化竞课件大二上期中后14chapter

1、复习回顾烯醇负离子的形成 区域选择性OOLiOLiLDA+99:1THF 78oC动力学产物热力学产物OLiOOLiLDA+80:20THF 78oC?低温有利于形成动力学产物高温则主要得到热力学产物29复习回顾烯醇负离子的形成酸性条件下将形成烯醇，而不是烯醇负离子OOOOOHCH3CH3CH3CH3CH3H B动力学产物热力学产物v 强碱有利于形成动力学的少取代烯醇负离子。v 酸性条件则有利于形成热力学v 弱碱条件下，影响因素会的多取代烯醇，选择性不高。30二、a 卤代反应 烯醇或烯醇负离子具有CC双键，可以接受亲电试 剂进攻，发生亲电取代反应。 思考： （1）既然是具有C=C双键性质，何以

2、只发生取代，而不是加成呢？ （2）是否还可能发生类似C=C双键的其他加成反应呢？31二、a 卤代反应 a卤代反应的机理：酸碱催化机理有所不同32碱性条件直接是负离子与亲电试剂结合未形成一般烯烃加成的简单碳正离子易脱去质子故发生取代二、a 卤代反应（1）醛和酮的a卤代反应酸催化下?得一卤代物反应活性：RCOCHR2 RCOCH2R RCOCH3多取代aH活性较高，以烯醇稳定性决定碱催化下?得多卤代物RCOCH3 and RCH(OH)CH3发生卤仿反应反应活性： RCOCH3 RCOCH2R RCOCHR2少取代aH活性较高，以 a - H 的酸性决定33二、a 卤代反应（1）醛和酮的a卤代反应

3、酸催化机理：XXCC快慢OH比较I和II，由于卤素的吸电子作用，II中羰基氧上的电子云密度降低，因此质子化能力降低，反应多停留在一卤代阶段34HHHCCCCOOH 质子化相对容易XH X CCCCOHO二、a 卤代反应（1）醛和酮的a卤代反应35二、a 卤代反应（1）醛和酮的a卤代反应碱催化机理：OCOCOHXXCH2H CH CCH333慢X比较I和II，由于卤素的吸电子作用，II中连卤素碳上氢的酸性增强，更容易形成烯醇负离子，反应难以停留在一卤代阶段， 将进一步发生多卤代反应。如果原料是甲基酮，则将发生进一步反应，并断键生成卤仿。36OH3CCCH2XO H H3CCCH2二、a 卤代反应

4、（1）醛和酮的a卤代反应OCOCO CHCH XXXCH2H CH CCH XH C32323XOCOCO CXXOHCX2H CH CCHXH CCX33232XOCOCOCOHH3CCX3H3CCX3CX3+H3COHOHOCCHX3H3CO+如果是CHI3,则出现黄色沉淀37较稳定碳负离子OH二、a 卤代反应（1）醛和酮的a卤代反应OCOCOCOHCI3H C+CIH COHH CCI33333OHO(yellow)CHI3H3CCO+思考题：举例说明能氧化为甲基酮的醇有哪些？38碘仿反应：用于鉴别甲基酮以及能氧化为甲基酮的醇例题与习题: 完成下列反应39(2) 羧酸及酰卤a 卤代反应H

5、ellVolhardZelinski reaction (HVZ reaction)思考：羧酸的a卤代与成酰卤反应条件有何区别？40羧酸的a 卤代是通过酰卤实现的。例题与习题完成下列反应EtOHSOCl2COOHPBr3EtOH(CH3)2CHCH2COOHBr2EtOH(CH3)CHCH2COOHH+P(cat.)41请思考：a 卤代酸酯，应该先酯化还是先卤代？关于本节的引导问题讨论v 1、哪些羰基化合物可以发生a卤代反应？v 醛、酮、羧酸、酰卤v 酸碱都能催化吗？如果能，反应特征有何不同？v 醛酮的a卤代反应可以被酸或碱催化v 酸碱催化时反应特征不同，酸性催化下得到多取代a氢被取代的产物，

6、且一般停留在一取代阶段；而在碱性催化下得到少取代a氢取代的产物，且易发生多取代，如卤仿反应a卤代v 羧酸是通过PBr3催化转化为酰卤后42三、aldol加成和aldol缩合1. aldol 加成 和 aldol 缩合ORCHCRORCH2CRa nucleophilean electrophilealdol 加成产物：b羟基醛或b羟基酮aldol 缩合产物： a, b 不饱和醛 或 a, b 不饱和酮43三、aldol加成和aldol缩合1. aldol 加成 和 aldol 缩合44三、aldol加成和aldol缩合1. aldol 加成 和 aldol 缩合aldol 加成机理45三、al

