C-OH
CHO
CH=CHCOOH
+ (CH3CO)2O
CHO
CH3COONa
3-±½»ù±ûÏ©Ëá (Èâ¹ðËá)
+ (CH3CO)2O
CH3COONa
CH3COONa
߻૱ûÏ©Ëá
O
CH=CHCOOH
CHO
OH
-RCH2COO
CH=CHCOOH
·Ö×ÓÄÚõ¥»¯
OH
OH
CH2(COOC2H5)2
O
O
(CH3CO)2O
CHO
R O
ArCH=CCOCCH2R
RO
H2O
O
-
CH=C(COOC2H5)2
Ïã ¶¹ ËØ
COOC2H5
·Ö×ÓÄÚ
OH
õ¥½»»»
O
O
O
CHO
(CH3CO)2O
OH
O
CH3COONa
Cl
Cl
HO
Cl
OH
CH2(COOH)2
CHO
OH
O
OH
Cl
O
CHO
(C2H5)2N
O
HO
COOC2H5
CH2(COOC2H5)2
(C2H5)2N
O
CH3
OH
O
NH-C-OC2H5
CH3COCH2COOC2H5
HN
O
COOC2H5
O
O
11.Knoevenagel反应

定义:含活泼亚甲基的化合物在弱酸(碱)作用下形成的负
碳离子对醛(酮)羰基的亲核加成-消除反应,生成C=C。
G1
G2
CH2 + O=C
R1
B
R2(H)
G1
G2
C=C
R1
R2(H)
G1ºÍ G2Ϊ Îü µç×Ó»ùÍÅ£»
B Ϊ Èõ¼î¡£
G1CH2G2 = CH2(COOH)2£¬CH2(COOC2H5)2£¬NCCH2COOC2H5£¬CH2(CN)2
CH3COCH2COOC2H5£¬CH3COCH2COCH3£¬NCCH2NO2µÈ£»
B = NH3£¬RNH2£¬R2NH£¬R3N£¬phNHNH2£¬
N £¬N
µÈ¡£
反应历程:
G1
G2
CH2
B
G1
G2
O=C
CH
R1
R2(H) G1
R2(H) R -C
C-H
1
G2
O
HB
-B
R2(H) G1
R1-C
C-H
OH
G2
B
-HB
R2(H)
R1-C
C-G1
HB
R1-C
-B
G2
OH
R2(H)
C-G1
-H2O
G2
G2
OH2
G1
R1
C=C
R2(H)
Knoevenagel反应中需要加入弱酸,如:乙酸,其目的在于
质子化醛(酮)的羰基,有利于弱碱的亲核加成,如丁酮在乙
酸、六氢吡啶体系中与氰基乙酸乙酯反应的机理:
NC
C2H5OOC
CH2 + O=C
CH3COOH
CH3
CH2CH3
NC
C=C
C2H5OOC
CH2CH3
CH3
N
反应过程:
CH3
CH3CH2
C=O
NH
CH3
Ç׺˼Ó
³É
CH3CH2
N
C
OH
H+
N
CH3
CH3CH2
C
OH2
-H2O
ÍÑË®ÐγÉC=N+
CH3
CH3CH2
CH3
NC
C= N
C2H5OOC
CµÄÕýµçÐÔ
¼Ó
Ç¿£¬
ÓÐÀûÓÚ¸º ̼Àë×ӵĽø¹¥¡£
CH
CH3CH2 C
N
H
C COOC2H5
CN
NH
NCCH2COOC2H5
-
NH
NC
C2H5OOC
O
OH
H
C=C
CH3
OH
HO
N
H
Íõ ½¬Ëá
O
CHO CH3-C-CH2-C-CH3
N
H
O
CH2(COOH)2
N
O
CH2CH3
n-C5H11COOH
COCH3
CH = C
COCH3
S
(CH3)2N
S
NCCH2COOH
CHO
NH
CH3CN
O
NCCH2P(OC2H5)2
(CH3)2N
NC
S
(CH3)2N
NC
NH
CH3CN
COOH
P(OC2H5)2
O
OCH3
CH3O
OCH3
CH3O
CHO
+
CH2COOH
COOH
(C2H5)3N
(CH3CO)2O
CH3O
H
OCH3
OCH3
CH3O
O
O
N
+
N
CHO
