第14章 羰基α–取代反應(yīng)和縮合反應(yīng)

1、第十四章第十四章 羰基羰基取代反應(yīng)和縮合反應(yīng)取代反應(yīng)和縮合反應(yīng)Reaction at the Reaction at the a a - Carbon of - Carbon of Carbonyl CompoundsCarbonyl Compounds羰基化合物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)特征羰基化合物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)特征羰基化合物的結(jié)構(gòu)特征之一：羰基化合物的結(jié)構(gòu)特征之一：羰基羰基C=O，可以，可以接受親核試劑的進(jìn)攻接受親核試劑的進(jìn)攻，發(fā)，發(fā)生親核加成反應(yīng)、親核取代反應(yīng)。生親核加成反應(yīng)、親核取代反應(yīng)。C OC OENuNuE C OH2NYC NYC OPh3PC CR1R2CR1R2C OYNuC ONu+Y

2、羰基化合物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)特征羰基化合物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)特征羰基化合物的結(jié)構(gòu)特征之二：羰基化合物的結(jié)構(gòu)特征之二：羰基羰基C=O的吸電子作用使得的吸電子作用使得a a-H具有明顯具有明顯的酸性，在堿性條件下可以離解，生成的酸性，在堿性條件下可以離解，生成烯醇烯醇負(fù)離子，從而成為親核試劑，負(fù)離子，從而成為親核試劑，進(jìn)攻羰基碳或進(jìn)攻羰基碳或鹵代烴，發(fā)生親核加成反應(yīng)、親核取代反應(yīng)。鹵代烴，發(fā)生親核加成反應(yīng)、親核取代反應(yīng)。烯醇負(fù)離子由于羰基的共軛作用得以穩(wěn)定烯醇負(fù)離子由于羰基的共軛作用得以穩(wěn)定CHCOBH2CCOCCO烯醇負(fù)離子羰基化合物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)特征羰基化合物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)特征烯醇中的烯醇中的C-C雙鍵接受親

3、電試劑進(jìn)攻雙鍵接受親電試劑進(jìn)攻，發(fā)生，發(fā)生a a 鹵代反應(yīng)；鹵代反應(yīng)；醛酮、羧酸和酰鹵醛酮、羧酸和酰鹵可以發(fā)生該反應(yīng)可以發(fā)生該反應(yīng)烯醇負(fù)離子作為親核試劑，烯醇負(fù)離子作為親核試劑，進(jìn)攻鹵代烴的缺電子碳，則進(jìn)攻鹵代烴的缺電子碳，則發(fā)生親核取代反應(yīng)；進(jìn)攻羰基碳則發(fā)生親核加成反應(yīng)；發(fā)生親核取代反應(yīng)；進(jìn)攻羰基碳則發(fā)生親核加成反應(yīng)；CCOCCOCOCOHC CO烯醇負(fù)離子R-ClCCOR親核取代親核加成 -羥基酮烷基化反應(yīng)Aldol-反應(yīng)羥醛反應(yīng)X-XC CXO親電取代a a 鹵代反應(yīng)羰基化合物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)特征羰基化合物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)特征烯醇負(fù)離子作為親核試劑，烯醇負(fù)離子作為親核試劑，發(fā)生親核加成的產(chǎn)發(fā)生親

4、核加成的產(chǎn)物可以脫水縮合形成物可以脫水縮合形成a a, -不飽和羰基化合物；不飽和羰基化合物；烯醇烯醇負(fù)離子負(fù)離子還可以與還可以與a a, -不飽和羰基化合物反應(yīng)生成不飽和羰基化合物反應(yīng)生成1, 5-二羰基化合物。二羰基化合物。 1, 5-二羰基化合物進(jìn)一步發(fā)生分二羰基化合物進(jìn)一步發(fā)生分子內(nèi)縮合就形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。子內(nèi)縮合就形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。COHC CO -羥基酮- H2OC C COa a, -不飽和酮CCO共軛加成OO1, 5-二羰基化合物O 加成-縮合Aldol-縮合Michael 加成Robinson成環(huán)一、一、a a - 氫的酸性與氫的酸性與烯醇、烯醇負(fù)離子的形成烯醇、烯醇負(fù)離子的形成二、

