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文檔簡介
1、一、烯烴1、鹵化氫加成(1)有機化學RCH=CH2HX=RCH-CH3221馬氏規(guī)則】在不對稱烯烴加成中,氫總是加在含碳較多的碳上機理】H3C+H3CCH2H3)CH+CH3X+X+H3CCH3H3CCH+尸本質(zhì)】不對稱烯烴的親電加成總是生成較穩(wěn)定的碳正離子中間體注】碳正離子的重排2)HBrRCH=CH2ROORRCH2_CH2Br特點】反馬氏規(guī)則機理】自由基機理(略)Br【注】過氧化物效應(yīng)僅限于HBr、對HCl、HI無效。本質(zhì)】不對稱烯烴加成時生成穩(wěn)定的自由基中間體例】HBrH3CHBrCH2H3C-CH-CH2BrCH3CH2CH2BrBrH3CCH+CH3H3CCHCH3Br2、硼氫化氧
2、化RCH=CH21)B2H6RCHCHOH2)HO/OH-22特點】不對稱烯烴經(jīng)硼氫化氧化得一反馬氏加成的醇,加成是順式的,并且不重排機理】有機總結(jié)3H3CH3cX3CCH2HHBHBHBH2H3c.妙-CH2BH2CHCH=CH3(CH3CH2CH2)3b0°%H3CH2CH2CH2CH»h3ch2ch2cb02CH3+CH2CH2CH3HOH00-丿CH2CH2CHH0CHqCH°CBOCHCHCH322丄0OH223CH2CH2CH3HOO一OCH2CH2CH3B(OCH2CH2CH3)3OCH2CH2CH3B(OCH2CH2CH3)33NaOH3NaOH3
3、HOCH2CH2CH33+Na3BO3例】3rCC一ccBr機理】BrCCC-H+ccHO3、X2加成1)BH32)H2O2/OH-Br/CClCHBr/cc+H2°Br上CBr/cclBr有機總結(jié)【注】通過機理可以看出,反應(yīng)先形成三元環(huán)的溴鎓正離子,然后親和試劑進攻從背面進攻,不難看出是反式加成。不對稱的烯烴,親核試劑進攻主要取決于空間效應(yīng)?!咎攸c】反式加成4、烯烴的氧化CH1) 稀冷高錳酸鉀氧化成鄰二醇。H3C;H3CCH3稀冷KMnO4H3COH3ccH3CHOfMnOO,MH3CH3OHOH32)熱濃酸性高錳酸鉀氧化*/R2C=CKMnOOII”C.3)R1臭氧氧化H+R1/
4、ORrC,OHc=cR21)O3OII4)R1過氧酸氧化2)Zn/H2OR1O/R2J.Hc=cR2ROOOH25、R1O2H+CH催化劑2H2C=CH22R1RR19例】6H5GrubbscatalystC6H5+H2C=CH26、共軛二烯烴1)鹵化氫加成HXH3CH2CCH2高溫4加成為主H2C低溫2加成為主CH32)狄爾斯邛阿德爾(Diels-Alder反應(yīng)4加成產(chǎn)物?!久枋觥抗曹椂N和烯烴在加熱的條件下很容易生成環(huán)狀的1【例】<CH2OOCHO";CH2CH2二、脂環(huán)烴1、環(huán)丙烷的化學反應(yīng)類似碳碳雙鍵。【描述】三元環(huán)由于張力而不穩(wěn)定,易發(fā)生加成反應(yīng)開環(huán)H/Ni222C
5、HBr/CCl222HSO2422CHHX(X=Br,2特點】環(huán)烷烴都有抗氧化性,可用于區(qū)分不飽和化合物注】遵循馬氏規(guī)則例】CHHBrCH2CH2一CH_CHBr2、環(huán)烷烴制備1)武茲(Wurtz)反應(yīng)【描述】通過堿金屬脫去鹵素,制備環(huán)烷烴【例】CHOH25C=C雙鍵的保護Zn2)卡賓 卡賓的生成A、多鹵代物的a消除X+-+-+X3CHYc:X-HY3/JXNaOH,RONa,R-LiB、由某些雙鍵化合物的分解h2crOH2C:Cl2C-H2C=NN-H2C:Cl2H2C:CON2Cl-+CO 卡賓與烯烴的加成反應(yīng)【特點】順式加成,構(gòu)型保持【例】有機總結(jié)13 類卡賓【描述】類卡賓是一類在反應(yīng)中