HN
NH
O
X
CHO
NH
O
S
+
HN
NCCH2C NH2
S
(C2H5)3N
C2H5OH, ÊÒÎÂ
NH2
X
H
X=O; S
CN
OCH3
ph2N
OCH3
NC
ph2N
CN
CHO
CN
NC
n-C4H9NH2
O
O
O
B2O3
O
B
2
CHO
CH3O
O
O
HO
CH3O
OCH3
O
HO
O
OH
B
O
H3+O
O
CH3O
OCH3
OH
HO
OH
O
OCH3
CH3O
2
OH
HO
½ª»Æ
ËØ
O
NCCH2COOC2H5
CN
CH3COONH4
COOC2H5
65~76%
写出下列反应机理:
O
O
CH3COCH2COOC2H5
CHO NaOC2H5/C2H5OH
COOC2H5
O
CH3COCH2COOC2H5 NaOC2H5
H
CH3COCHCOOC2H5 + H-C
Knoevenagel·´ Ó¦ O
O
-OHCH3COC CH
O
CH3COC CH
O
NaOC2H5
O
ôÇÈ©ËõºÏ
CH=CCOOC2H5
COCH2
COCH3
CH=CCOOC2H5
C2H5OOC OH
C2H5OOC O
O
OH
O
O
COOC2H5
COOC2H5
-
-OH
O
COOC2H5
O
COOC2H5
NaOC2H5
O
COOC2H5
12.Wittig反应

定义:1和2卤代烃与三苯基膦(Pph3)生成的季膦盐在极强
碱(phLi、ph3CNa、NaH等)作用下消除卤化氢生成具有负
碳离子性质的中间体ylide,ylide与醛(酮)C=O亲核加成后,
消除三苯氧膦(ph3P=O),将C=O转化为C=C。
R
C=O +
R'(H)
R1
CH-Pph3 X
phLi
R2
R
C=C
R'(H)
R1
R2
+ ph3P=O
反应历程:
R1
R2
CH-X
ph3P
R1
R2
CH-Pph3 X
phLi
R1
-HX
R2
R1
C-Pph3
C=Pph3
R2
ylid
R'(H)
R
C=O +
R'(H)
R1
C O
R
R1
C=Pph3
R2
˳ʽ¼Ó
³É
R
C=C
R'(H)
R1
R2
R2
C Pph3
+ ph3P=O
E
CH3O
CH2Cl Pph3
CH3
CH2Pph3 Cl
50% NaOH
CH3
CH3
CHO
OCH3
CH2Pph3X
O
OCCH3
O
OCCH3
CHO
phLi
R
ÒÒ
Ëáά ÉúËØAõ¥
R
CH2=Pph3
CH2
O
HO
HO
CH2=Pph3
+
CH2=Pph3
CHO
+
CHO
2
ά ÉúËØD2
O
CHO
CHO
ph3P=CHCH2
18%
ph3P=CHCH2
ph3P=CHCH=Pph3
CHCH
CH3
CH3
NR2
O
O
O
O
NR2
O
Pph3Br
NR2
NaOC2H5, DMF
NR2
CHO
CH3
NR2
H3+O
O
O
NR2
H
O
O
O
O
CHO
S
N
C6H13
CH2Pph3Br
(CH3)3COK
O
Ϊ ÈܼÁ£»18-¹ÚÃÑ-6Ϊ ´ß»¯¼Á
S
N
C6H13
Horner的改进:用亚磷酸三乙酯((C2H5O)3P)代替ph3P
与RX反应得到中间产物(Arbuzov反应)后,采用一般的
NaOC2H5即可促使下一步反应,使操作大为简化,反应
历程如下:
R1
R1 OC2H5
-C2H5X
R2CH-P-OC2H5
CH-X + (C2H5O)3P
R2
R1 OC2H5
R2CH-P-OC2H5
O
X O C2H5
R1 OC2H5
R2C
R
R1
R
C=O
P-OC2H5 R'(H)
C R2
R'(H) C
O
O
P(OC2H5)2
O
BrCH2CH=CHCH2Br
NaH