5、二、 a a-鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)三、三、 Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合四、酮和酯的烷基化反應(yīng)四、酮和酯的烷基化反應(yīng)五、酮和酯的酰基化反應(yīng)五、酮和酯的酰基化反應(yīng)六、六、 a a, - 不飽和羰基化合物的親核加成不飽和羰基化合物的親核加成七、七、 - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用八、其他縮合反應(yīng)八、其他縮合反應(yīng)本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容一、一、a a - 氫酸性與烯醇、烯醇負(fù)離子形成氫酸性與烯醇、烯醇負(fù)離子形成1、Acidity of a a-Hydrogens of Carbonyl Compounds醇醇ROH的的pKa約為約為1518， 的的pKa 為為25醛酮醛

6、酮RCH2COR羰基羰基a a-H的的pKa約為約為1620酯酯RCH2COOR羰基羰基a a-H的的pKa 為為25可見在適當(dāng)?shù)膲A作用下，醛酮酯羰基的可見在適當(dāng)?shù)膲A作用下，醛酮酯羰基的a a-H可可以離解，而形成碳負(fù)離子以離解，而形成碳負(fù)離子常用堿有：常用堿有： OH-，EtONa，t-BuOK，(i-Pro)2NLi（LDA），），PhLi等（等（RNH2 的的pKa 為為35，PhH的的pKa 為為44 ，水水的的pKa 為為15 ）RC CH2、Formation of Enolate烯醇負(fù)離子由于羰基的共軛作用得以穩(wěn)定烯醇負(fù)離子由于羰基的共軛作用得以穩(wěn)定弱堿弱堿NaOH，RONa作用

7、下，作用下，反應(yīng)可逆進(jìn)行反應(yīng)可逆進(jìn)行，熱力學(xué)控制，熱力學(xué)控制強(qiáng)堿如強(qiáng)堿如LDA作用下，可以作用下，可以定量地轉(zhuǎn)化定量地轉(zhuǎn)化為烯醇負(fù)離子為烯醇負(fù)離子O+pKa=17LiNCH(CH3)2CH(CH3)2OLi+100%HNCH(CH3)2CH(CH3)2pKa=35O+ OHO+ H2O RCOCH2R RCOCH3 堿催化下堿催化下 得多鹵代物得多鹵代物 RCOCH3 and RCH(OH)CH3發(fā)生鹵仿反應(yīng)發(fā)生鹵仿反應(yīng) 反應(yīng)性：反應(yīng)性： RCOCH3 RCOCH2R RCOCHR2二、二、a a 鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)（1）Aldehyde and ketone酸催化機(jī)理：酸催化機(jī)理：比較比較I和

8、和II，由于鹵素的吸電子作用，由于鹵素的吸電子作用，II中羰基氧上的電中羰基氧上的電子云密度降低，因此質(zhì)子化能力降低，反應(yīng)多停留在子云密度降低，因此質(zhì)子化能力降低，反應(yīng)多停留在一鹵代階段一鹵代階段二、二、a a 鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)COCHCOHCHCOHCXCOCX慢COHC快XXHH質(zhì)子化相對容易質(zhì)子化相對容易（1）Aldehyde and ketone二、二、a a 鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)（1）Aldehyde and ketone堿催化機(jī)理：堿催化機(jī)理：比較比較I和和II，由于鹵素的吸電子作用，由于鹵素的吸電子作用，II中連鹵素碳上氫中連鹵素碳上氫的酸性增強(qiáng)，更容易形成烯醇負(fù)離子，反應(yīng)難以停留的

9、酸性增強(qiáng)，更容易形成烯醇負(fù)離子，反應(yīng)難以停留在一鹵代階段，將進(jìn)一步發(fā)生多鹵代反應(yīng)。在一鹵代階段，將進(jìn)一步發(fā)生多鹵代反應(yīng)。如果原料是甲基酮，則將發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)，并斷鍵生成如果原料是甲基酮，則將發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)，并斷鍵生成鹵仿。鹵仿。二、二、a a 鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)H3C COCH2H慢OHH3C COCH3H3C COCH2X-XH3C COCH2X-X（1）Aldehyde and ketone二、二、a a 鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)H3C COCH2XHOHH3C COCH2XH3C COCH2-XX-XH3C COCHX2OHH3C COCX2H3C COCX2-XX-XH3C COCX3OHH3C

