有机合成教学课件第3章基于金属有机试剂的碳碳键形成方法

1、第3章 基于金属有机试剂的碳-碳键形成方法 了解有机金属试剂 明确有机金属试剂的反应性 掌握重要有机金属试剂的制备及其 在有机合成中的应用【基本要求】 重要有机金属试剂的制备及其 在有机合成中的应用【重点难点】碳-碳键第3章 基于金属有机试剂的碳-碳键形成方法 碳亲核体碳负离子 非稳定碳负离子 稳定碳负离子 有机金属化合物(RM) M: Li、Na、K、Mg、Al、Zn、Cu、Hg 等 有机金属化合物 (RM) 反应活性：RK RNa RLi RMg RAl RZn RCu RHgKNaLiMgAlZnCuHgM 的电负性0.820.930.981.311.611.651.902.00CM 的

2、离子性51%47%43%35%18%3.1.1 有机镁试剂（Grignard 试剂, RMgX ） 3.1 有机镁和有机锂试剂的制备一、RX 与 Mg 反应活泼卤代烃一般在乙醚溶剂中反应，活性较差的卤代烃在四氢呋喃中反应，活性很差的卤代烃还要使用活性镁 卤代烃的反应活性为：RI RBr RCl；1o 2o 3o RX例如 二、氢-镁交换反应 只有酸性较强的烃基氢才可以与格氏试剂进行交换 例如 3.1.2 有机锂试剂一、RX 与 Li 反应 CH2=CHCH2X、PhCH2X 不宜用此法制备相应的锂 试剂 (容易发生偶联反应 )例如 二、锂-氢交换反应 例如 三、锂-卤交换反应 该法主要适用于烯

3、基锂和芳基锂的制备。因为其它卤 代烃在交换时容易发生偶联等副反应 例如 3.2 格氏试剂和有机锂试剂在有机合成中的应用3.2.1 与烃基化试剂反应Wurtz 反应用途：增长碳链或增加支链 该反应是典型的 SN2 反应 苄基型、烯丙型以及一级卤代烃效果较好； 乙烯型卤代烃不反应 烯丙型金属试剂有两个反应中心：-位和-位。 反应的选择性受空间因素和电子因素的影响 对切断的启示 3.2.2 与醛、酮反应用途：合成醇 对切断的启示 注意：了解格氏试剂与醛、酮反应的复杂性一、合成醇3.2.3 与羧酸衍生物反应 二、合成醛、酮 1、与酰胺反应 2、与腈反应 3、格氏试剂与原甲酸酯反应合成醛 4、有机锂试剂

4、与羧酸反应合成酮 3.2.4 格氏试剂与CO2反应用途：合成羧酸2.2.5 格氏试剂与亚胺反应用途：合成胺 亚胺中C=N的活性比C=O低，与格氏试剂加成时，亚 胺的-H会发生竞争反应，不利于加成 3.2.6 与环氧化物反应用途：合成醇反应的选择性：有机金属试剂一般进攻位阻较小的碳？注意 RMgX 反应的复杂性，而有机锂试剂的副反应少3.2.7 Barbier 反应 1899 年 P. A. Barbier “一瓶反应” 3.3 有机锌试剂3.3.1 有机锌试剂的制备一、RX与Zn反应二、金属交换反应 3.3.2 有机锌试剂在有机合成中的应用 Reformatsky反应3.4 有机铜试剂二烃基铜锂（Gilman试剂） 3.4.1 二烃基铜锂的制备一、RLi 与 CuX 反应 二、与末端炔烃加成一、偶联反应增长碳链（1）RX：CH3X, 1o, 2o, C=CX, ArX (X：Br, I)（2）酮羰基不需保护，RX中允许有COOEt、 CN、CO。3.4.2 二烃基铜锂在有机合成中的应用合成（3）立体化学：卤代