7、dol加成和aldol缩合1. aldol 加成 和 aldol 缩合aldol condensation注意： aldol 加成 与 aldol 缩合的反应条件差异与缩合反应需要相对较高的温度（消去反应，熵增）个别反应会在室温条件下即发生缩合。46三、aldol加成和aldol缩合1. aldol 加成 和 aldol 缩合例题与习题: 写出下列反应的产物OHCHOOHCHOEtONa+CHO200C47O H3CC三、aldol加成和aldol缩合2. 交叉 aldol 加成当其中一个醛或酮没有aH时, 则主要得到一个产物，即没有aH的醛或酮的羰基与另一个有aH的醛或酮 所形成的烯醇负离子

8、发生亲核加成。482. 交叉 aldol 加成如果两个反应物都具有aH，则将得到至少四个产物49三、aldol加成和aldol缩合2. 交叉 aldol 加成How to get the desired product?采用强碱LDA与一个醛或酮反应，使之定量地转化为烯醇负离子，然后再向该体系中加入另一个醛或酮， 则可以得到单一产物。50三、aldol加成和aldol缩合内aldol 加成形成环状 b羟基酮或 a, b 不饱和酮3.51三、aldol加成和aldol缩合内 aldol 加成3.52三、aldol加成和aldol缩合内 aldol 加成3.53关于本节的引导问题讨论v 2、ald

9、ol 反应与aldol缩合是同一个反应吗？v 不是，后者是进行aldol之后再发生脱水反应v 如何实现交叉aldol反应？v （1）采用一个没有aH的醛酮v （2）采用LDA等强碱在低温下使其中一个醛或酮定量转化为烯醇负离子，再与另一醛或酮反应内aldol反应？v 哪些结构的化合物可以发生内在适当的位置有两个羰基：vv 如1，4，1，5，1，6，1，7二羰基化合物54例题与习题: 完成下列反应EtONaCH3CH=CHCHOONaOHCHOO+CHOOH ONaOH H2O2OCH3CCH2CH2CHOOH很多时候给碳链编号后再书写产物，不容易出错OHCHO+CH3NO255a,b不饱和醛酮的

10、g位等同于一般醛酮的a位例题与习题完成下列反应K2CO3CH3COCH3OOOH+4 HCHOO(CH3)2CHCHOLDA56例题与习题试用合适的原料下列化合物HOOH(1)(2)CHOOHOH57例题与习题从指定原料出发，如何完成下列转化？OCOOHH3C(2)(1)CH3COCH3CCHCOOHH3CCOOHa，b不饱和酸O思考题：(2) 的起始反应物？如这两个目标采用其他以从其他起始原料路线584. 生命体内的aldol 反应59四、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensation acylation of esters, to give bketo esterbket

11、o ester601. Claisen condensationaldol 反应 与 Claisen 缩合的对比the reaction is reversible61四、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensation当使用醇钠作为碱，要使 Claisen 缩合顺利进行，需要采用具有两个 aH 的酯 以及等物质量的碱（替换催化量的碱）。an equivalent amount of base is necessaryirreversible62the hydrogen isnecessary五、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensation对于只有一个 aH

12、 的酯, 需要更强的碱例如LDA, 或sodium trityl（三苯甲基钠），the pKa value of tritane（三苯甲烷） is about 31.5Na+Et O2(CH3)2C COOC2H5(C6H5)3C Na+(C6H5)3CHpKa 31.5(CH3)2CHCOOC2H5pKa 25+irreversibleCH3CH3OCO (CH3)2CHCOC2H5C+C2H5O+COOC2H5(CH3)2CHCCOOC2H5CH3CH3Na+ O (CH3)2C CCH3CCOOC2H5 CH3CH3O(C6H5)3CNa+ +(C6H5)3CH(CH3)2CHCCCOO

13、C2H5 +CH363四、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensationNaH 和 KH 常用于 Claisen 缩合，反应中生成的醇会与NaH反应，促使反应平衡向产物移动。Na+ CH3COCHCOOC2H5NaH+C2H5OH2CH3COOC2H5C2H5O+H2C2H5OH+NaH64四、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensationClaisen 缩合是可逆的反应，得到的缩合产物b二酮可以在催化量的碱以及醇溶液中可逆进行，回复到起始的羧酸酯。C2H5ONa(cat. amount)CH3COCH2COOC2H52CH3COOC2H5C H OH, 1

14、800C25CH3OCC2H5ONa(cat. amount)2(CH3)2CHCOOC2H5(CH3)2CHCCOOC2H5C2H5OHCH365四、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensation例题与习题完成下列反应，写出主要产物2CH3CH2CH2COOC2H5 + NaOC2H5 + C2H5OH ( 少量)2CH3CH2CHCOOC2H5 + (C6H5)3C Na+CH366四、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensation例题与习题完成下列反应，写出主要产物C2H5ONa(cat. amount)CH3COCHCOOC2H5CH3C H OH2

