012活性亞甲基化合物的反應

1、有機合成organic synthesis201220113學年1.2 活性亞甲基化合物的反應ch2 和兩個吸電子基團相連的化合物叫活性亞甲和兩個吸電子基團相連的化合物叫活性亞甲基化合物?；衔?。yxh2cx, y =no2 ,cr ,oso2r ,cor ,ocn ,c6h5常見的常見的吸電子能力由強至弱吸電子能力由強至弱有機合成organic synthesis201220113學年由于兩個吸電子基團的影響，活性亞甲基化合物中的亞由于兩個吸電子基團的影響，活性亞甲基化合物中的亞甲基的氫具有較大的酸性，其酸性的強弱順序跟前述亞甲基的氫具有較大的酸性，其酸性的強弱順序跟前述亞甲基所連基團的吸

2、電子能力強弱順序一致。甲基所連基團的吸電子能力強弱順序一致?；钚詠喖谆衔锱c堿作用可形成碳負離子，由于負電活性亞甲基化合物與堿作用可形成碳負離子，由于負電荷可以離域在相連的兩個吸電子基團上，因而這種碳負荷可以離域在相連的兩個吸電子基團上，因而這種碳負離子具有較高的穩(wěn)定性，如離子具有較高的穩(wěn)定性，如ch3cchcoetoo:-ch3cchcoetoo-:ch3cchcoetoo:-:有機合成organic synthesis201220113學年活性亞甲基化合物與強堿（如乙醇鈉）作用可以全部轉活性亞甲基化合物與強堿（如乙醇鈉）作用可以全部轉變成碳負離子。變成碳負離子。yxh2c+naoc2h5

3、yxhc+c2h5oh-na+活性亞甲基化合物與有機堿（如六氫吡啶）作用則活性亞甲基化合物與有機堿（如六氫吡啶）作用則部分部分轉變成碳負離子。轉變成碳負離子。yxh2c+nhyxhc-+nh2+有機合成organic synthesis201220113學年碳負離子進攻有機分子中電正性的碳原子，發(fā)生親核反碳負離子進攻有機分子中電正性的碳原子，發(fā)生親核反應，形成碳碳鍵。應，形成碳碳鍵。hcyx-cbr親核取代hcyx +hcyx-coz親核加加成成hcyxoz-hcyxo +hcyx-zo共共軛軛加加成成（michael加加成成）hyxzo +烴化烴化?；；s合縮合烴化烴化 +hcyx-co親

4、核加加成成hcyxohh2oyx有機合成organic synthesis201220113學年在在烴化烴化和和?；；磻校枰够钚詠喖谆衔锓磻?，需要使活性亞甲基化合物全部全部轉轉化為碳負離子，因而需要化為碳負離子，因而需要等摩爾等摩爾的強堿（如乙醇鈉、叔的強堿（如乙醇鈉、叔丁醇鉀、氫化鈉等）。丁醇鉀、氫化鈉等）。而在而在縮合縮合反應中，一般只需要使活性亞甲基化合物反應中，一般只需要使活性亞甲基化合物部分部分轉化為碳負離子，因而使用轉化為碳負離子，因而使用催化量催化量的三乙胺、六氫吡啶的三乙胺、六氫吡啶等即可。等即可。有機合成organic synthesis201220113學年

5、1.2.1 烴化反應烴化劑常用較活潑的烴化劑常用較活潑的伯伯鹵代烷或磺酸酯。用鹵代烷或磺酸酯。用仲仲鹵代烷一鹵代烷一般得不到高產率的烴化產物，因為部分發(fā)生消除反應。般得不到高產率的烴化產物，因為部分發(fā)生消除反應。而而叔叔鹵代烷則幾乎全部發(fā)生消除反應，不用做烴化劑。鹵代烷則幾乎全部發(fā)生消除反應，不用做烴化劑。ocooch3(1) etona, etoh(2) c6h5ch2clocooch3ch2c6h5(81%)oc(ch3)3oo(1) (ch3)3cok, (ch3)3coh(2)ioco2c(ch3)3有機合成organic synthesis201220113學年環(huán)氧化合物也可作烴化劑

6、，在活性亞甲基化合物上導入環(huán)氧化合物也可作烴化劑，在活性亞甲基化合物上導入 羥乙基。羥乙基。思考：反應機理是怎樣的？思考：反應機理是怎樣的？乙酰乙酸乙酯與環(huán)氧乙烷的反應機理也類此。乙酰乙酸乙酯與環(huán)氧乙烷的反應機理也類此。co2c2h5co2c2h5(2)ohcco2c2h5co2c2h5ch2ch2oetohooetooc(1) etona, etoh有機合成organic synthesis201220113學年ch3coch2coch3k2co3ch3coch3ch3ich3cochcoch3ch3(75%)在烴化反應中，必須使用等摩爾的堿。如果導入兩個相在烴化反應中，必須使用等摩爾的堿。

7、如果導入兩個相同的烴基，可以同時進行反應，但應加入兩倍量的堿和同的烴基，可以同時進行反應，但應加入兩倍量的堿和烴化劑。烴化劑。(1) 2etona, etohch2(co2c2h5)2(2) 2c2h5i(c2h5)2c(co2c2h5)2(83%)烴化反應所用的堿可根據活性亞甲基化合物的酸性大小烴化反應所用的堿可根據活性亞甲基化合物的酸性大小來選擇（看來選擇（看pka），）， 二酮用碳酸鉀作為堿就可以順利二酮用碳酸鉀作為堿就可以順利地烴化地烴化。1,4 戊二酮戊二酮有機合成organic synthesis201220113學年1.2.2 酰化反應常用?；瘎轷｛u和酸酐。常用?；瘎轷｛u和酸