6、能起到卡賓作用的非卡賓類化合物,最常用的類卡賓是ICH2ZnI。CH2I2+Cu(Zn)ICH2ZnI制備特點】順式加成,構(gòu)型保持例】H3CCHI22Zn(Cu)CHI亠Zn(Cu)CH3三、炔烴1、還原成烯烴1)、順式加成R1R2XCatr2Cat=Pb/BaSO4,Pb/CaCO3,Ni3B.NaBH(CH3COO)2NiNi3B2)、反式加成R1R2H2CatCat=Na/液氨.R22、親電加成I)、加X2R1R2Br2機理】中間體【特點】反式加成2)、加HXBr2HBrCHh3ccchHBrABr一摩爾的鹵化氫主要為反式加成)3)、加H2OCHH2OHgSO4/H2SO4機理】RCRH
7、g+HOCH2H2OR重排O重排RCH3-H+CH3特點】炔烴水合符合馬式規(guī)則。注】只有乙炔水合生成乙醛,其他炔烴都生成相應(yīng)的酮。3、親核加成1)、HC三CH加(*°°)IIH2C=CH0CCH3HHCHOH+CH3COOCH333維尼綸合成纖維就是用聚乙烯醇甲酯2)、NHHC三CHHCNCl,CuCl2aqH2C=CN3)、H2CCNHC三CH+匚CH3H3c卜H人造羊毛nCqHcOH25150©180C/壓力H<=CHOCJ匚225有機總結(jié)2154、聚合CuCl222HC=CHH2C=CH-C=CHNHCl24CuClCH=CH223HC=CHH2C=C
8、HNHCl243HC三CH金屬羰基化合物3HC三CH5、端炔的鑒別Ni(CN)2RC三CHCu(NH)+-+亠RC三CAg、白色RC三CHAg(NH)+丄亠RC三CCuJ紅色【注】干燥的炔銀和炔銅受熱或震動時易發(fā)生爆炸,實驗完畢,應(yīng)立即加濃硫酸把炔化物分解。6、炔基負離子R-L(L=X,OTs)R1:1°烷基RC三CRRC三CNa+O(2)HO2OH_IRVCCH2CH-R(1)R廠CR212(2)HOOHRC三CR有機總結(jié)25例】HC三CHNaNH_*HC三CNaPb/BaSO4CH3H2COHCH三、芳烴1、1)苯的親電取代反應(yīng)鹵代Br22)硝化3)磺化H2SO47%SO3)3(
9、SO3HH3cCH3AlOFeBr3HO22濃H/J濃HNO3-H+Br+NO4)傅t克(Friedel-Cra)t反應(yīng)傅-克烷基化反應(yīng)+RClAlCl3SO3+HHBrH2OH2O機理】RCl+AlClAlCl4;RCH;RCH+23:+;+R;AlCl4;R;HClAlCl3注】碳正離子的重排,苯環(huán)上帶有第二類定位基不能進行傅-克反應(yīng)例】+H3CCHClH3CH3CCH2Cl22CH1Cl333Cl傅-克酰基化反應(yīng)ROClAlCl3AOR例】Zn-HgA濃HClO2RCOOH廠、CH3AlCl3COOH2、苯環(huán)上取代反應(yīng)的定位效應(yīng)1)第一類定位基,鄰對位定位基,常見的有:Ol'NR
10、2NHRNH2一OHHNC'RORO-OCRRArX(F,Cl,Br,I)2) 第二類定位基,間位定位基,常見的有NR3NO2CF3Cl3CORCOOHOnCORCNSO3HCHO第二類定位基使苯環(huán)鈍化。鹵素比較特注】第一類定位基除鹵素外,均使苯環(huán)活化殊,為弱鈍化的第一類定位基。3、苯的側(cè)鏈鹵代FeCl2CHCl+ClClhCH一ClCH2BrNBS【機理】自由基機理4、苯的側(cè)鏈氧化1)用高錳酸鉀氧化時,產(chǎn)物為酸?!久枋觥勘江h(huán)不易被氧化,當其烷基側(cè)鏈上有a氫的時候,則該鏈可被高錳酸鉀等強氧化劑氧化,不論烷基側(cè)鏈多長。結(jié)果都是被氧化成苯甲酸。HCKMnOH+COOH例】COOHKMnOH