CH3COCH(OC2H5)2
(C2H5O)3P
NaOC2H5
R
C=C
R'(H)
R1
R2
E
O
(C2H5O)2PO
O
O
(C2H5O)2PCH2CH=CHCH2P(OC2H5)2
(C2H5O)2CH
CH(OC2H5)2
70%
CH2Cl (C2H5O)3P
O
CH2P(OC2H5)2
CN
CN
O
H-C
O
C-H
NaOC2H5
NC
CH=CH
CH=CH
CN
CH2COOC2H5
CH2COOC2H5
ºÏ ³É
ClCH2COOC2H5 + (C2H5O)3P
O
ClCH2COOC2H5
NaOC2H5
CH2COOC2H5
CH2COOC2H5
O
O
CH2COOC2H5
(C2H5O)2PCH2COOC2H5
NaOC2H5
O
O
H
O
(C2H5O)2PCH2
OCH2OCH3
OCH2OCH3
N
N
CH2P(OC2H5)2
(CH3)3COK, THF
OCH2OCH3
OCH2OCH3
N
CH3OCH2O
N
CH3OCH2O
(C2H5O)2OP
phCH2O
phCH2O
CHO
+
CH3O
phCH2O
NaH
O
ÊÒÎÂ6Сʱ
phCH2O
phCH2O
OCH2ph
OCH3
翁盐(硫ylid)
硫内钅
二甲硫醚 CH3SCH3
R1
CH-X
O
R1
CH3SCH3
CH3SCH2Na
R2 CH-S(CH3)2 X
R2
Éú³ÉÊåï³ ÑÎ
R
R2 C=S(CH3)2
C=O
R'(H)
R1
R2 C-S(CH3)2
R1
CH3SOCH3
DMSOÄÆ
ÑÎ×÷Ϊ Ç¿¼îÏû ³ýHX
R'(H) R1
R'(H) R1
-(CH3)2S
R-C
C R2
R-C
C S(CH3)2
O
O
R
2
二甲亚砜(DMSO) CH3SOCH3
R1
R2
O
CH-X CH3SCH3
R1 O
R2 CH-S(CH3)2 X
R
R2 C=S(CH3)2 R'(H)
R1 O
C=O
O
CH3SCH2Na
CH3SOCH3
O
R2 C-S(CH3)2
R1
R'(H) R1
R'(H) R1 O
-(CH3)2SO
R-C
C R2
R-C
C S(CH3)2
O
O
R2
O
O
O
+
67~76%
CH2-S(CH3)2
O
O
O
O
+
CH2-S(CH3)2
O
S(CH3)2
O
CH2-S(CH3)2 R
R
DMSO
CHO
R = H; F; Cl; NO2; OH; OCH3
O
O
总结:环氧化合物的合成




1. 烯烃过酸氧化(在Ag+催化下空气氧化);
2. -卤代醇在NaOH存在下的消除HX;
3. -卤代酸酯的Darzen缩合反应;
4. 硫ylide与醛(酮)反应。
O
15.4 成环的反应
13.Michael加成
定义:负碳离子与,-不饱和醛(酮)的1,4-加成。
反应历程:
C
+ C=C-C=O
C C-C=C-O
H+
C C-C=C-OH
C C-C-C=O
H
CH2=CHCHO + CH2(COOC2H5)2
O
CH3CCH=CH2 + CH2(COOC2H5)2
NaOCH3
(C2H5OOC)2CHCH2CH2CHO
O
NaOC2H5
00C
CH3CCH2CH2CH(COOC2H5)2
71%
O
¹ýÁ¿ CH3CCH=CH2 + CH2(COOC2H5)2
NaOH
O
(CH3CCH2CH2)2C(COOC2H5)2 85%
O
(C2H5)3N
O
CH2=CHCN + CH CCH CCH
0
3
2
3 t-BuOH 25 C
O O
CH3CCHCCH3
CH2CH2CN
O
(C2H5)3N
O
¹ýÁ¿ CH2=CHCN + CH CCH CCH
0
3
2
3 t-BuOH 25 C
