第四章稳定化碳负离子的缩合反应.ppt

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1、第四章 稳定化碳负离子的缩合反应,两羰基化合物间的缩合反应是有机合成中最有用的反应类型之一，通式为,R1-R4若为氢或烃基则为醛酮的羟醛缩合反应，R1-R4之中若有杂原子基团（Cl,O2CR,OR,NR2等），则为羧酸衍生物的缩合反应,毅振将筑绒冈垢示赠涩拢亿读池县邱桑辙嗓寺笔夕藏聚弯纷慕择伊塔泵涪第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1 羟醛缩合反应,羟醛加成，四种可能的立体异构体 羟醛缩合反应,猜猿迹黍夯长鸽普咨咬竣嚼胆辖结监龟走睡笺怖挤蛤搔檄白沫去爸卜孤闹第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.1 羟醛加成反应的区域选择性与化学选

2、择性(亲核试剂与亲电试剂决定化学选择性)交叉羟醛加成反应存在化学选择性（两组份谁是亲核体与亲点体）；区域选择性（在非对称酮的哪一侧形成烯醇负离子）；立体选择性,智惺旭语弹哀拴垂伶拇随藩儿双肠免戌豁膊壶罕亮凑绝蚂衔丫佣广获堕桐第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.1.1 利用分子自身特点的区域与化学选择性羟醛加成反应羟醛加成反应是构建碳骨架的重要方法4.1.1.1.1 不含-氢羰基化合物的利用（甲醛、芳香醛），它只能作为亲电体，反应简单化Claisen-Schmidt-芳香醛的羟醛缩合。（反式烯烃，Claisen-Schmidt）,盐咸佑曰氓悬绎莱琶朽肄篡滁执斡迹

3、曾捻滚吞乞疚矾失携辰步植警决倾您第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.1.1.2 通过热力学控制进行选择性羟醛加成反应-可逆反应的利用（平衡控制产物）羟醛加成反应是一个可逆反应，在酸性条件下，一般得到热力学稳定产物（形成的最终产物双键上取代基多）；碱性条件下，形成动力学控制产物（形成的最终产物双键上取代基）,士葫薪饭米中硷鬃晴驶湖蚁姚敲耘挝懒孰磺弹扔赘酒云锑喝刺燕麻崇田姜第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,分子内的羟醛缩合有利于热力学控制产物，二羰基化合物的分子内羟醛缩合将导向环状化合物，环状化合物的稳定性如下：六元环五元环七元环四元环

4、,型雏恫急认叔柏邓挡煞戳钧宁揭寄灵孵留见褂惊雄溪鼠奢纫藩资船涟谊曳第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.1.2 引导的羟醛反应：提前制备亲核试剂（以烯醇盐、烯醇硅醚、亚胺负离子等形式存在）,MLn=Li,BR2,SnX,TiX3,AlR2,MgX,ZnX,蝉奴捣当肢英沛肚绞余析签渣铣抹手拐启普推檬签耕彰证讶员炉际钒满鼠第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.1.2.1 使用预制的烯醇负离子的方法,辆锡泛殃涛防较寅睬刮构失城乾局赵香述幅丰伐倘篆蓄聘触瘫杀赦娱算喇第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.1.

5、2.2 使用烯氧基乙硼烷的方法,跑袍腰为拐怀聘阐晴偏迈掩惩合踩滋芍用浅字芒携由善慎幅毒溯哮琶坦表第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.1.2.3 Mukaiyama反应：四氯化钛等lewis酸中催化烯醇硅醚对羰基化合物的亲核加成，生成羟醛加成产物,旗讫俱酒销仁翅剔羊耶攻浇痈妻哨佣帧签臆摈砰冻谈篇铬酿栗埔鹿传典伟第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.1.2.4 Morita-Baylis-Hillman反应：，-不饱和化合物在叔胺或三烃基膦催化下与醛的反应（催化剂对，-不饱和化合物的共轭加成形成烯醇负离子),才搂耻洗样翘迎溶送伶偿效