11、+H3CCCHH3CCCHCHCH2)用CrO3+Ac2O為氧化劑時,產(chǎn)物為醛。【例】3)用MnOCHNO22為氧化劑時產(chǎn)物為醛或酮。CHONO2CHCHOMnOHSO24CH.CH3MnO紅HSO245、萘a【特點】萘的親電取代反應(yīng),主要發(fā)生在a位,因為進攻a位,形成的共振雜化體較穩(wěn)定,反應(yīng)速度快?!纠?NO2四、鹵代烴1、取代反應(yīng)(1)水解3HNOHOAcCH3HNO3HNO3HSO24+OH-RXROHSH-RX”RSH有機總結(jié)2272)醇解R1ONaRXR0一R1R1SNaR-XRS-R13)氰解CN-RXRSR1CHOH254)氨解RXR-XNH3RNHNH3R3N5)酸解R1CO
12、O-RX”RCOOR6)與炔鈉反應(yīng)RX+R】C三C-RCWCR7)鹵素交換反應(yīng)NaIRXRI丙酮2、消除反應(yīng)(1)脫鹵化氫 0-消除NaOH乙醇rch=chHCl【注】當有多種0-H時,其消除方向遵循薩伊切夫規(guī)律,即鹵原子總是優(yōu)先與含氫較少的0碳上的氫一起消除?!纠縃3CCH3BrKOH乙醇H3CCH3H3CCH19%81%有機總結(jié)41a-消除KOH3KOHlHhClClCHCl乙醇乙醇NaOH2)脫鹵素RRr7cr3Zn,乙醇H23RC三CR1CCl2BrBrRCH2BrZnRCH2Br3、與活潑金屬反應(yīng)(1)與金屬鎂反應(yīng)RXMg無水乙醚RMgX(格式試劑)2)與金屬鈉反應(yīng)武茲(Wurtz
13、)反應(yīng)Na2RXRR3)與金屬鋰反應(yīng)RX2Li無水乙醚RLi+LiX2RLi無水乙醚CuIR2CuLi+LiI注】二烷基銅鋰主要是與鹵代烴偶聯(lián)成烷烴R2CuLiR_RRX4、還原反應(yīng)Zn+HClNa+NH3RXRHLiAlH45、氯甲基化H+HCl五、醇1、盧卡斯(Lucas)試劑無水氯化鋅與濃鹽酸的很合溶液叫盧卡斯試劑,用于鑒別伯、仲、叔醇叔醇很快反應(yīng)立即混濁Lucas試劑仲醇-反應(yīng)很快幾分鐘內(nèi)混濁伯醇反應(yīng)很慢長時間不出現(xiàn)混濁2、把羥基變成鹵基(1)、醇與鹵化磷(px5、PX3)PX3ROHRX(2)、醇與亞硫酰氯(SOC12)SOCl2ROHRCl3、醇的氧化CrO(CHN)3552ROH
14、(1)沙瑞特(Sarret試劑OHIH【注】沙瑞特試劑,是CrO3和吡啶的絡(luò)合物。它可以把伯醇的氧化控制在生成醛的階段上,產(chǎn)率比較高,且對分子中的雙鍵無影響。(2)瓊斯(Jones)試劑ROHCrO-HSO32RR1R1【注】瓊斯試劑是把CrO3溶于稀硫酸中,滴加到醇的丙酮溶液中,在室溫下就可以得到很高的產(chǎn)率的酮。同樣對分子中的雙鍵無影響。例】CHCrO3-H2SO4CH丙酮3)鄰二醇被高碘酸氧化R1OHOHR1-H2ORCHO丄;HIO3RCHO4、頻哪醇重排(pinacolrearrangementRR2RCCRq13OHOH機理】H+2RcR-RIIc_R3H+-H2OR1OHOHOH+
