第四章 缩合反应.doc

第四章 缩合反应Condensation Reaction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 本章讨论： 具有活泼氢的化合物与羰基化合物之间的缩合反应缩合反应(C-C键形成) a-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 b-羟烷基、b-羰烷基化反应 亚甲基化反应 a,b-环氧烷基化反应 环加成反应第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应一、-羟烷基化反应1.Aldol缩合（羟醛缩合） 定义：含有-H的醛或酮，在碱或酸的催化作用下生成-羟基醛或-羟基酮的反应（醛、酮之间的缩合）。该类化合物不稳定，易脱水生成,-不饱和醛酮。容易导致许多副反应，可用烯胺代替碳负离子，使环化反应有利于在取代基少的碳负离子上进行2.不饱和烃的羟烷基化（Prine普林斯）生成1,3-二醇和环状缩醛的比例取决于烯烃的结构、酸催化的浓度以及反应温度等因素 RCH=CH2或R2C=CH2型烯烃反应后主要得到环状缩醛，收率也好。 低温有利于得到环状缩醛、高温有利于得到1,3-二醇。 某些环状缩醛在酸液、较高温度下水解、硫酸/甲醇醇解可得到1,3-二醇。3.芳醛的-羟烷基化（安息香缩合）4.有机金属化合物的-羟烷基化a.Reformatsky（雷福尔马特斯基） 反应：醛或酮与-卤代酸酯和锌在惰性溶剂中反应,经水解后得到-羟基酸酯。 基本与制备格氏试剂的条件相似，需要无水操作和在有机溶剂中进行。 锌粉必须活化，常用20%盐酸处理；或用Na、K等还原无水氯化锌制得；或用Zn-Cu复合物； 除Zn试剂外，还可以用Mg、Li、Al等试剂。Mg活性更大，适用位阻大的醇形成的酯和Zn试剂难以完成的反应；Li 反应条件温和，反应迅速，适合具有支链的-卤代酸酯及二或三氯代乙酸酯。-卤代酸酯活性顺序: -碳取代相同：IBrCl 卤素相同：叔仲伯 b. Grignard 反应（格氏反应）：有机卤素化合物与金属镁在无水醚存在下反应生成格氏试剂（RMgX),后者再与羰基化合物（醛、酮等）反应而得相应的醇类。 二、-卤烷基化反应 芳环上氯甲基化的难易与取代基有关，释电子基团有利反应进行，吸电子基团不利反应进行。 活性较小的芳香化合物常用氯甲基甲醚试剂。 反应条件不同可引入多个氯甲基基团。三、-氨烷基化反应1、Mannich反应:影响因素: 反应需要有一定浓度的质子才有利于形成亚甲胺碳正离子，因此反应所用的胺（或胺）常为盐酸盐。 胺:仲胺氮上只有一个氢，反应产物单一，而氨或伯胺，产物复杂，伯胺发生两次反应。应用:2、Pictet-Spengler反应3、Strecker反应第二节 -羟烷基、-羰烷基化反应一、-羟烷基化反应1、芳烃的-羟烷基化反应 在Lewis酸(如AlCl3、SnCl4等)催化下，芳烃与环氧乙烷发生 Friedel-Crafts 反应，生成 b-芳基乙醇的反应。2.活性亚甲基化合物的-羟烷基化 活性亚甲基化合物与环氧乙烷在碱催化下发生羟乙基化反应。3.有机金属化合物的-羟烷基化二、-羰烷基化反应1、Michael（迈克尔）加成2.有机金属化合物的-羰烷基化 有机金属试剂与-不饱和羰基化合物加成时，既可进攻羰基生成1,2-加成产物，又可与共轭体系反应生成1,4-加成产物。1,4-加成产物在金属部分碳原子上引入一个-羰烷基，则又称-羰烷基化反应。第三节 亚甲基化反应一、羰基烯化反应二. 羰基-位的亚甲基化2、Stobbe反应丁二酸酯或-烃基取代的丁二酸酯在碱性试剂存在下，与羰基化合物进行缩合而得-烷烃（或芳烃）亚甲基丁二酸单酯的反应称为Stobbe反应。3.Perkin 反应芳香醛和脂肪酸酐在相应的脂肪酸碱金属盐的催化下缩合，生成-芳基丙烯酸类化合物的反应称为Perkin反应。4.生成氨基酸的E-P反应-酰氨基乙酸在醋酸和醋酸钠（或碳酸钾)存在下，与芳香醛（或其它醛）缩合，得到-氨基酸或-酮酸等衍生物的反应。第五节 环加成反应二、1,3-偶极环加成反应 1,3-偶极体系a-b-c和亲偶极体系d=e形成的五元环的反应称为1,3-偶极环加成反应。 亲偶极体系可是多种C、N、O、