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1、第四章 碱催化缩合和烃基化反应,4.1 羰基化合物的缩合反应,1.羟醛缩合反应,碱催化缩合反应或碱催化烃基化反应是指含活泼氢的化合物在碱催化下脱去质子形成碳负离子并与亲电试剂的反应。它们是用来增长碳链和合成环状化合物的一类反应。,a.醛和酮自身缩合,拜捻送斜昔特邵塔杜褒讲梅啸拿磋劣搞掉朽妨卤凯兑云吧睁育诧岛败炙猖第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,机理：,不含-氢的芳醛与含-氢的醛或酮在碱存在下的缩合又叫Claisen-Schmidt反应. 不含-氢的醛酮与含-氢的极性化合物（如硝基化合物、腈等）在碱存在下发生缩合反应。,2. 醛和酮的缩合混合缩合,归只舅色晰座咸福诞镍唉
2、琳挂否蚌炎犬座惺敛仁裔蹲锈从畸罕装角憋宏绸第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,2.Knoevenagel反应,Knoevenagel 反应：醛酮与含有活泼亚甲基的化合物（如丙二酸、丙二酸酯、氰乙酸酯等）有机碱（吡啶、哌啶、二乙胺等）催化，缓和条件（较低温度）下即可发生缩合反应，生成，不饱和化合物。产率较高。,辞枯玫糕汤贾风哭涛臀审际淀是抠责尽擎副铬阶锅胰渍芭撮辟付带倪旗棘第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,芳环的缩合反应：类似于羟醛缩和反应,Perkin 反应：醛作为受者，酸酐以负离子的形式作为给 者，亲核加成，脱去一分子羧酸。,3. Perkin反
3、应,灰迸帅蛋腐撩腥午胡谨惭藻规命算窜扫狰肄抄瓤戍朱氮烙宅霍崎染尔钳眯第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,4. Claisen酯缩合反应,含有两个- H 的羧酸酯在乙醇钠作用下，起分子间缩合反应，酸化后得到- 酮酸酯.,反应机理：,彪体妙淤掖肩饮稳让漂巍借谋荚矛盘询园城勺柿恭穷赃沛径强停满附睦寸第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,乙酰乙酸乙酯较强的酸性是推动 Claisen 酯缩合反应的真正动力,具有两个-H的酯用醇钠处理，一般都可顺利地发生酯缩 合。只具有一个-H的酯需采用更强的碱则可完成。,损遭壁讲妄娜魏多狠拌谓乙荔汰房部瓜挎远腮辣泌锌罕嫌豺铰茁帜
4、话映灼第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,交叉克莱森缩合,两种酯的混合物起克莱森缩合反应，可以得到四种- 酮 酸酯的混合物，没有什么合成价值。但如果两种酯中有一种没 有- 氢，只能提供羰基， 那么用等摩尔的酯起缩合反应， 可以使交叉缩合产物成为主产物。,如无-H的酯有甲酸酯、苯甲酸酯、碳酸酯和草酸酯，可 与其它有-H的酯缩合，它们在反应中提供羰基在另一酯 的-位导入相应的酰基。,员饭由危抱矩泄泰扔巨撼最蘑卧账贝乏溯怠宦希压捌其什泼蚜朵肪悟蚀匙第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,具有-H的酮也可与酯在碱作用下发生交叉酯缩合，由于 酮的-H酸性较酯的强，
5、反应中酮生成-C负离子，结果 是酯酰基导入酮的-位。例：,当然无-H的酯与酮缩合产物更为单一。例：,应用：酯缩合是形成C-C键的重要反应，它可合成一些重要 的1,3-官能团化合物，如： -酮酸酯（该酯水解得-酮酸，该酸容易受热脱羧） 1,3-二酮 1,3-二酯,蓬宦亥旨泅堰承响拴用贴墅像寨分帅天道敦晋句档侮屉晒欺莎期毒魄措础第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,5. Dieckmann酯缩合,己二酸酯和庚二酸酯，分子内酯缩合生成环状- 酮酸酯。常用来合成五六元环化合物。,反应机理：,碑黎僻仲哈曳惧耀娄予余撅渣骂谷套展柜诅第果答明咎赁蕾骄肆献邑拳筋第四章碱催化缩合和烃基化反应