10、 COOHCX3H3C COOH+H3C COO+CHX3如果是CHI3,則出現(xiàn)黃色沉淀CX3H3C COCI3OHH3C COOHCI3H3C COOH+H3C COO+CHI3CI3(yellow)碘仿反應(yīng)：用于鑒別甲基酮和能氧化為甲基酮的醇碘仿反應(yīng)：用于鑒別甲基酮和能氧化為甲基酮的醇二、二、a a 鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)（1）Aldehyde and ketone思考題：舉例說明能氧化為甲基酮的醇有哪些？思考題：舉例說明能氧化為甲基酮的醇有哪些？例題與習(xí)題例題與習(xí)題: 完成下列反應(yīng)完成下列反應(yīng)二、二、a a 鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)CH3CH2CCH3OH2O, HOAcCH3CH2CH2CHCH3O

11、HI2 ( excess) NaOH(CH3)3CCCH3OBr2 ( excess) NaOHOCH2CH3Br2 ( 2 mol ) NaOH Cl2 ( 1 mol )CH3CHCCH3OClCH3CH2CH2COOH + CHI3(CH3)3CCOOH + CHBr3OCH2CH3BrBr如果使用過量，會怎樣？如果使用過量，會怎樣？二、二、a a 鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)(2) 羧酸及酰鹵羧酸及酰鹵Hell-Volhard-Zelinski reaction (HVZ reaction)思考：羧酸的思考：羧酸的a a 鹵代與成酰鹵反應(yīng)有何區(qū)別？鹵代與成酰鹵反應(yīng)有何區(qū)別？例題與習(xí)題例題與習(xí)題完成

12、下列反應(yīng)完成下列反應(yīng)二、二、a a 鹵代反應(yīng)鹵代反應(yīng)COOHSOCl2(CH3)2CHCH2COOHPBr3(CH3)CHCH2COOHBr2P(cat.)EtOHEtOHH+EtOHCOCl(CH3)2CHCH2COBr(CH3)CHCHCOOHBrCOOEt(CH3)2CHCH2COOEt(CH3)CHCHCOOEtBr三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合1. Aldol addition and aldol condensationRCH2CRRCHCROOa nucleophilean electrophileRCH2CROB:RCH2CRRCHCROORCH2CROB:R

13、CH2COHCHCRORRRCH=C CHCRORRAldol addition:Aldol condensation -hydroxyaldehyde -hydroxyketonea a, , -unsaturated aldehyde a a, , -unsaturated ketone1. Aldol addition and aldol condensation三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合Mechanism for the aldol addtion1. Aldol addition and aldol condensation三、三、Aldol加成和加成和Aldo

14、l縮合縮合Aldol condensation1. Aldol addition and aldol condensation三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合注意：注意： Aldol addition 與與 Aldol condensation的的 反應(yīng)條件差異與控制。反應(yīng)條件差異與控制。例題與習(xí)題例題與習(xí)題: 寫出下列反應(yīng)的產(chǎn)物寫出下列反應(yīng)的產(chǎn)物1. Aldol addition and aldol condensation三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合CHOOH-CHOOHOHCHOCHO+H3CCOEtONa200CCH CHCOOH-CHOOHCHOC

15、HO2. The mixed aldol additionWhen one of the aldehyde or ketone has no a a-H, and with one excess starting material, one product could be mainly obtained.三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合2. The mixed aldol addition三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合如果兩個反應(yīng)物都具如果兩個反應(yīng)物都具有有a a-H，則將，則將得到四個產(chǎn)物得到四個產(chǎn)物2. The mixed aldol additionH

16、ow to get the desired product?采用強(qiáng)堿采用強(qiáng)堿LDA與一個醛或酮反應(yīng)，使之定量地轉(zhuǎn)化為與一個醛或酮反應(yīng)，使之定量地轉(zhuǎn)化為烯醇負(fù)離子，然后再向該體系中加入另一個醛或酮，烯醇負(fù)離子，然后再向該體系中加入另一個醛或酮，則可以得到單一產(chǎn)物。則可以得到單一產(chǎn)物。三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合3. Intramolecular aldol addition to form cyclic -hydroxyketone or a a, , unsaturatd ketone三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合3. Intramolecular ald