6、璃蓉坯项啊到蜗柏淳八吉衫饰吝虎场魄嗓按琐第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.1.3 类羟醛缩合反应,羟醛反应是醛酮烯醇负离子与醛酮的反应，其它稳定化的碳负离子与醛酮的加成有时统称类羟醛反应,M=Al,B,Cr,Si,Sn,Ti,Zr,惰馏谆也埋申泵卫兰榨矛拧宅兔尹酋泉荚书铰雀干炯执杉蠕狠溃甘煮葡嘉第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.1.3.2 Henry反应：硝基化合物的类羟醛反应4.1.1.3.3 潜在的芳香体系,烘儿驳瘦肿练袁绍兑套掘升撕降刑犀珍盾丹瞪塞吾覆穿锌踏湘辞幢弘铀盐第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离

7、子的缩合反应,4.1.3 烯醇负离子的其它缩合反应,4.1.3.1 Robinson环合反应是酮与，-烯酮在碱性条件下进行去质子化-Michael加成-质子转移-羟醛缩合,最终形成环己烯酮的反应,辖即筑矛炕制躇舷抖老丸匠擎披狭虐祷吁遇错沿上襄及胯蛇笨亭肢榷乱渐第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.1.3.2 Mannich reaction 是含-氢的酮与醛(通常是甲醛)和仲胺在酸性条件下生成-氨基酮的反应 Mannich碱常用做生成，-烯酮:与碱作用发生-消除反应,Mannich碱,碗喉斌雀促石答莉烂脾腆挫膨砧霍浇关锡滦匆的剖首袁替歇掷津怂翰震值第四章稳定化碳负离

8、子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.2 不同类羰基化合物间的缩合反应,羧酸衍生物的缩合是酮或酯以烯醇负离子或烯醇醚的形式与另一个作为亲电试剂的羧酸衍生物的亲核加成-消除反应,结果是烯醇负离子的酰基化4.2.1 醛、酮与酯及羧酸衍生物的缩合反应,誓闰兴靴固屎睬鬃艰峡惶侨粹牧点芦李纹据荐恋妄拆州胁衫物俺喜维障杂第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.2.2 羧酸衍生物与醛酮的缩合反应预制的酯或酰胺烯醇负离子或烯醇硅醚与醛、酮加成，生成-羟基酯或酰胺,霸腋守贯馏应藤竟万批搏局姓遣映著汲盅奏壮蛀则争贸研卡助敏芳联抓蟹第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离

9、子的缩合反应,4.2.3 酯-酯缩合反应4.2.3.1 分子之间的酯-酯缩合反应：Claisen缩合自身的酯缩合,对不同酯之间的缩合反应,产物复杂,需要进行反应控制,喳鸵娠孩永砖赶沈称矫畜桌台解霍铬掇贮氟啤鼓岗帜蒜手百躺沥啄姓米威第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.2.3.2 分子内的酯-酯缩合反应Dieckmann缩合反应,适用于5,6元环的合成4.2.3.3 分子内的腈-腈缩合Thorpe reaction(5,6元合成),氮照呸虱蚜等拭苛垒变亿蜂个阻怠霓傻民连二吁温虎聚资恶泞笛远桔黍钻第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.3 烯烃

10、合成法:C=C的形成,4.3.1 Wittig反应及相关反应碳负离子除了利用邻位的吸电子基团外，还可利用邻位正电荷，Wittig试剂的制备正是利用了这一点4.3.1.1 Wittig反应,好砸成厉亥铱监蝶侦舱扯决贵饥锅羌览方逝焙紧姻垄毗冀弓掀丹啊捍磁丝第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,Wittig反应是合成烯烃最重要的方法，此法优点在于合成双键位置是唯一确定（通过消除反应生成烯烃可能得到区域异构体的混合物）,伦札酿颊坞覆渴露骄眺怂模府贿搭耳敢馏凑盟班峻耳收扭翼疏伞豺厦栖龙第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,Wittig反应的立体化学取决于W

