第四章 缩合反应(简单版)

Cannizzaro 反应
CH2OH
有机金属化合物的α−羟烷基化反应
(1) Reformatsky reaction: 醛、酮与α−卤代酸酯在锌粉的 存在下缩合而得β−羟基酸酯或脱水得α,β−不饱和酸酯。
O R1 R2 + X H C CO2R H R
1 2
1) Zn 2) H3O+ R
1 2
OH H C C CO2R H -H2O
+
C6H5 C6H5COCH2CHCH2CO2H
O CO2Et + CH CCOCH3
K2CO3/Acetone
O CO2Et COCH3
KOH/EtOH CHCN Et + CH2 CHCN
CN C CH2CH2CN Et
O CO2Et + Yb(OTf)3 CH2 CHCOCH3
O CO2Et COCH3 (95%)
O O HO NH2 CN HO O NH CN Cl OCH3 HO O N
O OCH3 CN
化合物Ⅰ
化合物Ⅱ
O O Ni/H2 HO N OCH3 NH2 NaOH/ref HO O N O NH
化合物Ⅲ(VAM水溶液)
化合物Ⅳ(Wing-B)
2．有机金属化合物的β−羰烷基化反应
有机金属化合物对α,β−不饱和羰基化合物的1,4− 加成−β−位引入烷基。
O R C CH3 + 3NH3 + 3HCHO
O R C C(CH2NH2)3
NH3
+
HCHO
CH2
NH2
Imine (亚胺）
2．Streck反应－ a-氨基酸的制备
醛、酮类化合物与ΗCΝ和氨（胺类化合物）反应生成 α−氨基腈，再经酸或碱水解得到α−氨基酸的反应。
O R C R'(H) + NH3 + HCN R (H)R' CN C NH2
O HCHO + CH3 C Ph O OH NaOH/H2O Ph
∗
H
H3O+
Ph O H
H
3HCHO / 25%Ca(OH)2 CH3CHO HOCH2
Tollens condensation
CH2OH C CHO
CH2OH
HCHO/25%Ca(OH)2
CH2OH HOCH2 C CH2OH + HCO2H
定义：醛、酮与含磷试剂 ⎯ 烃代亚甲基三苯基膦（膦叶 立德）反应，醛、酮分子中的羰基的氧原子被亚甲基取 代，生成相应的烯烃和三苯基氧膦。
O R R' + Ph3P R R
1
R R'
R
1
+
2
R2
Ph3P=O
（膦叶立 德）
膦叶立德的制备 膦叶立德的制备
三苯基膦与有机卤化物作用生成季鏻盐⎯烃代三苯基卤化 膦盐，再在非质子性溶剂中加碱处理，失去一份子卤化氢 而成。
OH CH3CH2CCH2CH3 CO2CH3
二、β−羰烷基化反应
1．Michael反应－1,4-addition 定义：活性亚甲基化合物与α,β−不饱和羰基化合物 在碱催化下发生加成缩合反应，生成β−羰烷基类 化合物。
Mechanism Mechanism
O R O R CR'2 + CHR'2 + B O R" R R O CR'2 O + HB
O 2 RCH2 C R' OH or H RCH2 OH H O C β R' R C C R'
-H2O
O RCH2 C R' C R C R'
（ 2 ）芳醛与含有α− 活性氢的醛、酮之间的缩合反 应⎯Claisen-Schimidt反应
O ArCHO + RCH2 C R'
OH
OH
O R'
Ar CH CH C R
R' C R'
OH R"
O R
R' C R'
OH R" + HB R
O
R' C R'
O R" + B
For example:
N H / EtOH
C6H5CH=CHCOC6H5
+
CH2(COOC2H5)2
C6H5 C6H5COCH2CHCH(CO2Et)2
1) 5% NaOH/H2O 2) H3O ,
C
R
R
C CO2R H
Reformatsky 反应中α−卤代酸酯的活性顺序为： ICH2COOEt > BrCH2COOEt > ClCH2COOEt 其中以溴卤代酸酯使用最多。
Reformatsky 反应中亲电试剂：除了醛、酮之 外，还有酰氯、腈、烯胺发生缩合反应得到β− 酮酸酯、 β−内酰胺。
第四章
缩合反应
