縮合反應(yīng) (3)精品課件

1、關(guān)于縮合反應(yīng) (3)第一張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 凡是兩個分子互相作用失去一個小分子，生成一個較大分子的反應(yīng)，以及兩個分子通過加成作用生成一個較大分子的反應(yīng)都可稱作“縮合反應(yīng)” 13.1 概 述一、定 義二、一般反應(yīng)歷程 與吸電基的相連的-C上具有一定酸性的活潑氫，在堿(B)的催化作用下，可以脫質(zhì)子而形成碳負離子。 第二張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 這類碳負離子可以與醛、酮、羧酸酯、羧酸酐以及烯鍵和炔鍵發(fā)生親核加成反應(yīng)或者與鹵烷發(fā)生親核取代反應(yīng)，形成新的碳.碳鍵而得到多種類型的產(chǎn)物。 第三張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月化合物類型CH3YpKa化合物類

2、型CH3YpKa102017約2419約25表 各種活潑甲基化合物的酸性三、脂鏈中亞甲基和甲基上的氫的酸性第四張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月化合物類型XCH2YpKa化合物類型XCH2YpKa91191310.7約25表 各種活潑亞甲基化合物的酸性第五張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月各種吸電基Y對-甲基上氫的活化能力的次序如下： 在亞甲基上連有兩個吸電基X和Y時，亞甲基上氫原子的酸性明顯增加反應(yīng)歷程脫質(zhì)子（快）堿碳負離子第六張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月13.2 醛醇縮合反應(yīng) 含有活潑氫的醛或酮在堿或酸的催化作用下生成-羥基醛或-羥基酮的反應(yīng)統(tǒng)稱為Aldol縮

3、合反應(yīng)，中文譯名為醛醇縮合反應(yīng)。它包括醛醛縮合、酮酮縮合和醛酮交叉縮合三種反應(yīng)類型第七張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月氫氧化鈉水溶液碳酸鈉碳酸氫鈉氫氧化鉀碳酸鉀氫氧化鋇氫氧化鈣醇鈉有機叔胺一、催 化 劑無機堿: NaOH(最常用), Na2CO3 , KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 有機堿: EtONa, NaH, (EtO)3AlAldo1縮合一般都采用堿催化法第八張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月二、一般反應(yīng)歷程 以乙醛的自身縮合為例 它在堿的作用下先脫質(zhì)子生成碳負離子，后者再與另一分子乙醛中的羰基碳原子發(fā)生親核加成反應(yīng)而生成3-羥基丁醛(英文名Acealdo

4、l，簡稱Aldol)。第九張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)式：機理： -羥基醛可以進一步發(fā)生消除反應(yīng)，脫去一分子水而生成不飽和醛,-丁烯醛第十張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月三、醛 醛 縮合 同分子醛的自身縮合 異分子醛的交叉縮合 芳醛與脂醛的交叉縮合 醛的歧化（Cannizzaro反應(yīng)） 甲醛與其他醛的交叉縮合第十一張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月1、同分子醛的自身縮合第十二張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、異分子醛之間的交叉縮合可能生成四種羥基醛 第十三張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月3、甲醛與含-活潑氫的醛、酮之間的縮合例如三羥甲基

5、乙醛 季戊四醇(四羥甲基甲烷) 還原羥甲基化或Tollens縮合 第十四張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月4、芳醛與含-活潑氫醛、酮之間的縮合 反應(yīng)得產(chǎn)品構(gòu)型，一般都是反式為主 第十五張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月若兩個碳原子上都有-活潑氫，則可能得到兩個不同的產(chǎn)物第十六張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月13.3羧酸及其衍生物的縮合1、Perkin反應(yīng) 2、Knoevenagel反應(yīng) 3、Claisen縮合 4、 Stobbe縮合 5、 Darzens縮合 6、含亞甲基活潑氫化合物與鹵烷的C-烷化反應(yīng)第十七張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月反應(yīng)機理一、Per

6、kin反應(yīng) 脂肪族的酸酐在相應(yīng)的脂肪酸堿金屬鹽的催化作用下與芳醛(或不含-氫的脂醛)進行縮合生成-芳基丙烯酸類化合物的反應(yīng)。 親核加成 第十八張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月二、Knoevenagel反應(yīng) 含有強活潑亞甲基的化合物X-CH2-Y在堿的催化作用下，脫質(zhì)子以碳負離子親核試劑的形式與醛或酮的羰基碳原子發(fā)生Aldol型親核加成-消除脫水反應(yīng)，生成，-不飽和化合物的反應(yīng)。 其詳細反應(yīng)歷程尚未取得肯定意見 第十九張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月吡啶、哌啶、乙酸.哌啶、乙二胺等有機堿，以及氨和乙酸銨等催化劑 氰乙酸酯、乙酰乙酸酯、丙二酸酯、氰乙酰胺、丙二酸單酯單酰胺和丙二