CH2=CHCOOCH3 + CH2(COOC2H5)2
77%
O O
CH3CCCCH3
(CH2CH2CN)2
K2CO3 / CH3COCH3
»ØÁ÷10Сʱ
(C2H5OOC)2CHCH2CH2COOCH3
CH2=CHCOOC2H5 + (CH3)2CHNO2
(C2H5)4NOH
70~1000C
NO2
(CH3)2CCH2CH2COOC2H5
O
O
+ CH2(COOC2H5)2
NaOCH3
90%
CH(COOC2H5)2
O
+ CH2=CHCOOC2H5
NaOC2H5
O
4 CH2=CHCN
NaOCH3
HOOC(CH2)2
HOOC(CH2)2
O
CH2CH2COOC2H5
00C
O
O
O
(CH2)2COOH
(CH2)2COOH
NCCH2CH2
NCCH2CH2
O
CH2CH2CN H +O
3
CH2CH2CN
O
O
O Zn(Hg)
HCl
CH2=CHCOOCH3
O
CH3OOC
K2CO3
O
O
O
O
O
O
N
N
CH2(COOC2H5)2
N
CH3OH, N2, 800C
(CH3O)4Si, CsF
N
O
O
NO2
+ R
15 mol % Cat
7.5 mol % (+)-Õ Á
ÄÔ
»ÇËá
O
R
NO2
CH3 00C
NO2
R=
£»
Cat =
²ú ÂÊ> 88%
ee% > 90
Cl
£»
NH
£»Cl
N
N
£»Br
14.Robinson成环
定义:Michael加成后,再发生分子内的羟醛缩合(或酯酮

缩合),形成六元环状,-不饱和酮(或1,3-环己二酮)。
形成,-不饱和酮
O
O
NaOCH3
O
CH2=CHCCH3
O
Michael¼Ó
³É
O
O
O
CH2CH2CCH2
O
-OH-
O
NaOCH3
CH2CH2CCH3
ôÇÈ©ËõºÏ
3
2'
C1’=C2’ 原为C=O;C1-C2原为C=C;
C2-C3是Michael加成联结形成的。
2
1
1'
O
O
O
NaOCH3
O
CH2=CHCCH3
O
Michael¼Ó
³É
O
O
CH2CH2CCH2
CH3
O
CH2CH2CCH3 NaOCH3
CH3
ôÇÈ©ËõºÏ
O
O
-OHO
通过烯胺中间体得到不同的,-不饱和酮:
O
NH
N
O
CH2=CHCCH3 H3+O
CH3
O
O
CH2CH2CCH3
Michael¼Ó
³É
NaOCH3
ôÇÈ©ËõºÏ
CH3
O
O
CH2CH2CCH2
O
O
-OHO
CH3O
CH3O
O
KOH
+ CH3CH2CCH=CH2
O
O
O
O
NaOCH3
COOC2H5
+ CH3CCH=CHCH3
C2H5OOC
O
O
O
+ CH3CCH=CH2
NaOC2H5
O
O
O
O
+ CH3CCH=CH-
NaOC2H5
O
O
+ (CH3)2C=CHCCH3
O
NaOCH3
O
O
NH
+ (CH3)2C=CHCCH3
O
t-Bu
t-Bu
NaOCH3
+
O
O
O
O
O
C-CH3 + H-C
O
CCH2CH
CH2COCHCOOC2H5
OH-
O
CCH=CH
CH3COCH2COOC2H5
NaOC2H5
O
C2H5OOC
1. OH
2. H+
-
O
O
O
O
NaOCH3
CH3COCH=CH2
CH3I
NaOCH3
NaOCH3
O
O
O
O
方框内的反应机理
O
O
O
OCH3
OCH3
OCH3
O
O
O
O
O
OCH3
-CH3O
O O
OCH3
O
O
O
写出下述反应机理:
O
O
O
CH3CH=CCCH3
COOC2H5
COOC2H5
NaOC2H5
+ CH3CCH2COOC2H5
CH3
CH3
COOC2H5
O
O
CH3CCH2COOC2H5