（Condensation Reaction） 定义：两个或多个有机化合物分子通过反应形成一 个新的大分子的反应，包括分子间(intermolecular) 缩合反应和分子内（intramolecular）缩合反应。 用途：建立碳－碳键以及碳－杂键。 重点：活性亚甲基化合物与羰基化合物之间的 缩合反应。
第一节 α−羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 一、α−羟烷基化反应 1．羰基α−位碳原子的羟烷基化⎯羟醛缩合反应 （aldol condensation ） 含有α−活泼氢原子的醛或酮，在酸或碱的
定义
催化下发生缩合，生成 β− 羟基醛或 β− 羟 基酮化合物的反应。
反应类型： （1） 含有α−活性氢的
Cl
氯吡格雷
第二节 β−羟烷基、β−羰烷基化反应
一、β−羟烷基化反应 1． 芳烃的β−羟烷基化反应
在Lewis酸催化下，芳烃可与环氧乙烷发生Friedel －Crafts反应，生成β-芳基乙醇。
CH3 + CH3
O
AlCl3
CH2CH2OH CH3
CH3
2．活性亚甲基化合物的β−羟烷基化反应
+
O R C CHR' CH2NHR"
The The acid-catalyzed acid-catalyzed mechanism mechanism
OH R C CH2R'
H3O
+
OH R"NH R C CH2R' CH2
OH R C CHR' CH2NHR"
-H+
O R C CHR' CH2NHR"
O
Grignard reagent preferentially attacks at the less substituted carbon atom.
For example:
1) MeMgI 2) H2O OH CH3CH2CHCH2CH3
O CH3CH2
O CH3OC CH3CH2 O 1) Me2CuLi 2) H2O
（1） 用膦酸酯代替内鎓盐（膦叶立德）。 （2）在碱作用下膦酸酯与醛、酮类化合物的烯化反应。
R1 Ph3P C ylide R2
O (RO)2P CHR R
1 2
R + O C
3
Base
R
1 2
R3 R
4
R4 solvent 膦酸酯
R
Base: NaNH2, KNH2, t-BuOK, NaH, n-BuLi. Solvent: dioxane, DMF, DME, THF.
活性亚甲基化合物与环氧乙烷在碱催化下也能发生羟乙 基化反应。
CH3COCH2COOC2H5 + ClCH2 O CH3CH2OCH CH2 CH O CH2Cl C OEt CH3CH2OCH CH2 CH CH2Cl O C O O EtONa/EtOH
3．有机金属化合物的β−羟烷基化反应
1) RMgX RCH2CH2OH 2) H2O
R2
Mechanism
R1 Ph3P C ylide R2 + O C
R3 R4
Ph3P R
2
O C R3 R4
Ph3P R2 C R1
O C R3 R4
C
R1
R
1 2
R3 R
4
+
Ph3P=O
R
CH3CH=CHCHO/PhH
CH3CH=CHCH=CHCO2Et
Ph3P＝CHCO2Et O / PhH
O (1) C6H5COOCH=CHCHO NaH, THF
C6H5COOCH=CHCH=CHCO2Et
-H
RO RO R' tetraisoquinoline NH
isoquinoline
Pictet-Splengler Reaction在治疗心肌梗 塞、中风药氯吡格雷的合成中的应用
Mg S Br S MgBr O S OH
CO2Me CH3SO2Cl S OMs NH2 Cl S
MeO2C HN
1) Zn (1) Cl COCl + Br C CO2Et H2 CH3 (2) CN + Br C CO2Et H Cl 2) H3O 1) Zn 2) H3O
+ +
O
O OEt
O
O OEt CH3
(3)
N
OMe
1) Zn + Br C CO2Et H2 2) H3O+
MeO N
O
Cl
Cl
O (4) Br O CHO n
苄氯
ZnCl2