15、5OC2H5ONa(cat. amount)COOC2H5C H OH2567四、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensation交叉 Claisen 缩合：两个都具有aH的酯将得到四个产物EtONaCH3CH2CH2COOC2H5+CH3CH2COOC2H5+CH3CH2CH2COCHCOOC2H5CH3CH2COCHCOOC2H5ABCH2CH3CH3+CH3CH2CH2COCHCOOC2H5+CH3CH2COCHCOOC2H5CCH3CH2CH3D68四、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensation交叉Claisen 缩合如果其中一个酯没有a H，则可

16、以得到单一产物， 例如：使用苯甲酸酯、草酸酯COOC2H5COCHCOOC2H5CH3(1) NaH+ CH3CH2COOC2H5+(2) H(1) EtONaCH3CHCOOC2H5COCOOC2H5(COOC H )+CH CH COOC H25 23225(2) H+69四、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensation交叉 Claisen 缩合没有a H的酯还有甲酸酯：OHC(1) EtONaCH2COOC2H5+HCOOC2H5CHCOOC2H5 CH3+(2) H但是甲酸酯的缩合产物很活泼，如：OHC(1) EtONa+HCOOC2H5CH3COOC2H5CH2C

17、OOC2H5+(2) HH CO C2H5OOC CH2HCOCH2COOC2H5OC2H5OOCCOOC2H5 HO2CHH2CCOOC H2 5COOC2H570四、酮和酯的酰基化反应1. Claisen condensation例题与习题：完成下列反应，写出主要产物COOCH3NaH(1)+CH3CH2COOC2H5NCOOC2H55EtONa(2)+CH COOC H325OEtONaC10H21COOC2H5+(COOC2H5)2(3)EtONa(4)+(C H O) CO252CH2CNCN71四、酮和酯的酰基化反应2. Dieckmann condensation内的Claise

18、n 缩合，形成环状b羰基酸酯1,7二羧酸酯将形成六元环b羰基酸酯72四、酮和酯的酰基化反应2. Dieckmann condensation内的Claisen 缩合，形成环状b羰基酸酯机理：73四、酮和酯的酰基化反应2. Dieckmann condensation例题与习题：完成下列反应，写出主要产物：213CH2CH2COOC2H54CH3CHNaOC2H5(1)CH2CH2COOC2H5567CH2CH2COOC2 H5 CCOOC2H5 CH2CH2COOC2 H5NaOC2H5(2)Ph74四、酮和酯的酰基化反应2. Dieckmann condensation例题与习题：完成下列反

19、应，写出主要产物：3个不同的aH1CH2COOC2H5NaOC2H52(3)C2H5OOCCHCH2CH2COOC2H535454CH2COOC2H5NaOC2H5(3)C2H5OOCC3HCH2CH2COOC2H52175四、酮和酯的酰基化反应3. 用酰氯或酸酐进行酯的酰基化一元酸酯在强碱作用下，可用酰氯或酸酐进行酰基化，反应需要在醚类非质子型溶剂中进行Na+CH3Ph3C Na+C6H5COClC H COCCOOC H(CH3)2CCOOC2H5(CH3)2CHCOOC2H56525Et OEt O22CH3O Li+(1) (CH ) CCOCl LDATHF, 78 C3 3CH C

20、OOC HCH =C(CH) CCOCH COOC H32523 3225(2) H O0OC H225(CH3)3SiClOSi(CH3)3OC2H5 LDATHF, 780CCH3COOC2H5CH2=C(1) CH2=CHCH2COClCH2=CHCH2COCH2COOC2H5(2) H2O76四、酮和酯的酰基化反应4. 酮的酰基化反应酮与酯或酸酐缩合：形成 b羰基醛或 b二酮a good methodno aHmore acidity77五、酮和酯的酰基化反应4. 酮的酰基化反应酮与酯或酸酐缩合：形成 b羰基醛或 b二酮实例：BF3CH COCH COCHCH COCH+(CH CO) O3280%85%33332EtONaC6H5COCH2COC6H5 62%71%C6H5COOC2H5+CH3COC6H5NaHCH3CH2COOC2H5CH COCH CHCH CH COCH COCH CH32332251%2378四、酮和酯的酰基化反应4. 酮的酰基化反应经过烯胺实现：79关于本节的引导问题讨论v 5、Claisen缩合反应的反应物与产物结构特征如何？ 如何实现交叉Claisen缩合反应，哪种结构特征的内Claisen缩合反应，即化合物可以发生Di