15、OHOH-H+R3R14-r3R2【注】 羥基脫水,總是優(yōu)先生成較穩(wěn)定的碳正離子。 在不同的烴基中,總是芳基優(yōu)先遷移。不同的芳基,苯環(huán)上連有給電子基團的優(yōu)先遷移。 要注意立體化學,離去基團所連的碳原子(如有手性的話)構(gòu)型發(fā)生轉(zhuǎn)化,因為是一個協(xié)同反應(yīng),準確的機理描述是R2H+C_R3OHOHRR22:RCCPh;Oh'-H+R3aRCR2OIICR3CC+結(jié)構(gòu) 頻哪醇重排再有機中是非常普遍的重排反應(yīng),只要在反應(yīng)中形成H°的碳正離子(即帶正電荷的碳原子的鄰近碳上連有羥基),都可以發(fā)生頻哪醇重排【例】PhPhH+H3CCCCHH3C°IICCCH3PhOHOHPhH3cc
16、H3極性溶劑°IIcH3CCCHQC-CCCH113-I-313H3C°HICH3H3CPhCCH-CHNaN°2H3cH+°Ph,1ICCH-CH3OHNH5、制醇(1)烯烴制備酸性水合R2S°24AR°HR1R2R1VR2R3【注】碳正機理,生成穩(wěn)定的碳正離子羥汞化-脫汞反應(yīng)R可能重排。Hg(OAc)2/H2°CH22NaBH4CH3R°HH°【特點】反應(yīng)不發(fā)生重排,因此常用來制備較復(fù)雜的醇,特別是有體積效應(yīng)的醇硼氫化-氧化法1)BH26C_R22)H°/°H-RR22R1R3特點
17、】反馬氏規(guī)則,所以可合成伯醇,上兩種方法無法合成。2)格式試劑2一MgXR、R2O-Mg+XR例】OCH3MgCl3*乙醚2RRC一OHOHHO2AH+CH3(3)制備鄰二醇順式鄰二醇OsO4,吡啶乙醚KOHHOHOOH反式鄰二醇(環(huán)氧化合物的水解)OHO2H+HOOHHOOH六、酚1、傅-克反應(yīng)2OH無色2、傅瑞斯(FrieS重排RAlCl3酚酞OO紅色H氫鍵OOOH高溫主低溫主OHOH2CH2OH【特點】產(chǎn)物很好分離,鄰位的產(chǎn)物可隨水蒸氣蒸出3、與甲醛和丙酮反應(yīng)OH廠、HCHOH+或-OHOHOHHCHO酚醛樹脂(電木)C6H5OHCH2OHH3COCH3OH+2H+HOCCH3OHCH【
18、注】生成中藥工業(yè)原料雙酚A(bisphenolA,雙酚A可與光氣聚合生成制備高強度透明的高分子聚合物的防彈玻璃,它還可以作為環(huán)氧樹脂膠粘劑。4、瑞穆-悌曼(Reimer-Tiemann)反應(yīng)O+CHCl3NaOH*H+OOHH【本質(zhì)】生成卡賓5、酚的制法(1,磺酸鹽堿融法工業(yè)上的:例】SO田SO.NaONaCHH2SONa2SO3NaOHSO熔化H2OCH4SO3H中和堿熔SO.Na中和.ONa325C350CH+SOOHNa2SOH2ONa2SO3CHOH酸化3*2)、重氮鹽法NHNaNO2HCl+-ClHSO/HO242OH七、醚和環(huán)氧化合物1、醚的制法(1) 威廉姆遜(Williamso
19、i)合成RXNa0R1R0R2)烷氧汞化-脫汞RHC二CH2Hg(OAc)2NaBH4R1OHOH-CH3R1O【注】和羥汞化-脫汞反應(yīng)一樣2、克萊森(Claisen重排醇對雙鍵的加成方向符合馬氏規(guī)則?!盋H2CH=CH020HY0aFCH2ch=chH3CCH30HHC2CH3a0Y”CH2CH=CH0CH2CH=CH2a0Y機理】30HCH有機總結(jié)343”CH2CH=CHCHOH3CYXCH3H2H3.CH33HHCH2CH=CHCH323aH注】類似的構(gòu)型也可發(fā)生重排例】2CHH3cO2H2CCHH3C有機總結(jié)3、冠醚ClH+ClHOOOKOH18-冠-6KOH二苯并18-冠-657特點
