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第十五章 负碳离子反应. -碳的卤代及烷(酰)基化反应 醛(酮)及酯的缩合反应 生成碳碳双键的反应 成环的反应 其他类型的负碳离子反应. 负碳离子的产生方式. 酸性与碱性产生负碳离子的因果关系相反。. 15.1 -碳的卤代及烷(酰)基化反应. 1.醛(酮) -碳的卤代反应. 酸催化醛(酮) -碳的卤代反应 机理 :. - Br 的吸电子作用使 C=O 中 O 的负电荷降低,无法再接受 H + 形成质子化羰基,无法再次发生反应。. 碱催化醛(酮) -碳的卤代反应 机理 :. 2.醛(酮) -碳的烷(酰)基化反应.
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第十五章 负碳离子反应 -碳的卤代及烷(酰)基化反应 醛(酮)及酯的缩合反应 生成碳碳双键的反应 成环的反应 其他类型的负碳离子反应
负碳离子的产生方式 • 酸性与碱性产生负碳离子的因果关系相反。
15.1 -碳的卤代及烷(酰)基化反应 1.醛(酮)-碳的卤代反应 酸催化醛(酮)-碳的卤代反应机理: -Br的吸电子作用使C=O中O的负电荷降低,无法再接受H+形成质子化羰基,无法再次发生反应。
2.醛(酮)-碳的烷(酰)基化反应 • 醛(酮)-碳的烷(酰)基化所用的卤代烃为活泼卤代烃,如:1RX、phCH2X、RCH=CHCH2X、RCOCH2X及-卤代酸酯等。反应可通过烯胺中间体或在强碱性介质中进行。
A. 通过烯胺中间体的多烷(酰)基化 B. 在强碱介质中的多烷(酰)基化
3.乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯 在合成中的应用 A.CH3COCH2COOC2H5 a. 成酮分解——合成取代丙酮
合成2-乙基-2,4-戊二酮 合成甲基环己基酮 合成甲基二酮
使用I2可直接联结两个乙酰乙酸乙酯: 合成环状化合物
合成1,4-二酮 写出下述反应机理
b. 成酸分解——合成取代乙酸 合成环己基乙酸 合成甲基丁二酸
B. CH2(COOC2H5)2 合成2-甲基-3-羰基戊酸 合成取代乙酸
合成环己基乙酸 合成二酸 合成环状化合物
15.2 醛(酮)及酯的缩合反应 4.羟醛缩合——负碳离子缩合反应的基础 定义:在稀碱或稀酸作用下,醛(酮)的-C形成的负碳 离子对另一个醛(酮)分子的羰基的亲核加成反应,生成-羟基醛(酮)。 酸催化羟醛缩合反应机理:
交叉羟醛缩合 • 但是如果一种醛(酮)有-H,而另一种没有,则使反应专一,具备应用价值:
芳香族醛(酮)、加热条件下的脂肪族醛(酮)、分子内的羟醛缩合反应要脱水生成,-不饱和醛(酮);室温下脂肪族醛(酮)的羟醛缩合反应不脱水,生成-羟基醛(酮)。
5.酯-酮缩合 • 定义:在碱性条件下,醛(酮)的-C形成的负碳离子对酯羰基的亲核加成-消除反应,生成1,3-二酮。 反应历程:
6.酯的Claisen缩合 • 定义:在强碱性条件下,酯的-C形成的负碳离子对另一个酯分子的羰基的亲核加成-消除反应,生成-羰基酯。 反应历程:
该反应与醛(酮)的羟醛缩合类似,不同之处在于酯的-H的酸性较弱,需要用强碱(如:RONa、NaH、ph3CNa等)方可使-C生成负碳离子,例如:异丁酸乙酯的缩合反应就需要用到强碱ph3CNa才能产生-C-该反应与醛(酮)的羟醛缩合类似,不同之处在于酯的-H的酸性较弱,需要用强碱(如:RONa、NaH、ph3CNa等)方可使-C生成负碳离子,例如:异丁酸乙酯的缩合反应就需要用到强碱ph3CNa才能产生-C- 二酯发生分子间缩合
交叉Claisen酯缩合 • 一个酯没有-H则反应位置专一,在合成上具备应用价值:
7.酯的Dieckmann缩合——分子内Claisen缩合 • 定义:在强碱性条件下,二酯的一个-C形成的负碳离子对分子内另一个酯羰基的亲核加成-消除反应,生成环状-羰基酯。
当二酯不对称时,要判断哪个-C更容易生成负碳离子:当二酯不对称时,要判断哪个-C更容易生成负碳离子:
8.酯的Darzen缩合 • 定义:在强碱性条件下,-卤代酸酯的-C形成的负碳离子对醛(酮)羰基的亲核加成,然后再发生分子内亲核取代反应,生成,-环氧酸酯。 反应历程:
15.3 生成碳碳双键的反应 9.Reformatsky反应 定义:-溴代酸酯在Zn作用下形成有机锌化合物醛(酮)羰基的亲核加成-消除反应,生成-羟基酸酯,如能进一步发生脱水,则生成,-不饱和酸酯。
有机锌的反应类型: CO2
10.Perkin反应 • 定义:酸酐在相应的酸盐作用下生成的-C-与芳香醛亲核加成后再脱水,生成,-不饱和芳香酸。 反应历程 :
11.Knoevenagel反应 • 定义:含活泼亚甲基的化合物在弱酸(碱)作用下形成的负碳离子对醛(酮)羰基的亲核加成-消除反应,生成C=C。 反应历程: