第十五章 负碳离子反应第十五章 负碳离子反应

-碳的卤代及烷(酰)基化反应 醛(酮)及酯的缩合反应 生成碳碳双键的反应

成环的反应 其他类型的负碳离子反应

负碳离子的产生方式负碳离子的产生方式

酸性与碱性产生负碳离酸性与碱性产生负碳离子的因果关系相反。子的因果关系相反。

C O

R'(H)R-CH2

¼îÐÔÌõ¼þ OH-

Ö±½ÓÓë -HËá¼îÖÐºÍ Éú³ÉC

C

O

R'(H)C

R

H

C O

R'(H)C

R

H

Ï©´¼»¯

ͪ ʽ

¸º ̼Àë×ÓÎȶ¨×ÔÉíµÄ·½Ê½¸º ̼Àë×ӲΠÓë·´ Ó¦µÄÐÎʽ

C O

R'(H)R-CH2

ËáÐÔÌõ¼þ H+

ÓëC=OÖÐÑõÔ ×Ó½áºÏ

C OH

R'(H)CR

H

HÏ©´¼»¯

C OH

R'(H)C

R

H-H+

C OH

R'(H)C

RH

ͪ ʽ

15.1 15.1 --碳的卤代及烷碳的卤代及烷 ((酰酰 ))基化基化反应反应

11 ．醛．醛 (( 酮酮 ))-- 碳的卤代反应碳的卤代反应 酸催化醛酸催化醛 (( 酮酮 ))-- 碳的卤代反应碳的卤代反应机理机理：：

CH3-CH2-C-CH3

O H+

CH3-CH-C-CH2

OH

HHab

HaºÍ Hb¾ùÓÐÍÑÈ¥µÄ¿ÉÄÜ£¬ÐγÉÁ½ÖÖÏ©´¼Ê½¡£

aCH3-CH2-C=CH2

OH È¡´úÉÙµÄÏ©Ìþ²»Îȶ¨(´Î ²úÎï )

bCH3-CH=C-CH3

OH È¡´ú¶àµÄÏ©ÌþÎȶ¨(Ö÷²úÎï )

Br-Br

-H+CH3-CH-C-CH3

OBr--BrBr 的吸电子作用使的吸电子作用使 C=OC=O 中中 OO的负电荷降低，无法再接受的负电荷降低，无法再接受 HH++

形成质子化羰基，无法再次发形成质子化羰基，无法再次发生反应。生反应。

碱催化醛碱催化醛 (( 酮酮 ))-- 碳的卤代反应碳的卤代反应机理机理：：

CH3-CH2-C-CH3

O OH-CH3-CH-C-CH2

O

HH ab

HaºÍ Hb¾ùÓпɷ´ Ó¦£¬ÐγÉÁ½ÖÖº ̼Àë×Ó¡£

a

b

CH3-CH2-C-CH2

OÔ¶ÀëÍƵç×Ó»ùÍÅ

(Ò×Éú³É£¬ÇÒÎȶ¨)

CH3-CH-C-CH3

O ÀëÍƵç×Ó»ùÍŽü(²»Ò×Éú³É£¬²» Îȶ¨ )

Br-BrCH3-CH2-C-CH2Br

O

CH3-CH2-C-CH2Br

OOH-

CH3-CH2-C-CHBr

OBr-Br-Br- CH3-CH2-C-CHBr2

OOH-

Br-Br-Br-CH3-CH2-C-CBr2

OCH3-CH2-C-CBr3

O µÚ¶þ²½äå ú±ÈµÚÒ»²½ÈÝÒ×£¬µÚÈý²½±ÈµÚ¶þ²½ üÈÝÒס£

OH-

CH3-CH2-C-CBr3

OCH3-CH2-C-CBr3

O

OHCH3-CH2-C-OH

O

+ CBr3

Ëá¼îÖкÍCH3-CH2-C-O

O

+ CHBr3

O

C-CH3

Br

NaOHBr2

O

C-OH

Br

+ CHBr3

O

C-CH3

Br

CH3COOH

Br2

O

C-CH2Br

Br

CH3-C-CH3

O

(CH3)2C C(CH3)2

OH OH-OH

(CH3)3C-C-CH3

OH+

Br2

Mg(CH3)3C-C-OH

O

NH3(CH3)3C-C-NH2

O OH-

Br2(CH3)3CNH2

±·Â·´ Ó¦

Hoffmann½µ½â ·´ Ó¦Ìõ¼þÏà ͬ

OBr2

NH2OH HCl

OHN

BrNH O

BrPPA

22 ．醛．醛 (( 酮酮 ))-- 碳的烷碳的烷 (( 酰酰 )) 基化反应基化反应 醛醛 (( 酮酮 ))-- 碳的烷碳的烷 (( 酰酰 )) 基化所用的卤代烃为活泼卤代烃，基化所用的卤代烃为活泼卤代烃，

如：如： 11RXRX 、、 phCHphCH22XX 、、 RCH=CHCHRCH=CHCH22XX 、、 RCOCHRCOCH22XX 及及 -- 卤代酸酯卤代酸酯等。反应可通过等。反应可通过烯胺中间体烯胺中间体或在或在强碱性强碱性介质介质中进行。 中进行。 O

NH

N NR-X

N

R

XH3

+OO

R

ONaOCH3

O OR-X

-X-

O

R

A. A. 通过通过烯胺中间体烯胺中间体的多烷的多烷 (( 酰酰 )) 基基化化

B. B. 在在强碱介质强碱介质中的多烷中的多烷 (( 酰酰 )) 基化基化

NRO

NHR

NR

NR

NR

R'-XN

R R'

XH3

+OO

R'R

NaOCH3

RO O

O

R

R

O

RO

R

R'-X

-X-

ORR'

33 ．．乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯和和丙二酸二乙丙二酸二乙酯酯 在合成中的应用 在合成中的应用

A.A. CHCH33COCHCOCH22COOCCOOC22HH55

CH3COCH2COOC2H5NaOC2H5

CH3COCHCOOC2H5

R-XCH3COCHCOOC2H5

R

a. a. 成酮分解成酮分解——合成取代丙酮——合成取代丙酮H+

CH3COCHCOOC2H5

RÏ¡ NaOH

CH3COCHCOOH

RCH3-C-CH2-R

O+ CO2

H+

CH3COCHCOOC2H5

R-C=OÏ¡ NaOH

CH3COCHCOOH CH3-C-CH2-C-R

O+ CO2

R-C=O O

合成合成 2-2- 乙基乙基 -2,4--2,4- 戊二戊二酮酮

合成合成甲基环己基酮 甲基环己基酮

CH3COCH2COOC2H5NaOC2H5

CH3COCHCOOC2H5

CH3-C=O

CH3COCl

NaOC2H5

C2H5Br

CH3COCCOOC2H5

CH3-C=O

C2H5

H+Ï¡ NaOHCH3COCHCOCH3

C2H5

CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5

CH3COCHCOOC2H5Br 2. H+

1.Ï¡ NaOHCOCH3

合成合成甲基二酮 甲基二酮 CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5 CH3COCHCOOC2H5

X(CH2)nX (CH2)nX

CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5

CH3COCHCOOC2H5

(CH2)n

CH3COCHCOOC2H52. H+

1.Ï¡ NaOH

CH3C(CH2)nCCH3

OO ʹÓò»Í¬ ³¤¶ÈCH2µÄ±úÌþµÃµ½²»Í¬ µÄ¼×»ù¶þͪ

使用使用 II22 可直接联结两个乙酰乙酸乙酯：可直接联结两个乙酰乙酸乙酯：

合成环状化合物合成环状化合物

CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5 CH3COCHCOOC2H5

I2 CH3COCHCOOC2H52

2. H+

1.Ï¡ NaOH

CH3C(CH2)2CCH3

OO

CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5 CH3COCHCOOC2H5

X(CH2)nX (CH2)nXNaOC2H5

CH3COCHCOOC2H5(CH2)n

2. H+

1.Ï¡ NaOHCHCOCH3(CH2)n

CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5 CH3COCHCOOC2H5Br(CH2)3Br (CH2)3Br

NaOC2H5

2. H+

1.Ï¡ NaOHCOOC2H5CH3CO

C-CH3

O

合成合成 1,4-1,4- 二酮二酮

写出下述反应机理 写出下述反应机理

CH3CCH2CH2Cph

O O P2O5

OCH3 ph

ph-C-CH3

O Br2

CH3COOH ph-C-CH2Br

O OH OH

H+ OOph CH2Br CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5

OOph CH2CHCOOC2H5

COCH31. OH-

2. H3+O

CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5

Br(CH2)3BrO

COOC2H5

CH3

CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5CH3COCHCOOC2H5

Br-(CH2)3Br

CH3CCHCOOC2H5

(CH2)3Br

O

NaOC2H5 CH3C-C-COOC2H5

(CH2)3Br

O

CH3C=C-COOC2H5

(CH2)3-BrO

O

COOC2H5

CH3

b. b. 成酸分解成酸分解——合成取代乙酸——合成取代乙酸

合成合成环己基乙酸环己基乙酸

CH3 C CH-C-OC2H5

RŨOH-O O

CH3 C CH-C-OC2H5

RO O

OH OH

-OC2H5 CH3 C CH=C-OH

RO O

OH

RCH-COOHRCH2COOH

CH3COO-

CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5

CH3COCHCOOC2H5Br 2. H+

1.ŨNaOHCH2COOH

合成合成甲基丁二酸甲基丁二酸 CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5 CH3COCHCOOC2H5

I2 CH3COCHCOOC2H52

NaOC2H5

CH3I

2. H+

1.ŨNaOHCH3COCHCOOC2H5

CH3COCCOOC2H5

CH3

HOOCCHCH2COOH

CH3

B. CH2(COOC2H5)2

合成合成 2-2- 甲基甲基 -3--3- 羰基戊酸羰基戊酸

CH2(COOC2H5)2NaOC2H5

CH(COOC2H5)2

R-X R-CH(COOC2H5)2

»òRCOX RCOCH(COOC2H5)2

Ï¡ NaOHR-CH

COOH

COOH

RCOCH(COOH)2

H+

RCH2COOH

RCOCH2COOH 合成取代乙酸合成取代乙酸

CH2(COOC2H5)2NaOC2H5

CH3CH2COClCH3CH2COCH(COOC2H5)2

NaOC2H5

CH3Br

CH3CH2COC(COOC2H5)2

CH3

1.Ï¡ NaOH

2. H+CH3CH2COCHCOOH

CH3

合成合成环己基乙酸环己基乙酸

合成合成二酸二酸

CH2(COOC2H5)2NaOC2H5

BrCH(COOC2H5)2

1.Ï¡ NaOH

2. H+ CH2COOH

CH2(COOC2H5)2

NaOC2H5

X(CH2)nXX(CH2)nCH(COOC2H5)2

NaOC2H5

CH2(COOC2H5)2

(C2H5OOC)2CH(CH2)nCH(COOC2H5)21.Ï¡ NaOH

2. H+ HOOCCH2(CH2)nCH2COOH

CH2(COOC2H5)2NaOC2H5

I22 CH(COOC2H5)2

CH(COOC2H5)2

1.Ï¡ NaOH

2. H+CH2COOH

CH2COOH

合成合成环状化合物环状化合物 CH2(COOC2H5)2

NaOC2H5

X(CH2)nXX(CH2)nCH(COOC2H5)2

NaOC2H5

C(COOC2H5)2(CH2)n1.Ï¡ NaOH

2. H+ CHCOOH(CH2)n

COOH1.Ï¡ NaOH

2. H+

COOC2H5

COOC2H5

CH2Cl

CH2Cl

NaOC2H5

CH2(COOC2H5)2

CH2OH

CH2OH

SOCl2COOC2H5

COOC2H5

NaC2H5OH

CH2(COOC2H5)2NaOC2H5

Br(CH2)3BrBr(CH2)3CH(COOC2H5)2

NaOC2H5

15.2 15.2 醛醛 ((酮酮 ))及酯的缩合反应及酯的缩合反应44 ．羟醛缩合．羟醛缩合——负碳离子缩合反应的基础——负碳离子缩合反应的基础定义定义：在：在稀碱稀碱或或稀酸稀酸作用下，醛作用下，醛 (( 酮酮 )) 的的 --CC 形成的负形成的负碳 离子对另一个醛碳 离子对另一个醛 (( 酮酮 )) 分子的羰基的亲核加成反应，分子的羰基的亲核加成反应，生成生成 -- 羟基醛羟基醛 (( 酮酮 )) 。。

CH3-C-H

O

CH3-C-H

O+

10%NaOH

4~5 hours CH3-CH-CH2-C-H

OH O50%

酸酸催化羟醛缩合反应机理：催化羟醛缩合反应机理：

CH3-C-H

O H+

CH2-C-H

OH

H

-H+

CH2=C-H

OHCH3-C-H

O

CH3-CH-CH2-C-H

O OH

ÓÉÏ©´¼Ê½Éú³É¸º ̼Àë×ÓÊǾö¶¨·´ Ó¦ËÙÂʵIJ½Öè¡£CH3-CH-CH2-C-H

OH O

碱碱催化羟醛缩合反应机理：催化羟醛缩合反应机理：

CH3-C-H

O OH-

CH2-C-H

O -H+

CH2=C-H

O

Éú³É¸º ̼Àë×ÓÊǾö¶¨ ·´ Ó¦ËÙÂʵIJ½Öè¡£

CH3-C-H

O

CH3-CH-CH2-C-H

O O

CH3-CH-CH2-C-H

OH OH2O

-OH-

CH3CH2CH2C-H

O 1M NaOH

80~1000C3 hours

CH3CH2CH2CH=CCH2CH3

CHO86%

O

R

R = o-F; p-F; p-CF3

O

H2N Cl

+CH3COOH

H2SO4

O

R

H2N Cl

N

R

Cl

CH3OCH2O

CH3OCH2O

OH

O

CH3 HO

OCH2OCH3

OCH2OCH3

OCH3

+KOH

C2H5OH/H2O

CH3OCH2O

CH3OCH2O

OH

O

OCH2OCH3

OCH2OCH3

OCH3

O2N

O

O

OH

O

+NaOCH3

CH3OH O2N

O

O

O

CH3O

OH O

ArCHO

C2H5OH / KOH

CH3O

OH O

Ar Ar = CH3OCH3O

CH3O OCH3

OOH

Br O

CH3OCH3O

CHO

CH3OH / KOHÊÒΣ¬36 h

OOH

Br O

CH3O

OCH3

O

OB

O

HN

O

(R,S)-1

Cat.* =

Ar H

O O+

30 mol% Cat.*

0~5oC, 50 hours Ar

OH O

ee%>99

Ar =

OCH3

CH3O OCH3

O2N Cl

Cl

O

RCHO

R = H; o-, m-, p-NO2; o-, p-Cl; p-Br

+5 mol %

NH

COOH

n-C12H25O

ÊÒΣ¬24Сʱ R

OH O

²ú ÂÊ 65~87 %ee % 60~70

O+

NH

COOH

CH3COCH3£¬ÊÒÎÂ

²ú ÂÊ > 80 %ee % 65~76 %

O

O

O O O

OH O

酮酮的羟醛缩合的羟醛缩合

CH3-CH-CH2-C-CH3

OH O

CH3-C-CH3

O

CH3

Ba(OH)22

µ¥³Ì ²úÂÊ<5%£¬Èç¹û½«Ba(OH)2

·ÅÖÃÔÚË÷ʽÌá È¡Æ÷ÖУ¬Óñûͪ ·´¸´ ÁÜÏ´ £¬²úÂÊ¿ÉÌá ¸ßµ½80%ÒÔÉÏ¡£

b.p. 560C b.p.1640C

O NaOH / CH3OH

HCHO NCrO3

O

H

OO

(i-C3H7)2N Li

O-780C

ôÇÈ©ËõºÏ

O

O OH HO

O

ôÇÈ©ËõºÏ

交叉羟醛缩合交叉羟醛缩合

但是如果一种醛但是如果一种醛 (( 酮酮 )) 有有 --HH ，，而另一种没有，则使而另一种没有，则使反应专一，具备应用价值： 反应专一，具备应用价值：

OH-

CH3CH2C-H

O

CH3C-H

O+ CH3-CH-CH2-C-H

OH O

CH3CH2CH-CH-C-H

OH O

CH3

CH3CH2CH-CH2-C-H

OH O

CH3CH-CH-C-H

OH O

CH3

²úÉú½»²æËõºÏ ²úÎï £¬·ÖÀëÀ§ÄÑ£¬ÕâÖÖ½»²æ·´ Ó¦ÎÞºÏ ³ÉÓ¦ÓüÛÖµ¡£

CH3C-H

O

H-C-H

O+

OH-

HOCH2CH2C-H

O

OH-

HCHO

(HOCH2)2CHC-H

O

OH-

HCHO(HOCH2)3CC-H

O

OH-HCHO

C(CH2OH)4OH

OH

HO

HO¼¾Îì Ëļ

共轭效应的影响共轭效应的影响

CH3-C-CH3

O

H-C-H

O OH-

+CH3-C-CH2CH2OH

OH+

CH3-C-CH=CH2

O

CH3CHCHO

HCHO(C2H5)3N

CH3HOCH2CCHO

CH3

CH3

Óлú¼îÒ²¿Éß» ôÇÈ©ËõºÏ ·´ Ó¦¡£

H-C-H

O+ CH3CH=CHCHO

¹² éî ЧӦµÄ½á¹û£¬Ê¹ôÇÈ©ËõºÏ ·¢ÉúÔÚÕâÀï¡£

OH-

HOCH2CH2CH=CHCHOOH-

HCHO

(HOCH2)2CHCH=CHCHOOH-

HCHO(HOCH2)3CCH=CHCHO

OH-HCHO

(HOCH2)3CCH=CHCH2OH

芳香族醛芳香族醛 (( 酮酮 )) 的羟醛缩的羟醛缩合合

O CHO

+NaOH/H2O

250C/4 hours

O OH

ÊÒÎÂϼ ¿É·¢ÉúôÇÈ©ËõºÏ

O CHO

+NaOH/H2O

250C/10 days

O

¾ÃÖúó×Ô¶ ·¢ÉúÍÑË®·´ Ó¦

O

CHO CH3-C-CH3

O OH-+ CH=CH-C-CH3

¼ÓÈÈÖ±½ÓÍÑË®

O

HCHOC-CH3

OOH-

+ C-CH=CH2

OH-

2 CH3CHO CH3CH=CHCHO

OH-CH3CHO CH3CH=CHCOCH3CH3COCH3 ½«ÒÒÈ©µÎ ¼ÓÈë±ûͪ Óë¼îµÄ»ì ºÏ

·ÐÌÚÌå ϵ £¬·ÀÖ¹ÒÒÈ©×ÔÉíËõºÏ ¡£

分子内羟醛缩合分子内羟醛缩合O

O

NaOHO

O-H2O

O

O

O

OH

O

-OH-

O

NaOH

O -H2OO O

O

O

O

O

NaOHO

-H2O

O O

O

O

O O

NaOH-H2O O O

O

O

NaOH

O

O

OH

O

-H2O

O

O2NO

O

OH-

O2N

O

OOH-

O2NO

O

O2N

O

O

O2N

O

O2N

O

OOO

OH-

OO O

OH-

芳香族醛芳香族醛 (( 酮酮 )) 、加热条件下、加热条件下的脂肪族醛的脂肪族醛 (( 酮酮 )) 、分子内的、分子内的羟醛缩合反应要脱水生成羟醛缩合反应要脱水生成 ,,--不饱和醛不饱和醛 (( 酮酮 )) ；室温下脂肪；室温下脂肪族醛族醛 (( 酮酮 )) 的羟醛缩合反应不的羟醛缩合反应不脱水，生成脱水，生成 -- 羟基醛羟基醛 (( 酮酮 )) 。 。

通过通过有机锌有机锌试剂的羟醛缩合反应试剂的羟醛缩合反应

RCH2ZnBr +

R1

C - CH3

OR1

1. PdCl2(Pph3)2; (CH3)3SiCl;

O-280C~ÊÒÎÂ

2. ±¥ºÍ NH4Cl

R

O

H

G

+ (C2H5)2Zn5 mol % Cat.

n-C6H14, ÊÒÎÂ

OH

G

(ee%=86~99)

OH

S N

SC2H5

RR

(R = ph; n-C4H9; n-C6H13)Cat.=G = H; o-Cl; p-Cl; o-CH3O; p-CH3O

55 ．．酯酯 -- 酮缩合酮缩合 定义定义：在碱性条件下，醛：在碱性条件下，醛 (( 酮酮 )) 的的 --CC 形成的负碳离形成的负碳离

子对酯羰基的亲核加成子对酯羰基的亲核加成 -- 消除反应，生成消除反应，生成 1,3-1,3- 二酮二酮。 。 反应历程： 反应历程：

R-CH2-C-R'(H)

ONaOCH3

R-CH-C-R'(H)

OR"-C-OC2H5

OR"-C-

O

OC2H5

R-CH-C-R'(H)

OR"C-CH-C-R'(H)

O

R

O-C2H5O

CH3COOC2H5 + CH3COCH3NaOC2H5

CH3CCH2CCH3

O O

COOC2H5 + CH3COCH3 NaOC2H5 CCH2CCH3

O O

FeC-CH3

OCOOCH3

n-C8H17O

+NaH

OC8H17-nFe

C-CH2-C

O O

O

O

R

CH3CN

NaH O

O

R

CN

写出下列反应的机理写出下列反应的机理

COOC2H5 + C-CH3

ONaOC2H5 CCH2C

O O

NaOC2H5OO

O O

OC2H5OO O O

OC2H5O

O

OC2H5C2H5OH

- OC2H5

OO

OC2H5

OC2H5O

O

OC2H5 O O

õ¥Íª ËõºÏ

C2H5O O O-C2H5O-

写出下列反应的机理写出下列反应的机理

O-C-ph

C-CH3

O

O

KOH

O

O

ph

O-C-ph

C-CH3

O

O

KOHO-C-ph

C-CH2

O

OO

O

ph

O

õ¥Íª ËõºÏ

O

O

ph

OH

O

O

ph

-OH-

66 ．酯的．酯的 ClaisenClaisen 缩合缩合 定义定义：在强碱性条件下，酯的：在强碱性条件下，酯的 --CC 形成的负碳离子对另一形成的负碳离子对另一

个酯分子的羰基的亲核加成个酯分子的羰基的亲核加成 -- 消除反应，生成消除反应，生成 -- 羰基酯。羰基酯。 R1-C-OR'

O

R2-CH2-C-OR'

O+ NaOC2H5 R1-C-CH-C-OR'

O O

R2反应历程：反应历程： R2-CH2-C-OR'

O NaOC2H5R2-CH-C-OR'

O

R2-CH=C-OR'

O R1-C-OR'

O

Ç׺˼ӳÉ

R1-C-CH-C-OR'

O O

R2C2H5O

-C2H5O-R1-C-CH-C-OR'

O O

R2Ïû ³ý

该反应与醛该反应与醛 (( 酮酮 )) 的羟醛缩合类似，不同之处在于酯的的羟醛缩合类似，不同之处在于酯的 --HH 的酸性较弱，需要用强碱的酸性较弱，需要用强碱 (( 如：如：RONaRONa 、、 NaHNaH 、、 phph

33CNaCNa 等等 )) 方可使方可使 --CC 生成负碳离子，生成负碳离子，例如：异丁酸乙酯的缩合反应就需要用到强碱例如：异丁酸乙酯的缩合反应就需要用到强碱 phph

33CNaCNa 才才

能产生能产生 --CC--

二酯发生二酯发生分子间缩合分子间缩合

(CH3)2CH-C-OC2H5

O ph3CNa(CH3)2CH-C-C-COOC2H5

O

CH3

CH3

70%

CH2COOC2H5

CH2-C-OC2H5

O

+

CH2COOC2H5

CH2-C-OC2H5

ONaOC2H5

CHCOOC2H5

CH2-C-OC2H5

O

+

CHCOOC2H5

CH2-C-OC2H5

O

OC2H5OC2H5OOC

COOC2H5

OC2H5O

O

O

C2H5OOC

COOC2H5

1. OH-

2. H+

O

O

交叉交叉 ClaisenClaisen 酯缩合酯缩合

一个酯没有一个酯没有 --HH 则反应位置专一，在合成上具备应用价值：则反应位置专一，在合成上具备应用价值： CH3CH2-C-OC2H5

ONaOC2H5

CH3-C-OC2H5

OCH3-C-CH2-C-OC2H5

O O

CH3CH2-C-CH-C-OC2H5

O O

CH3

CH3-C-CH-C-OC2H5

O O

CH3

CH3CH2-C-CH2-C-OC2H5

O O

C-OC2H5

ONaOC2H5

CH3-C-OC2H5

O+

NaOC2H5CH3-C-OC2H5

O+

H-C-OC2H5

O

NaOC2H5CH3-C-OC2H5

O+

C2H5O-C-OC2H5

O

C-CH2-C-OC2H5

O O

C-CH2-C-OC2H5

O O

H

C2H5O-C-CH2-C-OC2H5

O O

二酯发生分子间交叉缩合二酯发生分子间交叉缩合

COOC2H5CH2CH2COOC2H5

COOC2H5CH2CH2COOC2H5+

NaOC2H5 C-OC2H5

O

OCH2CHCOOC2H5

C-OC2H5CH2CHCOOC2H5+

O

O

OC2H5

OC2H5

C2H5OOC

C2H5OOCO

OC2H5OOC

C2H5OOC

1. OH-

2. H+O

O

77 ．酯的．酯的 DieckmannDieckmann 缩合缩合 ——分——分子内子内 ClaisenClaisen 缩合缩合

定义定义：在强碱性条件下，二酯的一个：在强碱性条件下，二酯的一个 --CC 形成的负碳离形成的负碳离子对分子内另一个酯羰基的亲核加成子对分子内另一个酯羰基的亲核加成 -- 消除反应，生成消除反应，生成环环状状 -- 羰基酯羰基酯。 。

O

CH2CH2COC2H5

CH2CH2COOC2H5

NaOC2H5

O

CH2CH2COC2H5

CH2CHCOOC2H5

O OC2H5

COOC2H5

COOC2H5

O1. OH-

2. H+

OHOOC(CH2)4COOH

-CO2

-H2O

当二酯不对称时，要判断哪个当二酯不对称时，要判断哪个 --CC 更容易生成更容易生成负碳离子负碳离子：：

O

CH2CH COC2H5

CH2CH2COOC2H5

NaOC2H5

CH2CHCOOC2H5

CH3 O

CH2CH COC2H5

CH3 O OC2H5

COOC2H5CH3

COOC2H5

OCH3

1. OH-

2. H+

OCH3

O

CH COC2H5

CH2COOC2H5

NaOC2H5

CH3

O

OOC2H5

1. OH-

2. H+O

写出反应机理写出反应机理 COOC2H5

OCH3NaOC2H5

COOC2H5

OCH3

OC2H5COOC2H5

OCH3

COOC2H5

OCH3

C2H5O

COOC2H5

CH3C2H5OOC C2H5OH

-C2H5O-

COOC2H5

CH3C2H5OOC

OC2H5C-OC2H5

CH3C2H5OOC

O

COOC2H5

OCH3

C2H5O

-C2H5O- COOC2H5

OCH3

88 ．酯的．酯的 DarzenDarzen 缩合缩合 定义定义：在强碱性条件下，：在强碱性条件下， -- 卤代酸酯卤代酸酯的的 --CC 形成的形成的

负碳离子对醛负碳离子对醛 (( 酮酮 )) 羰基的亲核加成，然后再发生分羰基的亲核加成，然后再发生分子内亲核取代反应，生成子内亲核取代反应，生成 ,,-- 环氧酸酯环氧酸酯。 。

O

R-C-R'(H) R"-CH-COOC2H5

X NaOC2H5+ R-C C COOC2H5

R'(H)

O

R"反应历程：反应历程：

R"-CH-COOC2H5

X NaOC2H5

R"-C -COOC2H5

X O

R-C-R'(H)

R-C C COOC2H5

R'(H)

R"O

X

·Ö×ÓÄÚSN2

R-C C COOC2H5

R'(H)

O

R"

-X-

ClCH2COOC2H5

NaOCH3

O

-200C

O

COOC2H5

NaOH

0~50C

CHO

78%

CHO

NaOCH3

O

OBr

O

OO

CHO

BrOCH2ph

CH3OClCH2COOC2H5

NaOCH3

CH-CH-COOC2H5

BrOCH2ph

CH3O

O

15.3 15.3 生成碳碳双键的反应生成碳碳双键的反应99 ．． ReformatskyReformatsky 反应反应

定义：定义： -- 溴代酸酯溴代酸酯在在 ZnZn 作用下形成有机锌化合物醛作用下形成有机锌化合物醛(( 酮酮 )) 羰基的亲核加成羰基的亲核加成 -- 消除反应，生成消除反应，生成 -- 羟基酸酯，如羟基酸酯，如能进一步发生脱水，则生成能进一步发生脱水，则生成 ,,-- 不饱和酸酯不饱和酸酯。 。

R"-CH-COOC2H5

ZnBrR-C C COOC2H5

R'(H) R"

OHO

R-C-R'(H)+

H

H3+O R-C=CCOOC2H5

R"

R'(H)

反应历程：反应历程：

R1-C-COOC2H5

ZnBr

R2

R1-C=C-OC2H5

ZnBr

R2

O O

R-C-R'(H)

CO

R R'(H)

BrZn CO

CR1

R2

OC2H5

CO

R R'(H)

BrZn CO

CR1

R2

OC2H5

H3+O

R-C C-COOC2H5

R'(H)

OH

R1

R2

注意注意 ReformatskyReformatsky 反应和反应和 DarzenDarzen 反应的区别反应的区别 CHO

OCH3CH3OOCH3

BrZnCH2COOC2H5CH=CHCOOC2H5

OCH3CH3OOCH3

BrZnCH2COOC2H5

OCOOC2H5

CHO O

OBrZn

O

O

有机锌的反应类型：有机锌的反应类型： 有机锌 有机锌 反应物 反应物 产物 产物

R1-C-COOC2H5

ZnBr

R2

õ¥ R3-C-OR4

OR3-C C-COOC2H5

OR4

OH

R1

R2

ëæ RCN R-C C-COOC2H5

NH

R1

R2

õ£Â± R-C-X

OR-C C-COOC2H5

R1

R2O

HO-C C-COOC2H5

R1

R2O

O»·ÑõÒÒÍé HOCH2CH2C-COOC2H5

R1

R2

COCO22

总结——有机金属化合物的反应总结——有机金属化合物的反应 RLi RMgX RLi RMgX BrZn(R)CHCOOR BrZn(R)CHCOOR RR22CuLi CuLi RR22Cd Cd

HCHO HCHO RCHRCH22OH OH HOCHHOCH

22CH(R)COOR CH(R)COOR RCHRCH22OH OH -

环氧乙烷 环氧乙烷 RCHRCH22CHCH

22OH OH HO(CHHO(CH22))22CH(R)COORCH(R)COOR -- -

R’CHO R’CHO R’CH(OH)R R’CH(OH)R R’CH=C(R)COOR R’CH=C(R)COOR R’COR R’COR -R’COR” R’COR” R’R”RCOH R’R”RCOH R’R”C=C(R)COOR R’R”C=C(R)COOR RC-CH-C=O RC-CH-C=O -C=C-C=O C=C-C=O 空阻小空阻小

C=C-C(R)-OHC=C-C(R)-OH

空阻大空阻大RC-CH-C=O RC-CH-C=O

- - -

RLi RMgX RLi RMgX BrZn(R)CHCOOR BrZn(R)CHCOOR RR22CuLi CuLi RR22Cd Cd

R’COX R’COX (R’CO)(R’CO)

22OO低温 低温 R’CORR’COR

室温 室温 R’R’22COH COH

R’CO(R)CHCOOR R’CO(R)CHCOOR -- R’CORR’COR

((仅与酰仅与酰氯氯 ))

R’COOR” R’COOR” R’RR’R22COH COH R’C(OH)(OR”) R’C(OH)(OR”)

(R)CHCOOR (R)CHCOOR -- --R’CONHR’CONH

22 R’COR (2 mol) R’COR (2 mol) -- -- --R’CN R’CN R’COR (1 mol) R’COR (1 mol) R’C(=NH)(R)CHCOOR R’C(=NH)(R)CHCOOR -- --11 R’X R’X R’-R R’-R -- R’-R R’-R --22、、 33R’X R’X 消除反应生成 消除反应生成

C=C C=C -- R’-R R’-R --R’COOH R’COOH R’CORR’COR

(( 仅与仅与 22molRLi) molRLi) -- -- --

1010 ．． PerkinPerkin 反应反应 定义：定义：酸酐在相应的酸盐作用下生成的酸酐在相应的酸盐作用下生成的 --CC-- 与芳香醛与芳香醛

亲核加成后再脱水，生成亲核加成后再脱水，生成 ,,-- 不饱和芳香酸不饱和芳香酸。。 Ar-CHO + (RCH2CO)2O

RCH2COONaAr-CH=C-COOH

R+ RCH2COOH

反应历程 ：反应历程 ：RCH2C

RCH2CO

O

O

RCH2COONa

ÎÞË®Na2CO3¡¢K2CO3Ò²¿É

RCHC

RCH2C

O

O

O Ar-C-H

O

Ar-CHCHCOCCH2R

O

O OR

O

O

R

OO

CH2RAr

O

CO

R

O

O

CH2RAr

(RCH2CO)2O

-RCH2COO- RCH2COCHCHCO

O Ar R O

CCH2R

O

RCH2COO-

-RCH2COOH RCH2CO CH C CO

O Ar R O

CCH2R

O -RCH2COO-

ArCH=CCOCCH2R

R

O

O

-RCH2COO-

H2OArCH=C-C-OH

R O

CHO

+ (CH3CO)2OCH3COONa

O CHO+ (CH3CO)2O

CH3COONa

CH=CHCOOH

3-±½»ù±ûÏ©Ëá (Èâ¹ðËá)

O CH=CHCOOH߻૱ûÏ©Ëá

CHO

(CH3CO)2O

CH3COONaOH

CHOCH2(COOC2H5)2OH

CH=CHCOOH

OH

CH=C(COOC2H5)2

OH

·Ö×ÓÄÚõ¥»¯

·Ö×ÓÄÚ

õ¥½»»»

O O Ïã ¶¹ËØ

O O

COOC2H5

O

CHOOH (CH3CO)2O

CH3COONa

O

HO OH

Cl

Cl CHO

CH2(COOH)2O

Cl

HO

Cl

O

OH

O

OH

CHO

(C2H5)2N

CH2(COOC2H5)2

O O(C2H5)2N

COOC2H5

OH

NH-C-OC2H5

OCH3COCH2COOC2H5

OHN

CH3

O

COOC2H5

1111 ．． KnoevenagelKnoevenagel 反应反应 定义：定义：含活泼亚甲基的化合物在弱酸含活泼亚甲基的化合物在弱酸 (( 碱碱 )) 作用下形成的负碳作用下形成的负碳

离子对醛离子对醛 (( 酮酮 )) 羰基的亲核加成羰基的亲核加成 -- 消除反应，生成消除反应，生成 C=CC=C 。。 G1

G2

CH2R1

R2(H)O=C+

B G1

G2

C=CR1

R2(H)G1ºÍ G2Ϊ Îüµç×Ó»ùÍÅ£»B Ϊ Èõ¼î¡£

G1CH2G2 = CH2(COOH)2£¬CH2(COOC2H5)2£¬NCCH2COOC2H5£¬CH2(CN)2

CH3COCH2COOC2H5£¬CH3COCH2COCH3£¬NCCH2NO2µÈ£»

B = NH3£¬RNH2£¬R2NH£¬R3N£¬phNHNH2£¬ µÈ¡£N N£¬

反应历程：反应历程： G1

G2

CH2B G1

G2

CH

R1

R2(H)O=C

R1-C C-H

R2(H) G1

G2O

HB R1-C C-H

R2(H) G1

G2OH-B

B

-HB

KnoevenagelKnoevenagel 反应中需要加入弱酸，如：乙酸，其目的在于反应中需要加入弱酸，如：乙酸，其目的在于质子化醛质子化醛 (( 酮酮 )) 的羰基，有利于弱碱的亲核加成，如丁酮在的羰基，有利于弱碱的亲核加成，如丁酮在乙酸、六氢吡啶体系中与氰基乙酸乙酯反应的乙酸、六氢吡啶体系中与氰基乙酸乙酯反应的机理机理：：

反应过程：反应过程：

R1-C C-G1

R2(H)

G2OH

HB

-BR1-C C-G1

R2(H)

G2OH2

-H2O G1

G2

C=CR1

R2(H)

CH3

CH2CH3O=C

NC

C2H5OOCCH2

NC

C2H5OOCC=C

CH2CH3

CH3+

CH3COOH

N

CH3CH2

CH3C=O NH

CH3CH2

CH3C

N

OHÇ׺˼ӳÉ

H+

CH3CH2

CH3C

N

OH2

-H2O

ÍÑË®ÐγÉC=N+

CH3CH2

CH3C=N

C2H5OOC

NCCH

CµÄÕýµçÐÔ¼ÓÇ¿£¬ÓÐÀûÓÚº ̼Àë×ӵĽø¹¥¡£

NCCH2COOC2H5

NH

COOC2H5CCH3CH2

CH3

CN

H

CN

NCNH-

C2H5OOCC=C

CH2CH3

CH3

O

H OHCH2(COOH)2

N NH

HO

O

OH

Íõ½¬Ëá

NH

CHO CH3-C-CH2-C-CH3

O O

n-C5H11COOH

CH = CCOCH3

COCH3

S

(CH3)2NCHO NCCH2COOH

CH3CN NH

S

(CH3)2NNC

COOH

CH3CN NH

NCCH2P(OC2H5)2

O S

(CH3)2NNC

P(OC2H5)2

O

OCH3

CH3O

CH2COOH CH3OOCH3

CHO+

COOH

H

OCH3

CH3O

OCH3CH3O

(CH3CO)2O

(C2H5)3N

N CHOHN

NH

O

O

+

N

HNNH

O

O

(C2H5)3N

X

X=O; S

CHO NCCH2C NH2

S+

C2H5OH, ÊÒÎÂ X

SNH2

CNH

ph2N

OCH3

NCCN

ph2NNC CN

OCH3

CHO

O O2

B2O3

O O

O OB

n-C4H9NH2

CHOCH3O

HO

O O

O OB

CH3O

HO

OCH3

OH

CH3O

HO

OCH3

OH

H3+O

CH3O

HO

2

OOH

OCH3

OH

½ª»ÆËØ

写出下列反应机理：写出下列反应机理：

ONCCH2COOC2H5

CH3COONH4

CN

COOC2H5

65~76%

O

CHO

CH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5/C2H5OH COOC2H5

O

CH3COCH2COOC2H5NaOC2H5 CH3COCHCOOC2H5

O

H-C

O

+

Knoevenagel·´ Ó¦

CH3COC

O

CH

OC2H5OOC

H

CH3COC

O

CH

OC2H5OOC H

-OH- O

CH=CCOOC2H5

COCH3

NaOC2H5 O

CH=CCOOC2H5

COCH2

ôÇÈ©ËõºÏ

O

COOC2H5

OO

COOC2H5

OH

-OH- O

COOC2H5

NaOC2H5O

COOC2H5

COOC2H5

O

1212 ．． WittigWittig 反应反应 定义：定义： 11 和和 22 卤代烃与三苯基膦卤代烃与三苯基膦 ((PphPph33)) 生成的季膦盐在极强碱生成的季膦盐在极强碱

((phLiphLi 、、 phph33CNaCNa 、、 NaHNaH 等等 )) 作用下消除卤化氢生成具有负碳离作用下消除卤化氢生成具有负碳离子性质的中间体子性质的中间体 ylideylide ，， ylideylide 与醛与醛 (( 酮酮 ))C=OC=O 亲核加成后，消除亲核加成后，消除三苯氧膦三苯氧膦 ((phph33P=O)P=O) ，，将将 C=OC=O 转化为转化为 C=CC=C 。。