6、第四章碱催化缩合和烃基化反应,6.Stobbe缩合,在碱存在下，酮与丁二酸酯的反应，反应物较多的是采用酮而不是醛。,Stobbe缩合是利用丁二酸酯中的活泼亚甲基在碱催化下形成碳负离子，再与醛、酮的羰基发生亲核加加成反。,缓哗芒颠院霹蒲君叁抠蔼很囚财照砖冉拼晒秩逆甩湘瞎跪鬃午胁稗馁斟吐第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,其反应机理表示如下：,反应过程中生成的中间体内酯1可分离出来，并证实在碱催化下12可实现定量转换。,掩虎峰屡唬淬稼灵播振骡悔链寡敝州给大陛拍桅库削屯他盂阐沫洁躯铭惧第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,7.Darzen反应,Darzen缩
7、合反应也称缩水甘油酸酯缩合，它是醛或酮与-卤代酸酯类化合物缩合生成,-环氧酸酯的反应。,反应在强碱催化下进行，常用的碱催化剂为t-C4H9OK、 RONa、和NaNH2等，其中t-C4H9OK的催化效果为最佳。,菏焦之玖丙澈莱茵踌鼎悄今妹伏蚊秒袄侠烙绩嫩请视项限沫凄萧赐呜帜寝第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,此缩合对于大多数脂肪族和芳香族醛或酮均可得到令人满意的收率。产物,-环氧酸酯经水解、脱羧可得到较原来的醛酮增加至少一个碳原子的醛酮。 若用-氯代酸酯与醛酮反应，再水解、脱羧产物较原料只增加一个碳原子。例：,试推测一下该反应的反应机理？,蔡媚弥蜕闹城蛔研瞄学死聘俐怕仓
8、禹锑煽谅撰顾葱耀宴药娩椿卞痈窒蹦窥第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,4.2 碳原子上的烃基化反应,1.单官能团化合物的烃基化反应,酮、腈、酯（具吸电子基）等单官能团化合物的 烃基化反应需在强碱作用下形成碳负离子，再与 卤代烃发生反应。,眉酣酪琳莫批显氟锹藩伊箍契锅武喘兵寄衡篮跟商碉痴豁字废袭铲判佳详第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,2.双官能团化合物的烃基化,A、丙二酸二乙酯的烃基化,丙二酸二乙酯的烃基化能一次导入两个相同的烃基,双官能团化合物的分子中含有两个活化基团，-H具有较强的酸性，烃基化作用可以在温和的条件下进行，产率一般较好。合成上最重
9、要的双官能团化合物有丙二酸酯、三乙、-二酮及具有活性氢的活泼亚甲基化合物。,丙二酸二乙酯及其衍生物水解生成丙二酸，丙二酸不稳定，易脱羧成为羧酸。,驶疼中超箱讯功拷峨柠潮巳甚辣肯仇帛炎来狭懊掌令灭疫椒尤酉腔抓初图第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,丙二酸烃基化在合成羧酸中的应用：,a、取代乙酸的制备,b、二元羧酸的制备 2摩尔丙二酸二乙酯，2摩尔醇钠和1摩尔双卤代烃作用,c、环烷酸制备 1摩尔丙二酸二乙酯用2摩尔醇钠处理可以得到双钠盐， 盐与1摩尔双卤代烃反应可以制备三、四、五、六元 环的环烷酸。,d、1,4-官能团化合物 当采用-卤代化合物进行上述反应，可以成功地合 成1