8、酐。與烴化反應不同的是，?；磻荒茉诖碱惾軇┲羞M行，與烴化反應不同的是，?；磻荒茉诖碱惾軇┲羞M行，因為醇會與酰化劑反應。因此?；磻獣r常用乙醚、因為醇會與酰化劑反應。因此酰化反應時常用乙醚、thf、dmf等作為溶劑。等作為溶劑。有機合成organic synthesis201220113學年在酰化反應中，常用乙醇鎂作為堿。乙醇鎂在醚類等溶在酰化反應中，常用乙醇鎂作為堿。乙醇鎂在醚類等溶劑中有良好的溶解度。同時乙醇鎂作為堿反應后生成的劑中有良好的溶解度。同時乙醇鎂作為堿反應后生成的c2h5omgcl可與一?；a物立即形成鹽以抑制二?；笨膳c一酰化產物立即形成鹽以抑制二?；碑a物的生成。產物

9、的生成。ch2(co2c2h5)2(1) mg(oc2h5)2, et2o(2) clcooc2h5ch(co2c2h5)388%思考：乙醇鎂作為堿在?；磻杏惺裁慈秉c？思考：乙醇鎂作為堿在?；磻杏惺裁慈秉c？ch(co2c2h5)3+c2h5omgclclmgc(co2c2h5)3+c2h5oh+有機合成organic synthesis201220113學年ych2x+ocrr弱弱堿堿催催化化ycxcrr+h2o1.2.3 縮合反應活性亞甲基化合物和醛、酮在堿催化下縮合失去水的反活性亞甲基化合物和醛、酮在堿催化下縮合失去水的反應稱為應稱為knoevenagel反應。反應。knoeven

10、agel反應是可逆的，但可以通過除去反應中生成反應是可逆的，但可以通過除去反應中生成的水使平衡右移，從而使反應進行到底。的水使平衡右移，從而使反應進行到底。使用弱堿就可使縮合反應順利進行（使用弱堿就可使縮合反應順利進行（為什么？為什么？），同時），同時也可避免醛的自身縮合。也可避免醛的自身縮合。有機合成organic synthesis201220113學年醛的反應活性大于酮。醛可以和廣泛范圍的活性亞甲基醛的反應活性大于酮。醛可以和廣泛范圍的活性亞甲基化合物發(fā)生縮合反應?；衔锇l(fā)生縮合反應。phcho+ch2(co2c2h5)2nh (0.05mol)phchc(co2c2h5)2nh (0.

11、05mol)ocho+cncnh2cochccncn酮可以和酮可以和ch2(cn)2、ncch2cooet等發(fā)生縮合，而與等發(fā)生縮合，而與丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯縮合時產率很低。丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯縮合時產率很低。有機合成organic synthesis201220113學年脂肪醛、芳醛與丙二酸都可發(fā)生脂肪醛、芳醛與丙二酸都可發(fā)生knoevenagel反應，但脂反應，但脂肪醛生成肪醛生成 , 和和 , 不飽和酸的混合物。而使醛與丙二不飽和酸的混合物。而使醛與丙二酸在含有微量哌啶的吡啶溶液中進行縮合，不僅能提高產酸在含有微量哌啶的吡啶溶液中進行縮合，不僅能提高產率，而且使脂肪醛幾乎完全

12、生成率，而且使脂肪醛幾乎完全生成 , 不飽和酸。不飽和酸。ch3cho+ch2(co2h)2哌哌啶啶(cat.)吡吡啶啶ch3chchco2hchooch3och3+ch2(co2h)260%哌哌啶啶(cat.)吡吡啶啶choch3och3chco2h8798%有機合成organic synthesis201220113學年用有機胺催化用有機胺催化knoevenagel反應時，加入催化量的有機酸反應時，加入催化量的有機酸(如醋酸如醋酸)或者用有機酸的胺或者用有機酸的胺(銨銨)鹽代替有機胺，常能提高鹽代替有機胺，常能提高產率。產率。chooch3och3+ch3cch2co2etonh, ch3

13、co2h苯苯,choch3och3ccoch3co2et6472%o+co2etcnch3co2nh4, ch3co2h苯苯,ccnco2et83%有機合成organic synthesis201220113學年1.2.4 michael加成及相關反應1. michael加成反應加成反應能形成穩(wěn)定的碳負離子的活性亞甲基化合物與能形成穩(wěn)定的碳負離子的活性亞甲基化合物與 , 不飽和醛、酮、酯、腈、硝基化合物等在堿催化下發(fā)不飽和醛、酮、酯、腈、硝基化合物等在堿催化下發(fā)生共軛加成反應，這一反應稱為活性亞甲基化合物的生共軛加成反應，這一反應稱為活性亞甲基化合物的michael加成反應。加成反應。phch

14、chcoph+phcoch2co2c2h5nh (0.25mol)phchch2cophphcochco2c2h5ch2chcn+ch2(co2c2h5)2naoet (0.1mol)ch2ch2cnch(co2c2h5)2有機合成organic synthesis201220113學年knoevenagel縮合反應可生成縮合反應可生成 , 不飽和羰基化合物，不飽和羰基化合物，如果如果knoevenagel縮合反應時使用縮合反應時使用兩倍兩倍量的活性亞甲基化量的活性亞甲基化合物，可立即發(fā)生合物，可立即發(fā)生michael加成反應。加成反應。chocl+2ch3coch2co2c2h5nh (0.1mol)knoevenagel縮縮合合chclccco2c2h5och3michael加加成成chclchcch3ochco2c2h5co2c2h5coh3c有機合成organic synth