20、】冠醚性質(zhì)最突出就是他有很多醚鍵,分子中有一定的空穴,金屬例子可以鉆到空穴中與醚鍵絡(luò)合。OK+OO冠醚分子內(nèi)圈氧可以與水形成氫鍵,故有親水性。它的外圍都是ch2結(jié)構(gòu),又具有親油性,因此冠醚能將水相中的試劑包在內(nèi)圈帶到有機相中,從而加速反應(yīng),故稱冠醚為相轉(zhuǎn)移催化劑。這種加速非均相有機反應(yīng)稱為相轉(zhuǎn)移催化。4、環(huán)氧化合物(1)開環(huán)酸性開環(huán)CNuC注】不對稱環(huán)氧化合物的酸性開環(huán)方向是親核試劑優(yōu)先與取代較多的碳原子結(jié)合例】OH+HHOH3CHOR5+H3C5+HORHO-H+5+堿性開環(huán)c-O5H2co5HA2Hoc5H2注】堿性開環(huán),親核試劑總是先進攻空間位阻較小的,空間效應(yīng)例】H3CO-OCH25H
21、°C(5-OC2H5CH3O5OC2H5-H3CCHCHCHOC2H5十CH_CH-CHOH【注】環(huán)氧開環(huán)不論酸式還是堿式開環(huán),都屬于SN2類型的反應(yīng),所以親核試劑總是從離去基團(氧橋)的反位進攻中心碳原子,得到反式開環(huán)產(chǎn)物。這種過程猶如在烯烴加溴時溴負離子對溴鎓離子的進攻?!纠?CONaOCH25s*HOCH253COHOC2HH3CH+AHOCH25HC52OH3COH(2)環(huán)氧的制備過氧酸氧化銀催化氧化(工業(yè))CH2CH2RCOOOHOAg/O2»OB-鹵代醇H3CCH2Br/HO22H3CHOBrOH-H3CO1、羰基上的親和加成(1)加氫氰酸+H+CN-R(H)
22、ROHCN(2)與醇加成縮醛的生成HOROHR一CORHORORR一COR半縮醛縮醛機理】H+H+oRRc+HHRoR.CORH17ORiHORR-H+RiOH+OR1OR1【特點】縮醛具有胞二醚的結(jié)構(gòu),對堿、氧化劑穩(wěn)定,所以可用此法在合成中做羰基的保護。同樣的方法也可制備縮酮,機理相同。【例】OHOCHCHOH22H+OoH21NiH+O3)加金屬有機化合物RMgX22RRCOMgX2RCOHH)R1NaC三CHNH3R1HO2H+R12、與氨衍生物的反應(yīng)R>OH2NYR-H2O例】(H)R1(H)RCNHYOHNY(H)R1OH2NOH(H)R1R.*NOH(H)R;OH2NNHNN
23、H(H)R1(H)R1R0(H)R3、鹵仿反應(yīng)H2NNHC6H5NNHC6H5(H)R苯腙機理】0IIRCCHX2H+NaOHOHRCH-CHX2H+NaOH0IIRCOHOiRCOHOIIRCCHOX2RCCH2XNaOHX2NaOHOIIRCHCX2ORC'OIIRCOHNaOH+HCX3HOH注】如果鹵素用碘的話,則得到碘仿(CHI3)為黃色沉淀,利用這種現(xiàn)象可以鑒別甲OH基醛、酮,還有這種結(jié)構(gòu)的醇(RCHCH3)。例】I3SNaOHCH3【2NaOH4、羥醛縮合(1)一般的羥醛縮合堿催化下的羥醛縮合【描述】在稀堿的作用下,兩分子醛(酮)相互作用,生成a、0不飽和醛(酮)的反應(yīng)。
24、OH2CH3CHO-/PAH3c-CH二CH-C.3機理】OH-+H-CH2Jc£2HH2OH2C=COh9cc=o2HH3C鬥+h9cc=o2HH2CHC=OH2OHC=OH3CCO3Hh3cc3HHHCOH-HO2CH3CH=CHCHO3【本質(zhì)】其實是羰基的親和加成,她的親核試劑是一種由醛或酮自生成生的碳負離子,體現(xiàn)了a-H的酸性?!咀ⅰ繌姆磻?yīng)機理看出,醛要進行羥醛縮合必須有a-H,否則無法產(chǎn)生碳負離子親核試劑。當有一個a-H般停留在脫水的前一步,形成a羥基醛。其實羥醛縮合反應(yīng),只要控制溫度就可以停留在羥醛產(chǎn)物?!纠?CH3CH2CH2CHOOH-”CH3CH2CH2CHCHO