NaOC2H5
CH3CH=C CCH3
O
COOC2H5
CH3CCHCOOC2H5
Michael¼Ó
³É
O
CH3CCHCOOC2H5
C2H5OH
CH3CH-C=CCH3
-C2H5OC2H5OOC O
C2H5OOC
O
CH3CCHCOOC2H5
C2H5OOC
CHCCH3 ôÇÈ©ËõºÏ
CH3
CH3CH
CHCCH2
C2H5OOC
C2H5OOC
O
NaOC2H5
CHCCH3
CH3CH
CHCCH3
C2H5OOC
O
CH3CH-C=CCH3
C2H5OOC OH
O
O
C2H5OOC
CH3
O
-
-OH
CH3
O
O
COOC2H5
CH3
COOC2H5
形成1,3-环己二酮
CH2(COOC2H5)2
NaOC2H5
CH(COOC2H5)2
O
CH3CCH=CH2
Michael¼Ó
³É
O
NaOC2H5
CH3CCH2CH2CH(COOC2H5)2
ôÇÈ©ËõºÏ
O
COOC2H5
CH2CCH2CH2CH
COC2H5
O
O
O
Æä
Óಿ·ÖÀ´×Ô²»±¥ºÍ ͪ
-C2H5O-
O
COOC2H5
OC2H5
C2H5OOC
´Ë´¦ ÑǼ׻ùÊÇôÇÈ©ËõºÏ ·´ Ӧλ ÖÃ
O
À´×ÔCH2(COOC2H5)2
O
-
1. OH
2. H+
O

合成1,3-环己二酮的方法
2
O
Ba(OH)2
H+
O
O
CH2(COOC2H5)2
CH3CCH=C(CH3)2
NaOC2H5
CH3CCH3
O
O
CHO CH3CCH3
OH-
O
CH=CHCCH3
CH3COCH2COOC2H5
NaOC2H5
O
CH-C-CH3
O
O
CH2(COOC2H5)2
NaOC2H5
COOC2H5 1. OH
+
COCH3 2. H
O
1. OH
CH2(COOC2H5)2
NaOC2H5
O
-
O
2. H+
C2H5OOC
O
O
15.5 其他类型的负碳离子反应
15.Cannizzarro反应
定义:不含-H的醛在浓碱作用下一半被还原为醇,另一
半被氧化为酸的反应,也称醛的歧化反应。
R2
R2
R1 C-CHO + R1 C-CHO
R3
R3
ŨOH
R1 C-CH2OH + R1 C-COO
R3
R3
反应历程:
R1
R2 O
OHC C-H
R3
R2 O
R1 C C-H
R3 OH
R2 O
R1 C C-H
R3
H ¶ÔC=OµÄÇ׺˼Ó
³É
Ëá¼îÖкÍ
R2
R2
-
R2
R2
R1 C-COO
+ R1 C-CH2OH
R3
R3
R1
R2 O
R2 O
C C-OH + R1 C C-H
R3
R3 H
不含-H的连二酮类化合物可发生分子内的歧化反应:
OO
R-C-C-R
OO
R-C-C-R
-
OH
OO
R-C-C
OH
-RǨÒÆ
OH O
R-C C-O
R OH
R
1. 30% NaOH
O
CHO
O O
C C
2.
H3+O
1. 30% KOH
2. H3+O
O
CH2OH
+
O
OH O
C C OH
COOH
16.安息香缩合
定义:芳香醛在CN-催化下二聚为-羟基酮的反应。
O
C H CN
O OH
C CH
°² Ï¢ Ïã
反应历程:
O
O
C H H½»»»
C H CN
CN
H½»»»
O
C
OH O
C
C
CN H
C
CN
OH
C
CN H
O
OH H C
O O
O OH
-CN-
C CH
HNO3
C C
吸电子基团和推电子基团对反应的影响:
GÊÇÎü µç×Ó»ùÍÅ£¬Ê¹ CHOÖÐCµÄÕýµçÐÔ
ÉÏ Éý£¬ G
ÓÐÀûÓÚÇ׺˼Ó
³É£»
µ«Ê¹ ÐγɵÄÇ׺ËÊÔ¼Á
¡ª ¡ª ¸º ̼Àë×ӵĸº µçºÉ·Ö G