17、ol addition 三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合3. Intramolecular aldol addition三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合例題與習(xí)題例題與習(xí)題: 完成下列反應(yīng)完成下列反應(yīng)CH3CH=CHCHOEtONaOCHO+ONaOHH2OOCHONaOHH2OCH3CCH2CH2CHOOOH-CHO+ CH3NO2OH-CH2CH=CHCHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCH=CH-CH=CHCHOOOOOO12345CH2CCH2CH2CHOOOOH145CH=CHNO2三、三、Ald

18、ol加成和加成和Aldol縮合縮合例題與習(xí)題例題與習(xí)題完成下列反應(yīng)完成下列反應(yīng)OCH3COCH3K2CO3O+ 4 HCHOOH-OLDA(CH3)2CHCHOOCHCH(CH3)2OHCH2OHCH2OHHOH2CHOH2COOHH3CO例題與習(xí)題例題與習(xí)題試用合適的原料合成下列化合物試用合適的原料合成下列化合物HOOHOH(1)(2)CHOOHHOOHOH(1)CH3CH2CHO + 3 HCHO(2)CHOOH2 (CH3)2CHCHO例題與習(xí)題例題與習(xí)題從指定原料出發(fā)，如何完成下列轉(zhuǎn)化？從指定原料出發(fā)，如何完成下列轉(zhuǎn)化？CH3COCH3C CHCOOHH3CH3COOCOOHCOOH(

19、1)(2)C CHCOCH3H3CH3COOII思考題：思考題：不使用上述途徑，如何用不多于四個碳的原料合成上不使用上述途徑，如何用不多于四個碳的原料合成上述兩個化合物？述兩個化合物？4. Biological aldol reaction三、三、Aldol加成和加成和Aldol縮合縮合四、酮和酯的烷基化反應(yīng)四、酮和酯的烷基化反應(yīng)1. 通過通過enolate2. 通過通過enamine兩種方法比較兩種方法比較通過通過enolate的方法，還會得到的方法，還會得到二烷基化和氧烷基化二烷基化和氧烷基化的產(chǎn)物的產(chǎn)物通過通過enamine的方法，只得到的方法，只得到單烷基化單烷基化的產(chǎn)物，合成上更有用

20、。的產(chǎn)物，合成上更有用。四、酮和酯的烷基化反應(yīng)四、酮和酯的烷基化反應(yīng)兩種方法比較兩種方法比較四、酮和酯的烷基化反應(yīng)四、酮和酯的烷基化反應(yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation acylation of esters, to give -keto ester -keto ester例：乙酰乙酸乙酯例：乙酰乙酸乙酯的合成的合成CH3COOC2H5C2H5ONaCH2COOC2H5CH3C-OC2H5OCH3C-OC2H5O-CH2COOC2H5-OC2H5CH3C-CH2COOC2H5O五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)1. Clais

21、en condensationcomparison of aldol reaction with Claisen condensationthe reaction is reversible1. Claisen condensationWith a sodium alkoxide as a base, a successful Claisen condensation requires an ester with two a a-hydrogens and an equivalent amount of base rather than a catalytic amount of base.五

22、、酮和酯的酰基化反應(yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)irreversiblethe hydrogen is necessaryan equivalent amount of base is necessary五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation for an ester with only one a a-H, stronger base like LDA, or sodium trityl（三苯甲基鈉）（三苯甲基鈉）should be used as base，the pKa value of tritane（三苯甲烷）（三苯甲烷）is about

23、 31.5(CH3)2CHCOOC2H5 + (C6H5)3C- Na+Et2O(CH3)2C- COOC2H5 + (C6H5)3CHNa+pKa 31.5pKa 25irreversible(CH3)2CH COC2H5O+-C COOC2H5CH3CH3(CH3)2CH COCCH3CH3COOC2H5+ C2H5O-(CH3)2CH COCCH3CH3COOC2H5+(C6H5)3C- Na+(CH3)2C-COCCH3COOC2H5CH3Na+ (C6H5)3CH+五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的酰基化反應(yīng)1. Claisen condensation NaH and KH are