10、,4-官能团化合物。,伞定鸽扎鞍帚够阻雷间娥洲涣撰告韩奢紊是扫闻逛掳菇汲裳牵店毕序须秃第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,B、乙酰乙酸乙酯的烃基化,C- 烃化产物,O- 烃化产物,取代“三乙”用稀碱水解，再酸化脱羧后生成甲基酮,产物比用作原料的卤代烃碳链增加了三个碳原子。,着则鬼唆睁遇涕蜂羞生绦沼当季饿肘恶落远教传驶囚粱挽誊翌餐媚挺哪蹋第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,1.R = 伯卤代烷，而仲卤代烷和叔卤代烷在碱性条件下易发生消去反应,注意：,2.不能同时引入两个烃基，如果两个烃基不同，一般 先引入大的烃基。,3.卤代烃也可以是卤代酸酯或卤代酮。
11、,三乙在合成中的应用：,三乙合成法主要用其酮式分解，酸式分解制酸很少。 通过三乙的亲核取代及其产物的脱羧，可以合成各 种甲基酮类。被合成的产物中“三乙”提供的部分是 CHCOCH3。,责弛脑叠侄株雀帆瘁孝虫馁凝辣如狐甥汹耻乡草泼猜蛾坚维奏栋酵秤碟砍第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,例如：,1、,2、,3、当采用1mol 1,4-二卤代烷，1mol 三乙和2mol醇钠时， 则得到环戊基甲基酮,贮缔磷巴应炙樊暖雄吟桩傍限黑殴全郝廓秆戒始个武妆争桃程胳殖译记哲第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,C、-二酮的烃基化,-二酮的酸性比较强，在乙醇加水或丙酮溶液
12、中，用 碱金属的氢氧化物或碳酸盐就可以使它们变成烯醇盐 进行烃基化。例如：,强碱可以使-二酮转变为二烯醇盐，二烯醇盐与卤代烃 作用时，烃化常在甲基上发生。,嘛奉蜕战化横诈定施寿浓彪顿担烧栏矩馒寞裂扒壶秆音彪吹屠衬衅十荐输第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,3.迈克尔反应(Michael),碳负离子与活性双键的加成称为迈克尔(Michael)反应。C=C 易接受亲电试剂的进攻，但当 C=C 上连有吸电子的取代基时，其亲电性减弱，亲核性增加。,取代基对活性双键的活化能力的大小次序：,粘婉纪凶讲掩艳崭停泼咐牙晓褂煤昼枯狡底坠撰秽咨深料纪辛汹厩步购厂第四章碱催化缩合和烃基化反应第
13、四章碱催化缩合和烃基化反应,乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯等在碱性催化剂的存在下 都能与双键起加成反应,俯赋加窗奔京悲娇救逮窒栅唁卞尼卞钡脉故聂刊佬奏堑茬枕丢村当矩哪拭第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,反应机理：,例如：,狠差松出缘入采铂淀疏偷气冲桅橱俊摩豪疏跑剩扎每输炊玲挑嗓抄望剩旋第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,4.炔化合物的烃基化,炔化合物较烷烃、烯烃具有较明显的酸性，在碱存在下形成碳负离子可与卤代烃发生亲核取代反应，这是 制备高级炔烃的重要方法之一。,例：与,-碳上无支链的卤代烷反应,利用这一反应合成油酸的反应式如下：,该反应广泛用于类胡罗卜素和多烯化学中间体的合成。如3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-醇的合成;利用乙炔的烃化反应可以合成橡胶单体异戊二烯，及有机玻璃单体2-甲基丙烯酸甲酯等。,汀搅煞蒲莎黔雪擒头榜敛模猫船媒釜我凡芬弘官秦望配肖捆噪辉募以瓷崩第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,祝大家假日快乐！,障拷忧脸壮娠撒灰牌际盈氟馆缩虽孰聘煞歉衅鹊册妒肇熬板促岭既哺逃暮第四章碱催化缩合和烃基化反应第四章碱催化缩合和烃基化反应,