É¢µ½±½»· ÉÏ £¬Ç׺ËÐÔ
Ͻµ£¬²»ÀûÓÚ·´ Ó¦¡£
GÊÇÍƵç×Ó»ùÍÅ£¬Ê¹ CHOÖÐCµÄÕýµçÐÔ
Ͻµ£¬ G
²»ÀûÓÚÇ׺˼Ó
³É£»
µ«Ê¹ ÐγɵÄÇ׺ËÊÔ¼Á
¡ª ¡ª ¸º ̼Àë×ӵĸº µçºÉ
¸ü¼Ó
¼¯ÖУ¬Ç׺ËÐÔ
Éý¸ß£¬ÓÐÀûÓÚ·´ Ó¦¡£
G
O
C H
OH
C
¶Ô·´ Ó¦²»Àû
CN
O
C H
OH
C
CN
¶Ô·´ Ó¦²»Àû
如果一种芳香醛含有推电子基团,另一种含有吸
电子基团,产物专一:
O OH
C CH
º¬ÍƵç×Ó»ùÍÅÒ»²à
G2
×÷Ϊ Ç׺ËÊÔ¼Á
CHO
º¬Îüµç×Ó»ùÍÅÒ»²à
G1 ±»Ç׺˼Ó
³É
CHO
-
CN
+
N(CH3)2
O OH
(CH3)2N
NO2
C CH
NO2
对安息香缩合反应的重大改进:用维生素B1(硫胺素,
thiamine) 代替CN-:
NH2
N
CH3 N
CH3
CH2CH2OH
S Cl
CH2 N
H
VB1
CH3
-H+
R
N
CH2CH2OH
S
O
H-C
Ç׺˼Ó
³É
CH3
S
N
R
CH3
CH2CH2OH
N
¸º ÇâǨÒÆR
H-C
O
R
HO C
S
N
N
CH2CH2OH
CH3
S
-R
O C
C-H
O
CH2CH2OH
O
C-H
C
OH
CH3
CH2CH2OH
S
N
N
CH2CH2OH
O OH
S
C CH
C-H
OH
VB1
S
R
S
C
OH
CH3
R
CH2CH2OH CH3
CHO NaOH
S
S
O
OH
O2
EDTA-Fe(III)
S
S
O
O
17.Mannich反应
定义:甲醛与仲胺在弱酸性介质中亲核加成,再脱水形成
的正碳离子与醛(酮)、羧酸、酯、硝基化合物、腈的-C,
以及端炔、酚的邻对位等具有负碳离子性质的位置偶联,
也称为Mannich胺甲基化反应。目前,胺也包括伯胺,醛
也不仅限于甲醛。

O
R1CCH2R2
+
O
R-C-H
+
+ R3NHR4
H
O
R3
R1CCH-CH-N
R4
R2 R
+ H2O
反应历程:
O
R-C-H
+ R3NHR4
Ç׺˼Ó
³É
OH R
OH2 R
3
R3
+
H R-CHN 3 -H2O
R-CHN
R-CH-N
R4
R4
R4
O
OH
H+
R1CCH2R2
R1CCH2R2
O
R3
R1CCH-CH-N
R4
R2 R
OH
R3
R1C=CHR2 R-CH=N R
4
-H+
R-CH-N
R3
R4
OH
R3
R1CCH-CH-N
R4
R2 R
O
O
΢ Á¿HCl
CH3I
+
HCHO
+
(CH
)
NH
3
2
CH3CCH3
CH3CCH2CH2N(CH3)2
O
O
O
Ag2O
CH3CCH2CH2N(CH3)3 I
CH3CCH2CH2N(CH3)3 OH
CH3CCH=CH2
O
-C-CH3 + HCHO + (CH ) NH ΢ Á¿HCl
3 2
O
-CCH2CH2N(CH3)2
85%
CH2COOH
pH=5
+ CH3NH2 + C=O
CH2CHO
CH2COOH
CH2CHO
CH2CH
CH2
NCH3 C=O
CH2CH
CH2
O
O
CCH2CCH3
O
CCH3
-CO2
N
µßÇÑͪ
O
+ (CH3)2NCH2N(CH3)2
CHO
+
CH2CH
CHCOOH
NCH3 C=O
CH2CH
CHCOOH
NH2
+
NO2
O O
CCHCCH3
CH2N(CH3)2
ÉÙÁ¿(CH3)2NH HCl
C2H5OH
NO2
1. C2H5OH/HCl 5~250C
O
NH
2. 10% NaHCO3
76%
SO2NH2
O
+ H-P(OC2H5)2 CH3COCl