24、 common bases used in Claisen condensation. ethanol formed in the reaction may react with NaH, enforcing the equilibrium to move to the product side.2CH3COOC2H5NaHCH3COC-HCOOC2H5 + C2H5OHNa+C2H5OH + NaHC2H5O- + H2五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation Claisen condensation is reversible. With

25、a catalytic amount of base, a -diketone can decompose to the starting ester.(CH3)2CH COCCH3CH3COOC2H5C2H5ONa(cat. amount)2CH3COOC2H52(CH3)2CHCOOC2H5C2H5OHCH3COCH2COOC2H5C2H5ONa(cat. amount)C2H5OH, 1800C五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation例題與習(xí)題例題與習(xí)題完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物2CH3CH2CH2COOC2H5

26、 + Na + C2H5OH ( 少量 )2CH3CH2CHCOOC2H5 + C6H5C- Na+CH3CH3CH2CH2COCHCOOC2H5CH2CH3CH3CH2CHCH3COCCH2CH3CH3COOC2H5五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation例題與習(xí)題例題與習(xí)題完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物C2H5ONa(cat. amount)C2H5OHCH3COCHCOOC2H5CH3OCOOC2H5C2H5ONa(cat. amount)C2H5OHCH3COOC2H5 + CH3CH2COOC2H5OCOOC2H

27、5OC2H5CH3CH2CH2COOC2H5 + CH3CH2COOC2H5EtONaCH3CH2CH2COCHCOOC2H5CH2CH3+CH3CH2COCHCOOC2H5CH3+ CH3CH2CH2COCHCOOC2H5 + CH3CH2COCHCOOC2H5CH3CH2CH3五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation a mixed Claisen condensation 兩個都具有兩個都具有a a-H的酯將得到四個產(chǎn)物的酯將得到四個產(chǎn)物ABCD五、酮和酯的酰基化反應(yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation a

28、 mixed Claisen condensation 如果其中一個酯沒有如果其中一個酯沒有a a -H，則可以得到單一產(chǎn)，則可以得到單一產(chǎn)物，例如：使用苯甲酸酯、草酸酯物，例如：使用苯甲酸酯、草酸酯+ CH3CH2COOC2H5(1) NaHCOOC2H5COCHCOOC2H5CH3(2) H+(COOC2H5)2+ CH3CH2COOC2H5(1) EtONa(2) H+ CH3CHCOOC2H5COCOOC2H5五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)1. Claisen condensation a mixed Claisen condensation 如果其中一個酯沒有如果其中一

29、個酯沒有a a -H，則可以得到單一產(chǎn)物，則可以得到單一產(chǎn)物 又例如利用甲酸酯：又例如利用甲酸酯：HCOOC2H5(1) EtONaHCCHCOOC2H5OCH3(2) H+CH2COOC2H5HCOOC2H5(1) EtONaHCCH2COOC2H5O(2) H+CH3COOC2H5HCCH2COOC2H5OCH2HCOC2H5OOCOCHH2CCOOC2H5- H2OCOOC2H5COOC2H5C2H5OOC但是甲酸酯的縮合產(chǎn)物很活潑，如：但是甲酸酯的縮合產(chǎn)物很活潑，如：五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的酰基化反應(yīng)1. Claisen condensation例題與習(xí)題例題與習(xí)題完成下列反

30、應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物NCOOCH3+ CH3CH2COOC2H5NaH(1)OCOOC2H5+ CH3COOC2H5EtONa(2)CH2CN(4)+ (C2H5O)2COEtONa(3)C10H21COOC2H5 + (COOC2H5)2EtONaNCOCHCOOC2H5CH3OCOCH2COOC2H5C9H19CHCOOC2H5COCOOC2H5CHCOOC2H5CN2. Dieckmann condensation intramolecular condensation to form a cyclic -keto ester a 1,7-diester may f

