形成CC反应形成碳碳单键

1、形成CC反应形成碳碳单键一、碳烷基化一、碳烷基化l芳烃上的烷基化芳烃上的烷基化l活泼亚甲基上的烷基化活泼亚甲基上的烷基化l弱酸性活性亚甲基的碳烷基化弱酸性活性亚甲基的碳烷基化l烯胺的形成与碳烷基化烯胺的形成与碳烷基化l炔烃的碳烷基化炔烃的碳烷基化二、碳酰基化二、碳酰基化l芳烃上的酰基化芳烃上的酰基化l活泼亚甲基上的酰基化活泼亚甲基上的酰基化三三、缩合反应、缩合反应l酯与酯分子间的缩合酯与酯分子间的缩合l腈与酮和酯的缩合腈与酮和酯的缩合l甲醛与含甲醛与含-活泼氢的羰基化合物的缩合活泼氢的羰基化合物的缩合l有机金属化合物与羰基的缩合有机金属化合物与羰基的缩合lMannich，Darzens反应反应

2、四、环加成反应四、环加成反应 Diels-Alder反应反应+R+R+RHR-H+RCl+AlCl3RClq AlCl3R+AlCl4-1、芳环上的烷基化、芳环上的烷基化1）、Friedel-Crafts烷基化反应（1）反应式（2）反应机理：碳正离子对芳环的亲电取代反应RRClACl3烷基化试剂催化剂芳香族化合物傅傅- -克烷基化反应克烷基化反应Lewis酸酸CH2XCH2=CHCH2XRCRRXRCHXRCH2XCH3XR（3）影响反应的因素：）影响反应的因素：a、烷基化试剂的活性、烷基化试剂的活性(RX不同结构的活性顺序不同结构的活性顺序) X：IBrCl Fb、芳香族化合物的活性、芳香族

3、化合物的活性 推电子基使芳烃活性增加，吸电子基使芳烃活性减弱。推电子基使芳烃活性增加，吸电子基使芳烃活性减弱。 硝基苯不能烷基化，但是硝基与烷氧基同时存在时，可以进硝基苯不能烷基化，但是硝基与烷氧基同时存在时，可以进行烷基化。行烷基化。c、催化剂的影响、催化剂的影响 常用的催化剂的活性：常用的催化剂的活性： 一般催化剂的用量是烷基化试剂的一般催化剂的用量是烷基化试剂的1/10mol R-：AlCl3SbCl5FeCl3SnCl4TiCl4ZnCl2HFH2SO4P2O5H3PO4（4）Friedel-Crafts烷基化反应特点：烷基化反应特点： a、异构化、异构化 异构化的原因；重排产生更稳定

4、的碳正离子。异构化的原因；重排产生更稳定的碳正离子。RR+HCHO+HClCH2ClZnCl2l此反应与烷基化相同，活性影响也相同。此反应与烷基化相同，活性影响也相同。l酚与甲醛能缩合，要先生成醚再烷基化酚与甲醛能缩合，要先生成醚再烷基化l苯胺副产物较多苯胺副产物较多l芳酮不发生氯甲基化，但有推电子基时可发生芳酮不发生氯甲基化，但有推电子基时可发生l萘进行氯甲基化生成萘进行氯甲基化生成取代物取代物HCHO/HClZnCl2CH2Cl1）定义）定义：与一个硝基或两个吸电子基与一个硝基或两个吸电子基（如酮（如酮基、酯基、氰基）相连的亚甲基化合物称基、酯基、氰基）相连的亚甲基化合物称为活为活泼亚甲基

5、化合物。泼亚甲基化合物。特点：酸性比醇大，很易与碱反应，而生特点：酸性比醇大，很易与碱反应，而生成负成负离子，这种负离子与卤代烃亲核取代反应，离子，这种负离子与卤代烃亲核取代反应，就就产生烷基化反应。产生烷基化反应。CH3CCH2COC2H5CH3CCHCOC2H5OOCH3CCHCOC2H5OOOOa、乙酰乙酸乙酯b、丙二酸二乙酯c、二酮C2H5OCCH2COC2H5C2H5OCCHCOC2H5OOOOC2H5OCCHCOC2H5OOCH3CCH2CCH3CH3CCHCCH3OOCH3CCHCCH3OOOO 共同的特点：能生成稳定的碳负离子共同的特点：能生成稳定的碳负离子CH3CCH2COC

6、2H5OOC2H5ONaRXCH3CCHCOC2H5OOROH-/H2OH+CH3CCHCOHOOR-CO2CH3CCH2OR乙酰乙酸乙酯反应后，可分解为酮。丙二酸二乙酯反应后，可分解为羧酸衍生物二酮在酸性较小的甲基上引入基团C2H5OCC2H5OCOOCH2C2H5ONaRXC2H5OCC2H5OCOOCHROH-/H2OH+HOCHOCOOCHR-CO2RCH2COOHCH3CCH2CCH3OO2molNaNH2,RXCH3CCH2CCH2ROO 碱和溶剂：叔丁醇钾异丙醇钠乙醇钠甲醇钠 采用醇钠则采用相应的醇为溶剂（1）这类化合物酸性较弱，需要用强碱）这类化合物酸性较弱，需要用强碱 氨基钠