25、CH2CH3OH-CH3CH2CH2CHOaCH3CH-CH-CH-CHO396C_8COHCH2CH3H3C_屮-CHOOH-H3CCHCH3CHCCHOCH3CH3OHCH3酸催化下的羥醛縮合【機理】HCH2C2H+H+八oH2C=C_OHHH9C=OH+稀醇式HCCOH+3H'H9C=OH+2HH2CHC=OH+-H+提供活化羰基親核試劑H3CCOH3HH3cc3HHHCOHOH3CCHOH-CHH3CCCH3OH-CCH9OHC=OH+”CH3CH二CHCHO-HO32【本質(zhì)】在酸催化反應(yīng)中,親核試劑實際上就是醛的稀醇式?!咀ⅰ克岬淖饔贸舜龠M稀醇式的生成外,還可以提供活化羰基
26、的醛分子。此外,在酸的條件下,羥醛化合物更容易脫水生成a、0不飽和醛(酮)因為酸是脫水的催化劑。(9)酮的縮合反應(yīng)【例】AlOC(CH3)33loor二甲苯3)分子內(nèi)縮合注】分子內(nèi)縮合,一般是形成穩(wěn)定的五、六圓環(huán),因為五、六圓環(huán)更穩(wěn)定。例】HCH3H3C-OH-OOO-OH-(4)交叉的羥醛縮合【描述】兩種同時有a-H的醛(酮)可發(fā)生交叉羥醛縮合,產(chǎn)物是混合物。【注】一般的羥醛縮合反應(yīng),最好是一個有a-H的醛(酮),和一個沒有a-H的醛(酮)反應(yīng)。例】CHOOH-3H3CCH3CHO+CHCHO25H3CCH3+OHC65OH-【注】跟酸堿催化的鹵代一樣,當脂肪酮有兩個不同的烴基的時候,堿催化
27、縮合一般優(yōu)先發(fā)生在取代較少的a碳上,酸催化縮合發(fā)生在取代較多的a碳上。但這種反應(yīng)的選擇性不高,常常得到混合物?!纠縊IICJuCH=CHCC°Hu6525CHOI3IICJuCH=CCCH65【注】如果用體積較大的堿,如二異丙基氨基鋰(LDA)作縮合催化劑,使之基本上進攻體積較小的一側(cè)?!纠縊H3CLDA=LiNCH(CH3)225、醛(酮)的氧化(1) Tollen,s吐倫試劑【描述】氫氧化銀溶液氨溶液,被稱為吐倫試劑。Ag(NH30RCH0RC00H2) Fehlin,g菲林試劑描述】堿性氫氧化銅溶液用酒石酸鹽熔合,稱為菲林試劑。Cu(0H)/Na0H2RCH0RC00H(3
28、) 拜耶爾雀立格(Baeyer-Villige氧化描述】酮被過氧酸氧化成脂。IIRCOOOHIIRCRRC0_R機理】kO:RC+-OIIH00CCH3.3OIIR1RC00CCHR1OH+IIRCOR0CH0iRC0RIIH0CCH【注】 不對稱酮進行拜耶爾-維立格氧化時,會有兩種可能,這主要看遷移基團的遷移難度,芳基叔烴基伯烴基甲基。 醛也可發(fā)生拜耶爾-維立格氧化反應(yīng),但因優(yōu)先遷移基團是氫,所以主要產(chǎn)物是羧酸,相當于醛被過氧酸氧化?!纠縊CHPhCOOOHCHCl3O6、醛(酮)的還原(1)催化氫化H2RCHORCOOHNiR;=OH2PtR1(R1)HOH(R1)H【注】很多基團都可以
29、催化氫化,如碳碳雙鍵、碳碳三鍵、硝基、氰基,所以選擇催化氫化還原羰基的時候,要看好化合物是否還有其他可以催化氫化的基團。(2)用LiAlH、NaBH4還原1) LiAlH4»2) HO,H+2OH(R1)HRO(R)H1) NaBH4»2) HO,H+2【特點】NaBH4還原醛、酮的過程與LiAlH類似,但它的還原能力不如LiAl#的強。也正因如此,NaBH4具有較高的選擇性,即NaBH4對醛、酮的還原不受脂基、羧基、鹵基、氰基、硝基等基團的干擾,而這些基團都能被LiAlH還原。(3)麥爾外因-彭多夫(Meerwein-Ponndorf)還原(R1)H(CH3)2CHOH(
