第四章：缩合反应(1节)-1.ppt

1、定义： 两个及两个以上有机化合物通过反应形成一个新的较大分子或同一分子内部发生分子内的反应形成新分子的反应称为缩合反应。,用途：形成新的碳-碳键或碳-杂键,第四章：缩合反应（Condensation Reaction),第一节：-羟烷基、卤烷基、氨烷基反应,一、 -羟烷基化反应,1.羰基位碳原子的-羟烷基化,Aldol缩合(醇醛缩合、羟醛缩合反应) 在稀酸或稀碱催化下(通常为稀碱)，一分子醛(或酮)的-氢原子加到另一分子醛(或酮)的氧原子上，其余部分加到羰基碳上，生成-羟基醛(或酮)，这个增长碳链的反应称为Aldol缩合反应。,1）.醛、酮的自身缩合,碱催化下醛、酮的-活性氢首先形成烯醇负离子

2、，迅速与另一分子醛、酮中的羰基发生亲核加成，经质子转移、消除而得到产物。,碱催化缩合反应机理,酸催化缩合反应机理,不对称酮反应发生在羰基位取代较少的碳原子上,2 ). Claisen-Schimidt 反应,芳醛在碱催化下与脂肪族醛、酮缩合而生成-不饱和醛、酮的反应,反式为主,苯甲醛与不对称脂肪酮缩合时，碱催化得甲基位上缩合产物（1位缩合），酸催化得亚甲基位上缩合产物（3位缩合）。,3 ). Tollens 反应,甲醛在碱的催化下可与含有-活性氢的醛、酮进行醇醛缩合，在醛、酮的为引入羟甲基。,Tollens缩合(羟甲基化反应) 含有-氢的醛或酮在Ca(OH)2、K2CO3、NaHCO3等碱的存

3、在下，用甲醛处理，在醛、酮的-碳原子上引入羟甲基的反应称为Tollens缩合反应。,(45%),4).分子内的醇醛缩合反应,具有活性氢的二羰基化合物在催化剂碱的作用下，发生分子内的醇醛缩合反应 ，生产五元、六元环状化合物。,LDA : lithium diisopropylmide（二异丙胺锂）,2. 芳醛的-羟烷基化（安息香缩合）,芳醛在含水乙醇中，以氰化钠为催化剂，加热后发生双分子缩合生成-羟基酮的反应。,3. 有机金属化合物的-羟烷基化,1). Reformatsky 反应,醛或酮与-卤代羧酸酯在金属锌粉存在下缩合而得-羟基酸酯或脱水得,不饱和酸酯。,反应条件： 无水操作 锌粉活化 Zn

4、 +HCl(20%) . 丙酮. 乙醚 干燥,Reformatsky的应用 合成-羟基羧酸酯 合成-羟基羧酸 醛、酮增长碳链的方法之一,2). Grignard 反应,有机卤化物与金属镁在无水醚存在下反应生成格氏试剂(RMgX)，格氏试剂与羰基化合物（醛、酮等）反应而得到相应的醇类。,二、 -卤烷基化反应,芳烃在甲醛、氯化氢及无水ZnCl2(或AlCl3, SnCl4)或质子酸（H2SO4， H3PO4，HOAc)等缩合剂存在下，在芳环上引入卤烷基（CH2Cl) 的反应.,多聚甲醛/卤化氢； 二甲氧基甲烷/氯化氢；氯甲基甲醚/氯化锌；双氯甲基甲醚/路易士酸等。,氯甲基化试剂,芳环上有释电子基，

5、有利于反应进行；吸电子基则不利于反应进行。,氯甲基可以转化为 CH2OH，-CH2OR，-CH2CN，-CHO， -CH2NH2， -CH3 等基团，可以延长碳链。,三、 -氨烷基化反应,1.Mannich 反应,具有活性氢的化合物与甲醛（或其他醛）、胺进行反应，生成氨甲基衍生物的反应。,Mannich氨甲基化反应 含有活泼氢原子的化合物和甲醛及胺进行缩合作用，结果活泼氢原子被-氨甲基取代，得到-氨基酮类化合物(常称为Mannich碱)的反应称为Mannich氨甲基化反应。,含活泼氢原子的化合物有：酮、醛、酸、酯、腈、硝基烷、炔、酚及杂环化合物 醛可以是：甲醛、三聚甲醛、多聚甲醛及活性大的脂肪

6、醛和芳香醛 胺可以是：仲胺、伯胺及氨,回顾:颠茄酮（莨菪碱）的合成,1) 1902年，德国化学家 Willstatter (1915，Noble Prize）,21 steps, overall yield 0.7%,2）1917年英国化学家 Robinson (1947年获Noble 奖）,3 steps, overall yield 90%,Robinson为什么能发现这条合成路线？,Mannich Reaction (1912),酸催化反应,碱催化反应,抗疟疾药常洛林,2. Pictet-Spengler 反应,Pictet-Spengler（四氢异喹啉类合成反应） -芳基乙胺和羰基化合物在酸性溶液中缩合生成1,2,3,4-四氢异喹啉的反应称为Pictet-Spengler反