+
CH3
O
SO2NHCH-P(OC2H5)2
CHO
CH3
NO2
NO2
79%
O
O
O
+ HCHO + (CH3)2NH
H 2O
N
N
+
B
A
²úÂÊ59%
(A:B=7:3)
HNCH3
NCH3
HCHO
O
CH3C=CH + HCHO +
O
NH
CH3C=CCH2 N
N
O
HCHO
H2/Pd
NH
OH
O
O
N
OH
OH
87%
N
H
+ HCHO + (CH3)2NH
N
H2O
CH3COOH
N
H
²ÝÂ̼î 95%
COO
N
COO
COO
O + 2 HN
CH3
+ 2 HCHO
CH3
O
COO
COO
N
COO
O
O
H
+
Fe
+ (C2H5)2NH
FeCl3 . 6H2O / (CH3)3SiCl
CH2Cl2/(C2H5)2O (v/v=1:1)
ÊÒΣ¬24Сʱ
Fe
O
N(C2H5)2
+
+
O
N
N
H
CHO
H
N
N
NaOH / C2H5OH
700C, ³¬ Éù²¨ Õ ðµ´ 2Сʱ
O
NH2
CHO
O
ÎÞÈܼÁ
+ H-P(OC2H5)2
+
S
Cl
S
Cl
(C2H5O)2P
O
N
H
900W΢ ²¨ ·ø Éä
3~5·ÖÖ Ó
18.Favorskii反应

定义:在强碱介质中,酮的-C形成的负碳离子对另一个
被氯代或溴代的-C亲核取代形成环丙酮中间体,该中间
体与强碱反应生成羧酸衍生物,也称Favorskii重排。在此
反应中,强碱作为反应物决定生成何种羧酸衍生物。
R2 O
R1-C
C-CH2R
R2 O
B
R1-C
X
B= OH-£¬OC2H5£¬NH2- µÈ
C-B
CH2R
反应历程:
R2 O
R1-C
X
C-CH2R
B
-HB
R2 O
R1-C
X
C-CHR
-X
O
-
O
C
R1-C
R2
B
C
B
CHR
R1-C
R2
CHR
O
B
C
R1-C
CHR
R2
O
HB
-B
R1-C
NaOC2H5
NaOH
C-B
CH2R
COOC2H5
Cl
O
BΪ NaOHÉú³ÉôÈË᣻
BΪ NaOC2H5Éú³ÉÒÒ
õ¥£»
BΪ NaNH2Éú³Éõ£°· ¡£
R2 O
COOH
Br
O
CH2CCH2Cl NaOC2H5
CH2CH2COOC2H5
19.Stevens重排

定义:在强碱介质中,季铵盐的-C形成负碳离子,另一
个烃基迁移至该负碳离子上,同时季铵盐转化为叔胺。
RCH2-N(CH3)2 X
RCH-N(CH3)2
NaOC2H5
R'
R'
+ HX
反应历程:
RCH2-N(CH3)2 X
NaOC2H5
R'
O
N
CH3 H
RCH-N(CH3)2
RCH-N(CH3)2
R'
R'
NaOC2H5
O
O
N
CH3
H
CH3 H
N
H
N(CH3)2
NaOC2H5
N(CH3)2
N(CH3)2
CH2
CH2
叔锍盐也可在强碱介质中发生Stevens重排:
O
O
S
NaOC2H5
CH3 H

迁移基团构型保持
O
S
CH3
H
CH3 H
S
20.Baylis-Hillman反应

定义:连有吸电子基团(EWG)的端烯在3胺催化下,与醛
(酮)或亚胺偶联生成烯丙醇(胺)的反应。
X
1
R
2
R
+
EWG
R3N
2
R
1
XH
EWG
R
X=O; NR2
EWG= CHO; COR; COOR; CN; CONR2; SO3R;
SO2R; CH=CHCOOR; PO(OC2H5)3
O
N
O
O
OH
N
H +
O
O
O
O
H
²» ±¥ºÍ ͪ µÄ
1,4-¼Ó
³É
O
N
N
N
N
N
N
O
N
HO
H
N
N
N
H+
OH
O
N
+
N
H
Ë«·Ö×ÓÏû³ý ·´ Ó ¦