30、CH3)2CHO3AlRO(R1)H機理】R1CH3CHOAlOCH(CH3)2IIH3CCCHOAlOCH(CHCR-1R3)2+H3CxCH/H3c-OHRCH/R1-OH(CH3)2CHO3Al 歐分腦(Oppenauer)氧化OH(CH3)2CO(R1)H(CH3)2CHO3Al(R1)H【注】麥爾外因-彭多夫還原的逆反應(yīng),就是歐分腦氧化。【特點】麥爾外因-彭多夫還原和歐分腦氧化,他們都具有高度的選擇性,對雙鍵、叁鍵或者其他易被還原或易被氧化的官能團都不發(fā)生作用?!纠縊IIPhCH=CHCPh麥爾外因-彭多夫OHPhCH=CHCH-Ph4) 雙分子還原f|Mg吩C叫H+Ch3ChOH
31、OHOMg苯H+3H3CCCCH3特點】雙分子還原的產(chǎn)物是鄰二醇,可以在酸的作用下發(fā)生頻哪醇重排(5)克萊門森(Clemmensen)還原O|Zn-HgRCRRCH2R1濃HCl,2特點】羰基還原成亞甲基【注】不適用a、0不飽和醛(酮),雙鍵對其有影響。(6)烏爾夫-基日聶耳(Wolff-KishnOr還原和黃鳴龍改進法KOHIIRCRH2NNH2aRCH2R1高溫,高壓0HNNH,NaOH2LRCR1(HOCHCH)O,222RCH2R1特點】羰基還原成亞甲基【注】不適用a、0不飽和醛(酮)會生成雜環(huán)化合物7)硫代縮醛、酮還原R0+R1HSCH2CH2SHH+R"、J"R
32、1(或BF3)/H2NiR,CH2R1【特點】羰基還原成亞甲基,該反應(yīng)適用于a、0不飽和醛(酮)反應(yīng)不受碳碳雙鍵影響。(8)康尼查羅(S.CannizzaBo反應(yīng),歧化反應(yīng)描述】沒有a-H的醛與濃堿共熱,生成等摩爾的相應(yīng)醇和羧酸。H濃NaOHArCOOHAr-CH2OH機理】ArCI。OHAr-COOAr-CH2OH【注】 有a-H的醛會發(fā)生羥醛縮合。 不同沒有a-H的醛也可發(fā)生歧化反應(yīng),主要誰的羰基活潑,氫氧根就先進攻它,它就生成羧酸,另一個生成醇?!纠?濃NaOHPhCHOHCHOPhCH2OH十HCOOH3HCHO+CH3CHOCa(OH)2HOCH羥醛縮合CH2OH2C_CHOCH2
33、OHCH2OHHOCH2一CCHO2+CH3CHO3CH2OHCa(OH)2HOCH歧化反應(yīng)CH2OH2cch2oh+CH3coohCH2OH7、維狄希(Witting反應(yīng)C=O(C6H5)3P=CRC=CR2+(C6H5)3P=O醛酮維狄希試劑維狄希試劑的制備CH”+rCh2A6532Sn2(C6H5)3P+CH叮H+LiX+C4H10n-CHLi49/、(C6H5)3P=CR2-HX65328、安息香縮合【描述】在CN韋勺催化下,兩分子苯甲醛縮合生成二苯基羥乙酮,后者俗稱安息香,所以該反應(yīng)叫做安息香縮合。CN-OH2CHCHO65C2H5OH-HOIIC6H5一CHCC6H5O65652機
34、理】H66cCN-HHO2-OH-CNOH-C6H5C6H5COHH2OCNCNCNOH-斤CC6H650HC6H廠CCC6HOHOH65H2OOH65-CNCCCc65”|6OOH65注】該反應(yīng)適用于芳香醛,但當芳環(huán)上有吸電子基團或給電子基團時,反應(yīng)都不發(fā)生。有機總結(jié)3NO2如CHOCH3O和CHO都不發(fā)生安息香縮合,但是將兩者的混合物在CN-作用下卻可以發(fā)生交叉的安息香縮合【例】N02+CH3OCN-CHO19、與PCg反應(yīng)=o二/ClCl10、貝克曼(Beckman)重排【描述】酮與羥氨反應(yīng)生成肟,后者在peg或濃h2so4等酸性試劑作用下生成酰胺。NPCl5R1OH0IIRCNHR05
