二羰基化合物的拆开

§2-71,3-二羰基化合物的拆开

1,5-二羰基化合物的拆开第一页，共七十九页。1,3-二羰基化合物的拆开第二页，共七十九页。结构通式第三页，共七十九页。一、

1,3-二羰基化合物的合成1,3-二羰基化合物的制备，通常是用克莱森缩合反应。克莱森缩合反应（Claisen缩合反应）是指两分子羧酸酯在强碱（如乙醇钠）催化下，失去一分子醇而缩合为一分子β-羰基羧酸酯的反应。1、克莱森酯缩合反应

例如：

第四页，共七十九页。历程

第五页，共七十九页。第六页，共七十九页。

其它常用碱

NaH,NaNH2,LDA,Ph3CNa,t-BuOK

（弱亲核性强碱）第七页，共七十九页。2、交叉酯缩合第八页，共七十九页。3、Dieckmann缩合（分子内酯缩合）

对称二羧酸酯的Dieckmann缩合碱为催化量时反应可逆第九页，共七十九页。

不对称二羧酸酯的Dieckmann缩合主要产物两产物在碱作用下可相互转变，请写出该转变的机理（下页）反应可逆过量的碱第十页，共七十九页。其它可能产物难生成，为什么？分析逆Dieckmann缩合Dieckmann缩合第十一页，共七十九页。机理第十二页，共七十九页。

例：Dieckmann缩合的可逆性在合成上的应用直接反应得不到目标产物双活化位第十三页，共七十九页。合成问题：两步反应中分别采用了不同的碱，若两种碱相互交换会有什么问题？第十四页，共七十九页。酯与酰氯或酸酐的缩合反应分两步进行化学计量产物有何特点？第十五页，共七十九页。机理问题：用酯代替酰氯或酸酐好不好？第十六页，共七十九页。

一些典型的C—H的酸性比较化合物pKa化合物pKa第十七页，共七十九页。1、互变异构第十八页，共七十九页。p-π、π-π共轭第十九页，共七十九页。第二十页，共七十九页。2、亚甲基活泼氢的性质

（1）、酸性

第二十一页，共七十九页。（2）、钠盐的烷基化和酰基化

A、R最好用1O，2O产量低，不能用3O和乙烯式卤代烃；B、二次引入时，第二次引入的R′要比R活泼；C、RX也可是卤代酸酯或卤代酮。第二十二页，共七十九页。3、酮式分解和酸式分解

（1）、酮式分解

第二十三页，共七十九页。（2）、酸式分解

第二十四页，共七十九页。二、

1,3-二羰基化合物的拆开不同酯间的缩合产物同样能够用切断法对分子简化。例如根据该缩合反应的特点，可以做如下切断。第二十五页，共七十九页。第二十六页，共七十九页。切断a法合成三、

1,3-二羰基化合物的合成举例第二十七页，共七十九页。切断b法合成第二十八页，共七十九页。第二十九页，共七十九页。切断第三十页，共七十九页。合成：丙酮不能与草酸缩合，但草酸二乙酯却能与丙酮发生Claisen反应,反应如下第三十一页，共七十九页。切断合成第三十二页，共七十九页。1,5-二羰基化合物的拆开第三十三页，共七十九页。结构通式第三十四页，共七十九页。一、1,5-二羰基化合物的合成麦克尔（Michacl,1853年）

缩合，也称Michael反应，是合成1,5-二羰基化合物的重要反应。含活泼亚甲基化合物，如CH2(COOC2H5)2、C6H5CH2CN、R–CH2NO2等，在强碱（如NaOH、C2H5ONa）作用下与α、β-不饱和醛酮发生1,4-加成反应——称为麦克尔反应。可用通式表示如下第三十五页，共七十九页。反应特点催化剂:

强碱产物:

1,5—二羰基化合物过程：1,4-加成（表面上若3.4-加成）反应物:有活性亚甲基化合物α、β-不饱和醛酮、酯、腈等第三十六页，共七十九页。Michael加成举例MichaelacceptorsMichaeldonors第三十七页，共七十九页。MichaelacceptorsMichaeldonors叁键双键第三十八页，共七十九页。二、1,5-二羰基化合物的拆开拆开例如：第三十九页，共七十九页。【例1】合成5,5-二甲基-1,3-环己二酮三、1,5-二羰基化合物的合成第四十页，共七十九页。1,3-二羰基a,b-不饱和酮a,b-不饱和酯1,5-二羰基用Michael加成法合成下一张：进一步分析第四十一页，共七十九页。

添加酯基第四十二页，共七十九页。

合成路线1（对应于那个反合成分析？）乙酸乙酯的合成等价物Michael加成第四十三页，共七十九页。合成第四十四页，共七十九页。

合成路线2（用Reformatsky反应制备a,b-不饱和酯）Reformatsky试剂第四十五页，共七十九页。

例2：3-异丙基-2-环己烯酮的合成第四十六页，共七十九页。1,5-二羰基a,b-不饱和酮合成的主要问题：i.酮的反应活性

ii.反应的部位合成的主要问题：不饱和酮的制备丙酮的反应活性第四十七页，共七十九页。添加酯基第四十八页，共七十九页。合成路线1（对应于反合成分析a

）什么反应？为什么不加在另一边？Michael加成Robinson关环第四十九页，共七十九页。醇醛缩合六元环状烯酮主要产物水解脱羧还可能缩合成什么产物？Robinson关环(RobinsonAnnulation)醛、酮+

a,b-不饱和酮1.

Michael加成2.

分子内醇醛缩合六员环状烯酮第五十页，共七十九页。Robinson关环举例(1)(2)第五十一页，共七十九页。【例3】合成（10-甲基-1,9,3,4-六氢-2-萘酮）第五十二页，共七十九页。【例4】合成1,4-二苯基-2,6-二氧代哌啶-3-羧酸乙酯。第五十三页，共七十九页。

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，称为曼尼希(Mannich,C.)反应，生成的产物称为曼氏碱。Mannich反应（胺甲基化反应）（1912年）第五十四页，共七十九页。有活泼氢的酮甲醛或其它醛仲胺或伯胺b-氨基酮衍生物（Mannich碱）Mannich反应机理酮的烯醇化(i)第五十五页，共七十九页。(ii)醛与胺生成亚胺正离子(iii)烯醇与亚胺正离子结合第五十六页，共七十九页。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。使用原料的范围第五十七页，共七十九页。Mannich反应举例（1）（2）第五十八页，共七十九页。（3）伯胺有两个反应部位第五十九页，共七十九页。Mannich反应在合成上的应用（i）合成b－氨基酮衍生物b－氨基酮例：写出合成路线第六十页，共七十九页。[注]：不对称酮反应时，亚甲基比甲基优先反应。第六十一页，共七十九页。例：Tropinone的合成（托品酮或颠茄酮）1902年WillstatterTropinone1912年Mannich反应出现；1917年Robinson用于合成Tropinone第六十二页，共七十九页。（ii）通过Mannich碱制备a，b-不饱和酮Mannich碱第六十三页，共七十九页。例：甲基乙烯基酮的制备

通过Mannich碱产生甲基乙烯基酮(易聚合，不宜久放)较稳定第六十四页，共七十九页。例：合成请完成目标分子的合成第六十五页，共七十九页。（ⅲ）：在芳、杂环上引入氨甲基第六十六页，共七十九页。草绿碱第六十七页，共七十九页。（ⅳ）：制备杂环化合物CH2CHCH2CH2CHCH2NCH3C=O第六十八页，共七十九页。

机理举例例1：写出下列转变的机理：解答接下页第六十九页，共七十九页。接上页机理第七十页，共七十九页。思考题2：写出下列转变的机理（1）（2）第七十一页，共七十九页。

参考答案：(1)第七十二页，共七十九页。(2)第七十三页，共七十九页。完成下列化合物的合成（1）（2）Wieland-Miesher酮反合成分析第七十四页，共七十九页。1,5-二羰基(1)醇醛缩合Michael加成醇醛缩合Robinson关环请完成正向合成第七十五页，共七十九页。（2）Wieland-Miesher酮