31、orm a six-member ring -keto ester五、酮和酯的酰基化反應(yīng)五、酮和酯的酰基化反應(yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)2. Dieckmann condensation intramolecular condensation to form a cyclic -keto ester mechanism五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的酰基化反應(yīng)2. Dieckmann condensation 例題與習(xí)題例題與習(xí)題 完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物：完成下列反應(yīng)，寫出主要產(chǎn)物：NaOC2H5(1)(2)(3)CH3CHCH2CH2COOC2H5CH2CH2COOC

32、2H5CHC2H5OOCCH2COOC2H5CH2CH2COOC2H5NaOC2H5CPhCH2CH2COOC2H5CH2CH2COOC2H5COOC2H5NaOC2H5OCOOC2H5H3COCOOC2H5PhCOOC2H5COOC2H5OCOOC2H512543123453個不同的個不同的a-H五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)3. 用酰氯或酸酐進(jìn)行酯的?；悯Ｂ然蛩狒M(jìn)行酯的酰基化 一元酸酯在一元酸酯在強(qiáng)堿強(qiáng)堿作用下，可用酰氯或酸酐進(jìn)行作用下，可用酰氯或酸酐進(jìn)行酰基化，反應(yīng)需要在?；?，反應(yīng)需要在非質(zhì)子型非質(zhì)子型溶劑中進(jìn)行，溶劑中進(jìn)行，(CH3)2CHCOOC2H5Ph3C-

33、 Na+Et2O(CH3)2CCOOC2H5Na+C6H5COCCOOC2H5CH3CH3C6H5COClEt2OCH3COOC2H5LDATHF, -780CLi+(1) (CH3)3CCOClCH2=CO-OC2H5(2) H2O(CH3)3CCOCH2COOC2H5CH3COOC2H5LDATHF, -780CCH2=COSi(CH3)3OC2H5(CH3)3SiCl(1) CH2=CHCH2COCl(2) H2OCH2=CHCH2COCH2COOC2H54. Acylation of ketones and aldehydes condensation of a ketone and

34、an ester, or acid anhydride to form a -keto aldehyde or a -diketone五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)more acidityno a a-Ha good method4. Acylation of ketones and aldehydes condensation of a ketone and an ester, or acid anhydride to form a -keto aldehyde or a -diketone more examples:五、酮和酯的?；磻?yīng)五、酮和酯的酰基化反應(yīng)CH3COCH

35、3 + (CH3CO)2OBF3CH3COCH2COCH3C6H5COOC2H5 + CH3COC6H5EtONaC6H5COCH2COC6H580%85%62%71%CH3COCH2CH3 + CH3CH2COOC2H5NaHCH3CH2COCH2COCH2CH3 + CH3CH2COCHCOCH3CH351%9%五、酮和酯的酰基化反應(yīng)五、酮和酯的?；磻?yīng)4. Acylation of ketones and aldehydes via enamines六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成1. Michael additionIt is the addit

36、ion of a a a, , -unsaturated carbonyl compound with an enolate as a nucleophile1, 4 additionto form 1, 5-dicarbonyl compoundsC C COa a, -不飽和酮CCO共軛加成Michael 加成CCOOH1, 5-二羰基化合物BHC C COCCO六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成1. Michael additionIt is the addition of a a a, , -unsaturated carbonyl compound

37、 with an enolate as a nucleophile1, 4 additionto form 1, 5-dicarbonyl compoundse.g.O+ CH2=CHCOOCH3EtONaOCH2CH2COOCH3六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成1. Michael additionthe nucleophile can be an enolate generated from compounds other than aldehydes or ketonesit can be an ester, a nitro-compound, or

38、 a nitrile e.g. CH3CH2NO2+CH2=CHCOCH3CH3ONaCH3CHCH2CH2COCH3NO2CH2COOCH3+CH2=CHCOOCH3CH3ONaCHCH2CH2COOCH3COOCH3六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成1. Michael additionThe best nucleophile are: -diketones, -diesters, -keto esters, -keto nitriles六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成1. Michael additionMore