7、液氨溶液、叔丁醇钾叔丁醇溶液、二烷基氨基锂乙醚溶液氨基钠液氨溶液、叔丁醇钾叔丁醇溶液、二烷基氨基锂乙醚溶液（2）常见副反应）常见副反应 缩合反应（醇醛缩合、酯缩合）、多烷基化缩合反应（醇醛缩合、酯缩合）、多烷基化（3）控制副反应的方法）控制副反应的方法 a、引入活性基，常用乙氧甲酰基、甲、引入活性基，常用乙氧甲酰基、甲酰基酰基 O(C2H5O)2CONaHC2H5OCOOBrCOC2H5OC2H5OCOOCOC2H5ORXR99%1%8690%1014%OCH3+ (CH3)2CH2NLiCH3O(CH2)OCH3040H3COLiH3COLi+C6H5CH2BrCH3OCH2CH2OCH3

8、3050H3CCH3CH2C6H5OCH2C6H5O+lb、引入保护基lc、制备特定的负离子RCH2CR1+HNR2R3ORCH2CNR2R3R1OH-H2ORCHCNR3R2R11）、烯胺的形成：醛酮与仲胺脱水缩合。）、烯胺的形成：醛酮与仲胺脱水缩合。 一般苯为溶剂，对甲苯磺酸为催化剂。一般苯为溶剂，对甲苯磺酸为催化剂。OCH3+ N HP-CH3C6H5SO3H苯回流CH3N+NCH38590%1015%通式：通式：实例：实例： 环状仲胺更稳定，四氢吡咯最常用。环状仲胺更稳定，四氢吡咯最常用。OCH3+ N HP-CH3C6H5SO3H苯回流CH3N+NCH38590%1015%CH3IH

9、2OOH3CCH3+CH3CH3O优点：a、不需要碱或其他催化剂，羰基自身、不需要碱或其他催化剂，羰基自身 缩合倾向小缩合倾向小b、易获得单烷基化合物、易获得单烷基化合物c、不对称酮的烷基化，易在较少取代、不对称酮的烷基化，易在较少取代 基上形成产物基上形成产物RCCHNaNH2RCCNaR1XRCCR1（1）与卤代烃的反应卤代烃的反应活性：RIRBr RCl RF烃基的反应活性：随烃基的增大而减小（2）与羰基化合物的反应RCCNa +OR1CR2R1R2CHCOHCRRCClORCO1、芳烃的酰基化反应、芳烃的酰基化反应1）、）、Friedel-Crafts酰基化酰基化 酰化剂：酰化剂：酰卤

10、、酸酐、羧酸酯、羧酸酰卤、酸酐、羧酸酯、羧酸（1）反应机理：亲电取代）反应机理：亲电取代CRCClOORAlCl3傅傅- -克酰基化反应克酰基化反应a、芳香族化合物的结构、芳香族化合物的结构l芳环的活性：有推电子基活性增大芳环的活性：有推电子基活性增大l当芳环上具有邻、对位定位基时，酰基进入对位；若对位当芳环上具有邻、对位定位基时，酰基进入对位；若对位被占据，进邻位被占据，进邻位 b、催化剂、催化剂l酰卤、酸酐作酰化剂：酰卤、酸酐作酰化剂：Lewis酸（酸（AlCl3，SnCl4，ZnCl2）l羧酸作酰化剂：羧酸作酰化剂：HF和和H2SO4c、酰化剂的活性：、酰化剂的活性： 酰卤酰卤酸酐酸酐酯

11、酯羧酸羧酸l酰卤：酰卤：l酸酐的结构：酸酐的结构： 二元酸酐作酰化剂时能生成环状化合物，第二步是羧酸作酰二元酸酐作酰化剂时能生成环状化合物，第二步是羧酸作酰化剂，因此催化剂改用化剂，因此催化剂改用HF或浓硫酸。或浓硫酸。 RCOI RCOBr RCOCl RCOFCRRCNHClZnCl2OOHl酰化剂：腈酰化剂：腈l催化剂：无水氯化锌、三氯化锡、三氯化铁催化剂：无水氯化锌、三氯化锡、三氯化铁l溶剂：无水乙醚、冰醋酸、氯仿溶剂：无水乙醚、冰醋酸、氯仿-乙醚、丙酮、氯苯乙醚、丙酮、氯苯l反应温度：低温反应温度：低温l适应范围：间苯二酚、间苯三酚、酚醚、吡咯适应范围：间苯二酚、间苯三酚、酚醚、吡咯

