01_2活性亚甲基化合物的反应.ppt

2020年1月15日 1 2活性亚甲基化合物的反应 CH2 和两个吸电子基团相连的化合物叫活性亚甲基化合物 常见的 吸电子能力由强至弱 2020年1月15日 由于两个吸电子基团的影响 活性亚甲基化合物中的亚甲基的氢具有较大的酸性 其酸性的强弱顺序跟前述亚甲基所连基团的吸电子能力强弱顺序一致 活性亚甲基化合物与碱作用可形成碳负离子 由于负电荷可以离域在相连的两个吸电子基团上 因而这种碳负离子具有较高的稳定性 如 2020年1月15日 活性亚甲基化合物与强碱 如乙醇钠 作用可以全部转变成碳负离子 活性亚甲基化合物与有机碱 如六氢吡啶 作用则部分转变成碳负离子 2020年1月15日 碳负离子进攻有机分子中电正性的碳原子 发生亲核反应 形成碳碳键 烃化 酰化 缩合 烃化 2020年1月15日 在烃化和酰化反应中 需要使活性亚甲基化合物全部转化为碳负离子 因而需要等摩尔的强碱 如乙醇钠 叔丁醇钾 氢化钠等 而在缩合反应中 一般只需要使活性亚甲基化合物部分转化为碳负离子 因而使用催化量的三乙胺 六氢吡啶等即可 2020年1月15日 1 2 1烃化反应 烃化剂常用较活泼的伯卤代烷或磺酸酯 用仲卤代烷一般得不到高产率的烃化产物 因为部分发生消除反应 而叔卤代烷则几乎全部发生消除反应 不用做烃化剂 2020年1月15日 环氧化合物也可作烃化剂 在活性亚甲基化合物上导入 羟乙基 思考 反应机理是怎样的 乙酰乙酸乙酯与环氧乙烷的反应机理也类此 2020年1月15日 在烃化反应中 必须使用等摩尔的碱 如果导入两个相同的烃基 可以同时进行反应 但应加入两倍量的碱和烃化剂 烃化反应所用的碱可根据活性亚甲基化合物的酸性大小来选择 看pKa 二酮用碳酸钾作为碱就可以顺利地烃化 1 4 戊二酮 2020年1月15日 1 2 2酰化反应 常用酰化剂为酰卤和酸酐 与烃化反应不同的是 酰化反应不能在醇类溶剂中进行 因为醇会与酰化剂反应 因此酰化反应时常用乙醚 THF DMF等作为溶剂 2020年1月15日 在酰化反应中 常用乙醇镁作为碱 乙醇镁在醚类等溶剂中有良好的溶解度 同时乙醇镁作为碱反应后生成的C2H5OMgCl可与一酰化产物立即形成盐以抑制二酰化副产物的生成 思考 乙醇镁作为碱在酰化反应中有什么缺点 2020年1月15日 1 2 3缩合反应 活性亚甲基化合物和醛 酮在碱催化下缩合失去水的反应称为Knoevenagel反应 Knoevenagel反应是可逆的 但可以通过除去反应中生成的水使平衡右移 从而使反应进行到底 使用弱碱就可使缩合反应顺利进行 为什么 同时也可避免醛的自身缩合 2020年1月15日 醛的反应活性大于酮 醛可以和广泛范围的活性亚甲基化合物发生缩合反应 酮可以和CH2 CN 2 NCCH2COOEt等发生缩合 而与丙二酸二乙酯 乙酰乙酸乙酯缩合时产率很低 2020年1月15日 脂肪醛 芳醛与丙二酸都可发生Knoevenagel反应 但脂肪醛生成 和 不饱和酸的混合物 而使醛与丙二酸在含有微量哌啶的吡啶溶液中进行缩合 不仅能提高产率 而且使脂肪醛几乎完全生成 不饱和酸 2020年1月15日 用有机胺催化Knoevenagel反应时 加入催化量的有机酸 如醋酸 或者用有机酸的胺 铵 盐代替有机胺 常能提高产率 2020年1月15日 1 2 4Michael加成及相关反应 1 Michael加成反应 能形成稳定的碳负离子的活性亚甲基化合物与 不饱和醛 酮 酯 腈 硝基化合物等在碱催化下发生共轭加成反应 这一反应称为活性亚甲基化合物的Michael加成反应 2020年1月15日 Knoevenagel缩合反应可生成 不饱和羰基化合物 如果Knoevenagel缩合反应时使用两倍量的活性亚甲基化合物 可立即发生Michael加成反应 2020年1月15日 2 Robinson成环反应