第四章缩合反应

第四章缩合反应第一页，共六十一页，编辑于2023年，星期五羰基化合物的结构和反应特征：特征之一：

——羰基C=O，可以接受亲核试剂的进攻，发生亲核取代和亲核加成反应。第二页，共六十一页，编辑于2023年，星期五

——羰基C=O的吸电子作用使得α－H具有明显的酸性，在碱性条件下可以离解，生成烯醇负离子，从而成为亲核试剂，进攻羰基碳或卤代烃。特征之二：烯醇负离子由于羰基的共轭作用而稳定。

——烯醇中的C-C双键可接受亲电试剂的进攻，发生α－卤取代反应；第三页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第四页，共六十一页，编辑于2023年，星期五§4.1α－羟烷基、卤烷基、胺烷基化反应§4.2β－羟烷基、羰烷基化反应§4.3亚甲基化反应§4.4α、β－环氧烷基化反应§4.5环加成反应第五页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第一节α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应

一、α-羟烷基化

1Aldol缩合（羟醛缩合）定义：含有α-H的醛或酮，在碱或酸的催化作用下生成

β羟基醛或β羟基酮的反应（醛、酮之间的缩合）第六页，共六十一页，编辑于2023年，星期五无机碱:NaOH,Na2CO3

有机碱:EtONa,NaH一、α-羟烷基化1Aldol缩合

机理a：碱催化

第七页，共六十一页，编辑于2023年，星期五H2SO4HClTsOH一、α-羟烷基化机理b：酸催化第八页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化1Aldol缩合i）自身缩合（一般用碱性催化剂）

第九页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化1Aldol缩合i）自身缩合（一般用碱性催化剂）

应用：2-乙基己醇（异辛醇）的生产第十页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化1Aldol缩合ii）不同的醛酮之间的缩合a.与含α-H醛酮的反应（羟甲基化Tollens）四种产物第十一页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化1Aldol缩合ii）不同的醛酮之间的缩合应用第十二页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-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α-H醛酮的反应(Claisen-Schimidt)）第十三页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化1Aldol缩合ii）不同的醛酮之间的缩合第十四页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化1Aldol缩合iii)含不同α-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）第十五页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化1Aldol缩合iii)含不同α-H醛酮之间的反应b

烯胺法：（想让哪位α-H活化就让它与反应）第十六页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化2不饱和烃α羟烷基化（Prine普林斯）(1,3-丙二醇缩醛）第十七页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化2不饱和烃α羟烷基化（Prine）如果用HCl作催化剂则生成第十八页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化3芳醛的α-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α-羟基酮机理（关键：如何来制造一个碳负离子）第十九页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-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α-羟基酮,能与苯甲醛反应生成不对称的α-羟基酮.如：第二十页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化4Reformatsky（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。

第二十一页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化机理第二十二页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一、α-羟烷基化应用（书上P191维生素A例子自己看）第二十三页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第一节α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应

二、α-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)作用与意义第二十四页，共六十一页，编辑于2023年，星期五二、α-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二十五页，共六十一页，编辑于2023年，星期五三

α-氨烷基化反应（Mannich反应）

含有活性氢原子的化合物与甲醛（或其它醛）及胺(伯胺、仲胺或氨)进行缩合，结果活性氢化合物中的氢原子被a-氨甲基所取代，称为a-氨甲基化反应，所得产物称为Mannich（曼尼奇）碱第二十六页，共六十一页，编辑于2023年，星期五三

α-氨烷基化反应（Mannich反应）

机理Mannich碱第二十七页，共六十一页，编辑于2023年，星期五三

α-氨烷基化反应（Mannich反应）

影响因素:第二十八页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第二十九页，共六十一页，编辑于2023年，星期五三

α-氨烷基化反应（Mannich反应）

例:第三十页，共六十一页，编辑于2023年，星期五三

α-氨烷基化反应（Mannich反应）

抗疟疾药常洛林第三十一页，共六十一页，编辑于2023年，星期五

Mannich碱的应用：作为合成中间体。水蒸气蒸馏第三十二页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第二节β-羟烷基、β-羰烷基化反应

一、β-羟烷基化反应芳烃的β-羟烷基化第三十三页，共六十一页，编辑于2023年，星期五二、β–羰烷基化反应1、Michael反应二.β-羰烷基化反应1、Michael（迈克尔）加成α,β-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、季铵碱第三十四页，共六十一页，编辑于2023年，星期五二、β–羰烷基化反应1、Michael反应不对称酮的Micheal加成：如何控制在取代基较少的位置上反应？第三十五页，共六十一页，编辑于2023年，星期五二、β–羰烷基化反应1、Michael反应Micheal反应的应用先生成第三十六页，共六十一页，编辑于2023年，星期五二、β–羰烷基化反应1、Michael反应Micheal反应的应用

Robins环合第三十七页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第三节

亚甲基化反应

一.羰基烯化反应：（Witting反应）

Witting试剂Wittig试剂与醛、酮的羰基发生亲核加成反应，形成烯烃硫和磷与碳结合时，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：第三十八页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一.羰基烯化反应：（Witting反应）

制备

RX：RBr

溶剂：Et2O苯DMFDMSO

碱：NaNH2RONan-BuLi

Witting反应机理

第三十九页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一.羰基烯化反应：（Witting反应）

Witting反应的应用（增长碳链）第四十页，共六十一页，编辑于2023年，星期五一.羰基烯化反应：（Witting反应）

Witting反应的应用（增长碳链）羰基化合物的结构反应速度：醛>酮>酯位置选择性：25℃第四十一页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第三节

亚甲基化反应二.

羰基α-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。第四十二页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第四十三页，共六十一页，编辑于2023年，星期五二.

羰基α-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四十四页，共六十一页，编辑于2023年，星期五二.

羰基α-位的亚甲基化

1活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）

①酸性很强-活泼例：第四十五页，共六十一页，编辑于2023年，星期五二.

羰基α-位的亚甲基化

1活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）

②活性稍弱于①例：第四十六页，共六十一页，编辑于2023年，星期五二.

羰基α-位的亚甲基化

1活性亚甲基化合物的亚甲基化（Knoevenagel）

③用醇钠强碱作催化剂例：第四十七页，共六十一页，编辑于2023年，星期五二.

羰基α-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α，β-不饱和酸的较好方法之一例：第四十八页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第四节α、β-环氧烷基化（Darzens反应）α、β-环氧烷基化（Darzens达秦斯反应）第四十九页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第四节α、β-环氧烷基化（Darzens反应）通式：R1、R2最好有一个是芳基或是醛、酮在强碱作用下与α-卤代羧酸酯缩合，生成α、β-环氧羧酸酯（缩水甘油酯）第五十页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第四节α、β-环氧烷基化（Darzens反应）机理:第五十一页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第四节α、β-环氧烷基化（Darzens反应）例:制备比原醛、酮至少多一个C的醛、酮。第五十二页，共六十一页，编辑于2023年，星期五第五节环加成反应Diels-Alder反应（双烯合成）第五十三页，共六十一页，编辑于2023年，星期五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：

[4+2]环加成在加热条件下可发生反应。光照条件下不能发生反应。第五十四页，共六十一页，编辑于2023年，星期五顺式加成规则：加成产物中亲二烯体和二烯体的相对立体构型保持不变。第五十五页，共六十一页，编辑于2023年，星期五内型加成