12、OH RCNHClZnCl2RCNHRC=NHClRC=NHOHOHCHNHRClOHCRNH2Cl-HClOHCRO1）反应历程）反应历程碱性催化剂：醇钠、氨基钠、氢化钠碱性催化剂：醇钠、氨基钠、氢化钠溶剂：醚、二甲亚砜、四氢呋喃、溶剂：醚、二甲亚砜、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺酰化剂：酰氯，酸酐酰化剂：酰氯，酸酐CH2YZCHZYRCCHZYOBBRCClORCCZYORCXORCO2CZYOH-H+RCO2CHZRCO2CH2乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯C2H5OCC2H5OCOOCH2C2H5ONaRCOXC2H5OCC2H5OCOOCHCROH-/H

13、2OH+HOCHOCOOCHCOR-2CO2RCOCH3OCH3CCH2COC2H5OO(C2H5O)2MgC6H5COClCH3CCHCOC2H5OOCOC6H5OH-/H2OH+CH3CCHCOHOOCOC6H5-CO2CH3CCH2OCOC6H52）反应实例）反应实例（1）丙二酸酯的酰基化）丙二酸酯的酰基化（2）乙酰乙酸乙酯的酰基化）乙酰乙酸乙酯的酰基化HCll定义：定义：两个或两个以上的化合物通过反应，失去一个两个或两个以上的化合物通过反应，失去一个小分子化合物（如水、醇、盐）而形成新的大分子化合小分子化合物（如水、醇、盐）而形成新的大分子化合物的反应。物的反应。l举例：举例：1、酯和

14、酯分子间的缩合反应、酯和酯分子间的缩合反应Claisen缩合缩合1）相同酯的缩合：）相同酯的缩合：2）不同酯的缩合：）不同酯的缩合：2CH3COOEtEtONaCH3COCH2COOEtCH2COOEtEtOCOEtOCH(COOEt)286%CH2COOEtCOOEtCOOEtCHCOOEtCOCOOEtH+l若相同的酯进行反应，可得单一的产物若相同的酯进行反应，可得单一的产物l当烷基不同的酯都含有当烷基不同的酯都含有氢时，进行反应可生成四种不氢时，进行反应可生成四种不同的缩合产物同的缩合产物l若其中一种不含若其中一种不含氢，可得较为单一的产物氢，可得较为单一的产物l常用的不含常用的不含氢的

15、酯有甲酸酯（氢的酯有甲酸酯（HCOOR）、苯甲酸酯）、苯甲酸酯（PhCOOR）、碳酸二乙酯（）、碳酸二乙酯（EtOCOOEt）、草酸二）、草酸二酯（酯（RCOOCOOR）OEtOCOEtOOCOOEtCOOEtNaHEtONaEtOHACOHOCOCOOEtOCOOEt1）酮与酯的缩合：）酮与酯的缩合：COOEtCOCH3OHCOOEtEtONaNaHEtOHH3O+H3O+CCH2CCHOOOO2）腈与酯的缩合）腈与酯的缩合CH2CNCH2COOEtEtONaEtOHH3O+CHCCH2CH2CCH2OCNOH2SO4RCCH2R1 + HCHORCCHR1CH2OHOOR, R1 = H,

16、 = NaOH, Ca(OH)2, K2CO3, NaHCO3, 1、羟甲基化反应、羟甲基化反应 含有含有-活泼氢的羰基化合物在碱性催化下与甲醛缩合，使羰活泼氢的羰基化合物在碱性催化下与甲醛缩合，使羰基化合物的基化合物的-活泼氢被羟甲基取代。活泼氢被羟甲基取代。2、通式、通式COR1R+CH2COC2H5OBrCCH2OC2H5OCR1OHR(1) Zn/Et2O(2) H+/H2O- H2OCCHOC2H5OCR1R1）Refermataky（雷福马斯基）反应（雷福马斯基）反应（1）定义：）定义：在锌存在下，醛或酮与在锌存在下，醛或酮与-卤代酸酯缩合得卤代酸酯缩合得-羟基羟基酸酯或脱水得酸酯

17、或脱水得,-不饱和酸酯的反应。不饱和酸酯的反应。（2）反应式）反应式 醛醛酮酮MgClCOHHMgClCH2OHH+H2OHCHO2）Grignarg反应（格氏反应）反应（格氏反应） 格氏试剂与羰基反应格氏试剂与羰基反应CH2MgCl + CH3COH2CCCH3OMgClH+H2OH2CCCH3OHa、与醛的反应、与醛的反应b、与酮的反应、与酮的反应COOCH3Br+MgIClBrCOCH3OMgIClH2OBrCClO格氏试剂与环氧化合物反应格氏试剂与环氧化合物反应MgXOMeCH2CH2OEt2OCH2CH2OMgXCH2CH2OHOMeOMeSMgXCH3CHOCH2SCH2CHOHCH3偶联反应偶联反应RMgXRX(CH3O)2SO2SO2