39、examples:六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成1. Michael additionQuestions:Please write out the main products:(1)2CH3CCH=CH2OOO+t-BuOKTHF(2)(CH3)2C=CHCCH=C(CH3)2ONaOHOOCH2CH2COCH3CH2CH2COCH3C=CHCCH=CCH3CH2H3CH3CO123456O456123H3CH3CCH3六六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成1. Michael additionQuestions:What

40、reagents would you use to prepare the following compounds?O123H2CCOOCH3COOCH345+OCHCOOCH3COOCH3(1)(2)CH3CCH2CH2CH(COCH2CH3)2OO1234512345CH3CCH=CH2O1 23CH2(COCH2CH3)245O+六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成2. Stork enamine reactionEnamines can be used in place of enolates in Micheal reactions. 六、六、a a

41、, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成3. The Robinson annulation (環(huán)合環(huán)合)1,5-diketones can undergo an intramolecular aldol addition to form cyclic -hydroxyketones or a a, , -unsaturated ketonesOOO 加成-縮合Robinson成環(huán)CCOO1, 5-二羰基化合物:B-六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成3. The Robinson annulation (環(huán)合環(huán)合)e.g.(1)CH3CCH=

42、CH2OOO+t-BuOKTHFOOCH2CH2COCH3NaOHH2OOOHOOO六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成3. The Robinson annulation (環(huán)合環(huán)合)e.g.(1)CH3CCH=CH2OOO+t-BuOKTHFCH3OOCH2CH2COCH3NaOHH2OCH3OOHOOOCH3CH3六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成3. The Robinson annulation (環(huán)合環(huán)合)e.g.(1)CH3CCH=CH2OO+CH3ONaCH3OCH3CH2CH2COCH3NaOHH2OCH3

43、OHOCH3O六、六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成3. Robinson annulation (環(huán)合環(huán)合)Applied in synthesis六六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成3. Robinson annulation (環(huán)合環(huán)合)Applied in synthesise.g.OCOOC2H5OCH3COOC2H5OCH3COOC2H5OO+六六、a a, , - - 不飽和羰基的親核加成不飽和羰基的親核加成3. Robinson annulation (環(huán)合環(huán)合)Applied in synthesise.g.OC

44、H2PhOCH2PhOOOCH2Ph+ABOCH2PhO+?七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用1. -二羰基化合物的結(jié)構(gòu)特征與反應(yīng)特性二羰基化合物的結(jié)構(gòu)特征與反應(yīng)特性 由于兩個羰基的吸電子作用，由于兩個羰基的吸電子作用， -二羰基化合物中二羰基化合物中連接兩個羰基的亞甲基十分活潑，表現(xiàn)為酸性增強(qiáng)，連接兩個羰基的亞甲基十分活潑，表現(xiàn)為酸性增強(qiáng)，形成的烯醇負(fù)離子也十分穩(wěn)定。如：形成的烯醇負(fù)離子也十分穩(wěn)定。如：76%24%CH3C-CH2COOC2H5OCH3C-CH2-C-CH3OOPh-C-CH2-C-CH3OOPh-C-CH2-C-PhOOC2H5O-C-CH2

45、-C-OC2H5OOA.B.C.D.E.烯醇式含量：烯醇式含量：E-C-B-A-DE-C-B-A-D七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用1. -二羰基化合物的結(jié)構(gòu)特征與反應(yīng)特性二羰基化合物的結(jié)構(gòu)特征與反應(yīng)特性 -二羰基化合物由于具有活潑的亞甲基，常被稱二羰基化合物由于具有活潑的亞甲基，常被稱為為活潑亞甲基化合物活潑亞甲基化合物。它們在堿的作用下，容易形。它們在堿的作用下，容易形成烯醇負(fù)離子，作為親核試劑與成烯醇負(fù)離子，作為親核試劑與鹵代烴、酰鹵鹵代烴、酰鹵、和和羰基發(fā)生親核反應(yīng)羰基發(fā)生親核反應(yīng)，在合成上是，在合成上是重要的增長碳鏈重要的增長碳鏈的的試劑試劑 比如：

46、比如：Michael加成（本章第四個問題）加成（本章第四個問題） 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯是其中的典型代表乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯是其中的典型代表七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用2. Ethyl acetoacetate and malonic esterDecarboxylation of Ethyl acetoacetate and malonic ester（1）乙酰乙酸乙酯的）乙酰乙酸乙酯的成酮分解成酮分解H3C COCH2COOEtH2OH3C COCH2COO:. .-CO2H3C COCH2H3C COCH2H2OH3C COCH2COOH-