35、9機理】NH+R1OHR+2-H2ORCNRH2O甲+RC=NR-H+0TkRC=NR10IIRCNHR【注】分子內(nèi)的反式重排。如果轉(zhuǎn)移基團含有手性碳原子,則該碳原子構(gòu)型保持不變(這里的構(gòu)型不變,是說原來和碳相連的鍵,直接和氮相連,不是那種從背面進攻的Sn2反應(yīng),構(gòu)型翻轉(zhuǎn),但是這并不能保證R、S不變,畢竟判斷手性的時候N比C大)。【例】PCl5有機總結(jié)H”11、a、0不飽和醛、酮的反應(yīng)(1)親和加成與HCN加成CNOIIIRCHCH2一CR【描述】a、0不飽和酮與HCN反應(yīng),主要是生成1,4加成產(chǎn)物。而a、0不飽和醛與HCN反應(yīng),則主要生成1,2加成產(chǎn)物。°HCNRCH=CHCR1生
36、成稀醇式,重排為酮式71HCNOIIRCH二CHCHOHRCH=CHCHCN與格式試劑加成【注】a、0不飽和醛、酮與格式試劑反應(yīng),主要取決于他們的結(jié)構(gòu),羰基上連有較大基團,主要是1,4加成,如果上見碳上(C4)所連基團大,則以1,2加成為主。【例】OIICCH二CHCH65CHMgBr65H3O+OH乙醚。6兀CH=CHCHC6H5OiCJCH=CHCC“H6565CHMgBr65乙醚HO+3CJCHCH65C6H5OII2-CH 與烴基鋰加成【特點】烴基鋰與a、0不飽和醛、【例】酮反應(yīng),主要發(fā)生在1,2加成。OIICJCH=CHCCu6565HLi65*HO2CCH=CH65OH_C_C6H
37、5C6H5 與二烴基銅鋰加成【特點】烴基鋰與a、0不飽和醛、酮反應(yīng),【例】主要發(fā)生在1,4加成。CH3H3C_COIICHCCH3(CH2=CH)2CuLiH2OCH3OLiCu(CH3)2乙醚CH乙醚HOOCHCHH2C=CH一C一CHOII2一CCH3CH32)親電加成【注】a、0不飽和醛、酮與親電試劑,一般都發(fā)生在1,4加成。例】+(3)還原反應(yīng)使羰基還原A、麥爾外因-彭多夫還原OIIRCH二CHCR1HBr(g)OOH|R-CH二CH-CH-R1麥爾外因-彭多夫LiAlH4OHB、用LiAlH還原使雙鍵還原【描述】采用控制催化氫化或用金屬鋰-夜氨,可使a、0不飽和醛、酮分子中雙鍵被還原
38、,而保留羰基。例】OH2OPt-CH+CHCH3CHLi»NH3CH12、醛、酮的制法(1)氫甲醛化法RCH=CHCO,H,Co(CO)228RCH2CH2CHO+RCH,壓力CHO【注】不對稱稀得到兩種醛的混合物,一般以直鏈烴基醛為主。13、蓋德曼-柯赫(Gattermann-Koch)反應(yīng)【描述】在催化劑存在下,芳烴和HCl、CO混合物作用,可以值得芳醛CHO+COAlCl+3HCl-CuCl22【注】芳環(huán)上有烴基、烷氧基,則醛基按定位規(guī)則導(dǎo)入,以對位產(chǎn)物為主。帶有羥基,反應(yīng)效果不好;如果連有吸電子基團【例】則反映不發(fā)生。如果芳環(huán)上CH+CO+HClAlCl3Cu2Cl2CHCHO(2) 、羅森孟德(Rosenmund)還原Pd/BaSO4Cl2喹啉+SRCHO特點】在此條件下,只能使酰氯還原為醛,而醛不會進一步還原成醇例】Cl+3)
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