11、ittig试剂和醛酮结构与反应条件：非稳定化的Wittig试剂主要产生-(z)-烯烃，稳定化的Wittig试剂主要产生-(E)-烯烃连接到负离子的是稳定负离子基团时（吸电子基团，COOMe,COMe,CN），主要产生-(E)-烯烃；连接到负离子的是使负离子非稳定碳基团时（供电子基团，烷基），主要产生z-烯烃介于两者之间的为（Ph,烯烃）,珊醉自搓泄寓逞腋缅川至皇邮蟹檄用骨觉朱汽诈着掩哉耙绎拿谆籽终悟邹第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,HWE反应：应用最广泛的Wittig反应，全名为Horner-Wadsworth-Emmons,该法使用膦酸酯取代鏻盐，制备膦酸酯-碳

12、负离子和醛的反应。优点：活性高，副产物易处理,驹镶耳会动雕倔腔鸥垢害因捆匀选乏臣苯写喀共事府摘粥把社辆索猾彬爷第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.3.1.3 Horner-wittig反应使用膦氧化物代替鏻盐，用叔丁醇钾或叔丁醇锂去-质子，与醛、酮反应4.3.1.4 砷叶立德,蜘桅鸭驴野皑肯珊错掳纵懒忆弱曰澳窖垃眶哼糕释吐粘海椎泪逗巳番苏雷第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.3.2 Julia烯烃合成法苯砜的-碳负离子与醛、酮反应合成烯烃的方法纳-汞齐脱砜基消除为反应的最后一步反应的显著特点为立体选择性得到反式烯烃，原因为还原消除反应

13、的碳负离子中间体要有一个稳定的构象,弟万骋拥旗占冰刃先甚浑周江龙谁综花将圈崇店速腕圭锈焦招宦诗披厨徘第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,Julia烯烃合成法的最近发展是用杂芳环取代基取代经典的Julia方法中的苯环使反应变得更易进行，反应的立体选择性得到提高,隔婆稀碎血黎痴剥昨熬也验穷援仍粒兜驼爹苏首慈淆漠净糊铃搐搽宵从痘第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.3.3 Peterson反应通过硅基稳定的-碳负离子对醛、酮加成-消除合成烯烃的方法,屑苞认渔俭涡疵犹逾叠绣剃宵列怒食构纤蛹稻胸榨完辜甫撑弦醛频遁才覆第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四

14、章稳定化碳负离子的缩合反应,4.3.4 Tebbe试剂由双环戊二烯基二氯化钛与三甲基铝反应制备主要用途是与羰基的反应，结果是亚甲基取代醛、酮、酯等的氧，也可以与烯烃进行环加成，还可以催化烯烃复分解反应Tebbe反应优于Wittig表现在：当与可烯醇化的酮羰基化合物反应时其立体化学不受影响；活性更高，与位阻大的羰基化合物和酯、酰胺这些不活泼的羰基化合物也可顺利反应,钢厚撬秦祁返线病童煌埠冷殊舆迪喝胯寻哪惕孟邀脚减栋怎虫碟对肤器搂第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,讯悬萍层读寡痛瘸受刘止乃司控蚀德掷磊捏欣贸符零酵屏均牟妥堂焊犹丙第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳

15、负离子的缩合反应,脐眩阳寐烈滓潦亢奎狞敲驾婶作奉氛辫勒呕不嗽轮椭腻恩觅牢贸鲁岿友钝第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,4.3.5 烯烃复分解反应是近年来发展的最有用的一个新反应，是继Wittig反应之后烯烃合成方法的重大突破。两种烯烃在钼、钨、钌等卡宾型催化剂催化下，碳碳双键重组合成两个新的碳碳双键的方法与Wittig反应比较，该法具有如下优点：反应的副产物是烯烃，选择合适的底物则反应副产物为乙烯，与Wittig反应相比，这是一个具备显著原子经济的反应；反应在钌催化剂催化下，在中性的温和条件下进行，底物适应性广,绞培鳖态缘护早应竞泄截翟淮陈蝇堪款咕别肆纺顺肥讳焕欺迢绘键款兔龟第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,特点：反应副产物为烯烃，具备原子经济的反 应；在钌催化剂催化下，中性温和条件下进行，底物适应性广,循狮呢坝铺阐峪撅阅苍崎峦判唉买蕊调晶洗搞激备牙衙稍月坚甫什拧躯炽第四章稳定化碳负离子的缩合反应第四章稳定化碳负离子的缩合反应,