47、CO2H3C CCH2OH互變異構(gòu)H3C COCH3 稀 OHHH3C COCH2COOEt濃 OHH3C C CH2COOEtOHOH3C COOH+H2CCOOEtH3C COO+H3C COOEtH2O2CH3COOH+C2H5OHDH七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用2. Ethyl acetoacetate and malonic esterDecarboxylation of Ethyl acetoacetate and malonic ester（2）乙酰乙酸乙酯的）乙酰乙酸乙酯的成酸分解成酸分解七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合

48、物的反應(yīng)與應(yīng)用2. Ethyl acetoacetate and malonic esterDecarboxylation of Ethyl acetoacetate and malonic ester（3） - -羰基酯均能發(fā)生與乙酸乙酰乙酯類似的成酮或成酸分羰基酯均能發(fā)生與乙酸乙酰乙酯類似的成酮或成酸分解反應(yīng)解反應(yīng)。例如：。例如：(CH3)3CCOCH2COOC2H5(1) OH-(2) H+(CH3)3CCOCH3+ C2H5OH + CO2(1) con. OH-(2) H+(CH3)3CCOOH + CH3COOHCH2=CHCH2COCH2COOC2H5(1) OH-(2) H+C

49、H2=CHCH2COCH3+ C2H5OH + CO2七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用2. Ethyl acetoacetate and malonic esterDecarboxylation of Ethyl acetoacetate and malonic ester（4）丙二酸二乙酯的分解）丙二酸二乙酯的分解CH2(COOEt)2稀 OHH2OHO COCH2COOH135-CO2HO CCH2OHHO COCH3互互變變異異構(gòu)構(gòu)H七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用2. Ethyl acetoacetate and ma

50、lonic ester alkylation of ethyl acetoacetate and malonic esterH3C COCH2COOEtH3C COCHCOOC2H5H3C COCHCOOC2H5R-XH3C COHCCOOEtREtONa(1) EtONa(2) R-XH3C COCCOOEtRRCH3COCH2RRCH2COOHCH3COCHRRCHCOOHRR取代甲基酮取代甲基酮取代甲基酮取代甲基酮取代乙酸取代乙酸取代乙酸取代乙酸H3C COCH2COOEtH3C COCHCOOC2H5H3C COCHCOOC2H5RCO-XH3C COHCCOOEtCORNaH-H2C

51、H3COCH2CORRCOCH2COOHRCOCH3七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用2. Ethyl acetoacetate and malonic ester acylation of ethyl acetoacetate and malonic ester ?；磻?yīng)中一般選用酰化反應(yīng)中一般選用NaH代替醇鈉作為堿，以避免反應(yīng)中代替醇鈉作為堿，以避免反應(yīng)中的的醇與酰醇與酰鹵反應(yīng)。鹵反應(yīng)。取代甲基酮取代甲基酮 -二酮二酮H3C COCH2COOEtC2H5ONaH3C COCH2COOEt1) NaOH2) RCOX3) H2OH3C COCHCOOEtCO

52、R1) 稀OH-2) H+,H3C COCH2COR1) RX2) H2O1) EtONa2) RX3) H2OH3C COCCOOEtH3C COCHRRRCHRCOOHH3C COHCRCOOEtH3C COCH2RCH2COOHR1) OH-2) H+,1) 稀OH-2) H+,1) 稀OH-2) H+,1) 濃OH-2) H+,RR七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用EtOCOCH2COOEtC2H5ONaEtOCOCH2COOEt1) RX2) H2O1) EtONa2) RX3) H2OEtOCOCCOOEtRCHRCOOHEtOCOHCRCOOEtCH2COOHR1) 稀OH-2) H+,RRExample 1七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用3. Designing a synthesis3. Designing a synthesis七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用Example 2七、七、 - - 二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用二羰基化合物的反應(yīng)與應(yīng)用3. Designing a synthesisExample 3七、七、 - - 二羰基化合物的