7、氰等。常用的活潑亞甲基化合物 丙二酸二乙酯、氰基乙酸乙酯和乙酸乙酯都是進行Knoevengel反應(yīng)的主要作用物之一，利用不同的醛，可以生成各種不同的、-不飽和酯。 反應(yīng)通常在回流的苯及甲苯液中進行，以便隨時不斷地除去反應(yīng)過程中生成的水。第二十張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月例 如呋喃丙烯酸第二十一張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 Claisen縮合反應(yīng)是醛、酮或酯分子中的亞甲基在強堿作用下進攻一個酯分子中的羰基，而后消除其烷氧基 。反應(yīng)需要的催化劑：乙醇鈉、叔丁醇鉀、氨化鈉、氫化鈉等強堿三、Claisen縮合 第二十二張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月甲基酮最活潑，

8、取代甲基酮比較不活潑。烯酸酯可以與酮進行正常的縮合產(chǎn)物： 酮的結(jié)構(gòu)對Claisen縮合的影響：第二十三張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月炔酸酯與酮縮合的產(chǎn)物，可以自行環(huán)化: 為防止酮或酯的自縮合，可以把酮和酯混合好，滴加到催化劑在溶劑的懸浮液中。 分離二酮可以用真空蒸餾或者重結(jié)晶的方法；較好的辦法是把二酮轉(zhuǎn)變成銅的螯合物，分離后再變回二酮。 第二十四張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 Stobbe縮合反應(yīng)在有機合成上的應(yīng)用， 它的產(chǎn)物在強酸中加熱水解可發(fā)生脫羧反應(yīng)，得到較原來酮、酸增加三個碳原子的不飽和羧酸。 四、 Stobbe縮合 第二十五張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022

9、年6月反應(yīng)中所產(chǎn)生的主要立體異構(gòu)體，取決于反應(yīng)中羥醛縮合這一步和關(guān)環(huán)的一步例： 關(guān)環(huán)反應(yīng)有利于生成酯基官能團和碳原子上較大基團呈反式的立體異構(gòu)。 五、 Darzens縮合 第二十六張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月案例 1：布洛芬的合成 1）F-C?；?）達參縮合3）水解4）肟化5）腈化6）水解以原料異丁基苯計，原子利用率 40%經(jīng)典的Boot合成路線化學(xué)名稱：-甲基-4-（2-甲基丙基）苯乙酸 芬必得 第二十七張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月環(huán)合反應(yīng)(Cyclization)（自學(xué)）在有機化合物分子中形成新的碳環(huán)或雜環(huán)的反應(yīng)叫做環(huán)合反應(yīng)，也叫做閉環(huán)或成環(huán)縮合反應(yīng)。環(huán)合反應(yīng)

10、分子間環(huán)合分子內(nèi)環(huán)合第二十八張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月1+2三元環(huán)2+2四元環(huán)2+3五元環(huán)2+4六元環(huán)分子間環(huán)合第二十九張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月親電反應(yīng)親核反應(yīng) 游離基反應(yīng) 分子內(nèi)環(huán)合+第三十張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月重要的五、六元雜環(huán)化合物呋喃（氧茂）四氫呋喃苯并呋喃（氧茚，香豆酮）含一個氧原子的雜環(huán)第三十一張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月6-甲基香豆素1,2-氧萘酮(1,2-吡喃酮，香豆素)4-羥基香豆素3-甲基香豆素第三十二張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月含一個氮原子的五元雜環(huán)吡咯（氮茂） 四氫吡咯吡咯烷酮吲哚（苯并氮

11、茂、氮茚）第三十三張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月含一個氮原子的六元雜環(huán)吡啶喹啉（1-氮萘）8-羥基喹啉第三十四張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月含兩個氮原子的雜環(huán)吡唑（二氮茂）吡唑酮第三十五張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月1-芳基-3-烷基-5-吡唑酮苯并咪唑酮苯并咪唑（間二氮茚）嘧啶（2,4,6-三羥基嘧啶）巴比妥酸四氯嘧啶三氟一氯嘧啶第三十六張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月含三個氮的雜環(huán)三聚氰酰氯（三聚氯氰）含一個氮和一個硫原子的雜環(huán)苯并噻唑噻唑（1,3-硫氮茂）第三十七張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月重要環(huán)合反應(yīng)舉例蒽醌的制備（1）鄰苯二甲酸酐縮合法第三十八張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）苯乙烯法第三十九張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）萘醌法（4）苯與一氧化碳縮合羰基合成法第四十張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月香豆素及其衍生物3-甲基香豆素第四十一張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月6-甲基香豆素4-羥基香豆素第四十二張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月吡唑酮及其衍生物第四十三張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月END第四十四張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月最常