R

R'(H)C=O

R1

R2

CH-Pph3 X+phLi R

R'(H)C=C

R1

R2

ph3P=O+

反应历程： 反应历程：

R1

R2

CH-Xph3P R1

R2

CH-Pph3 XphLi

-HX

R1

R2

C-Pph3

R1

R2

C=Pph3

ylid

R

R'(H)C=O

R1

R2

C=Pph3+R

R'(H)C O

R2

R1

C Pph3˳ʽ¼Ó³É

R

R'(H)C=C

R1

R2

ph3P=O+

E

CH3

CH2Cl Pph3

CH3

CH2Pph3 Cl

CH3O CHO

50% NaOH

CH3

OCH3

CH2Pph3XCHO

OCCH3

phLi

OCCH3

OO

ÒÒËáάÉúËØAõ¥

R

OHO

CH2=Pph3

R

CH2

HO

ά ÉúËØD2

CH2=Pph3

CH2=Pph3

+CHO

CHO

CHO

CHO ph3P=CHCH2

ph3P=CHCH2+ 18%

O2

ph3P=CHCH=Pph3 CHCH

NR2O

O

NR2

CH3

CHO

O

O

Pph3Br

NaOC2H5, DMF

NR2O

O

NR2

CH3

OO

H3+O

NR2O

O

NR2

CH3

H O

N

C6H13

CHOS CH2Pph3Br

(CH3)3COK

OΪ ÈܼÁ£»18-¹ÚÃÑ-6Ϊ ´ß »¯¼Á

S

N

C6H13

HornerHorner 的改进：的改进：用亚磷酸三乙酯用亚磷酸三乙酯 ((((CC22HH55O)O)33P)P) 代替代替 phph

33PP

与与 RXRX 反应得到中间产物反应得到中间产物 ((ArbuzovArbuzov 反应反应 )) 后，采用一般后，采用一般的的 NaOCNaOC

22HH55 即可促使下一步反应，使操作大为简化，即可促使下一步反应，使操作大为简化，反反应历程应历程如下：如下：

R1

R2

CH-X + (C2H5O)3P R2CH-P-OC2H5

R1

X

OC2H5

O C2H5

-C2H5X R2CH-P-OC2H5

R1 OC2H5

O

NaOC2H5

R2C P-OC2H5

R1 OC2H5

O

R

R'(H)C=O

R

R'(H) C C

O

R1

R2

P(OC2H5)2O

R

R'(H)C=C

R1

R2

E

(C2H5O)2PO

O

(C2H5O)3PBrCH2CH=CHCH2Br (C2H5O)2PCH2CH=CHCH2P(OC2H5)2

O O

NaH

CH3COCH(OC2H5)2CH(OC2H5)2

(C2H5O)2CH

70%

(C2H5O)3PO

CN

CH2Cl

CN

CH2P(OC2H5)2

NaOC2H5

C-HH-C

O O

CNCH=CH CH=CH

NC

CH2COOC2H5

CH2COOC2H5ºÏ ³É

OClCH2COOC2H5

NaOC2H5

OCH2COOC2H5

(C2H5O)2PCH2COOC2H5

O

NaOC2H5

ClCH2COOC2H5 + (C2H5O)3P

CH2COOC2H5

CH2COOC2H5

O

H

OCH2OCH3

OCH2OCH3

(C2H5O)2PCH2

O

CH2P(OC2H5)2

O

NN

(CH3)3COK, THF

NN

OCH2OCH3

CH3OCH2O

OCH2OCH3

CH3OCH2O

OCH2ph

OCH3

phCH2O

phCH2O

NaH

OÊÒÎÂ6Сʱ

+

(C2H5O)2OP

phCH2OphCH2O

CHO

CH3OphCH2O

二甲硫醚 二甲硫醚 CHCH33SCHSCH

33

二甲亚砜二甲亚砜 ((DMSO) CHDMSO) CH33SOCHSOCH33

硫内钅翁盐(硫ylid)

R1

R2

CH-XCH3SCH3

R1

R2 CH-S(CH3)2 X

Éú³ÉÊåï³ ÑÎ

CH3SCH2Na

O

CH3SOCH3

DMSOÄÆÑÎ×÷Ϊ Ç¿¼îÏû³ýHX

R1

R2 C-S(CH3)2

R1

R2 C=S(CH3)2

R

R'(H)C=O

R-C C S(CH3)2

R'(H)

O R2

R1R-C C

R'(H)

OR2

R1-(CH3)2S

R1

R2

CH-X CH3SCH3

R1

R2 CH-S(CH3)2 X

O OCH3SCH2Na

O

CH3SOCH3 R1

R2 C-S(CH3)2

O

R1

R2 C=S(CH3)2

O

R

R'(H)C=O

R-C C S(CH3)2

R'(H)

O R2

R1O

R-C C

R'(H)

OR2

R1-(CH3)2SO

总结：环氧化合物的合成总结：环氧化合物的合成 1.1. 烯烃过酸氧化烯烃过酸氧化 (( 在在 AgAg++ 催化下空气氧化催化下空气氧化 )) ；； 2.2. -- 卤代醇在卤代醇在 NaOHNaOH 存在下的消除存在下的消除 HXHX ；； 3.3. -- 卤代酸酯的卤代酸酯的 DarzenDarzen 缩合反应；缩合反应； 4.4. 硫硫 ylideylide 与醛与醛 (( 酮酮 )) 反应。反应。

CH2-S(CH3)2

OO +

O

67~76%

O

CH2-S(CH3)2

O+

O

S(CH3)2

O

O

O CHO

R

R = H; F; Cl; NO2; OH; OCH3

CH2-S(CH3)2

O

DMSO O O

R

15.4 15.4 成环的反应成环的反应1313 ．． MichaelMichael 加成加成定义：定义：负碳离子与负碳离子与 ,,-- 不饱和醛不饱和醛 (( 酮酮 )) 的的 1,4-1,4- 加成加成。。 反应历程：反应历程：

C=C-C=OC + C-C=C-OC H+C-C=C-OHC C-C-C=OC

H

CH2=CHCHO + CH2(COOC2H5)2NaOCH3

(C2H5OOC)2CHCH2CH2CHO

CH3CCH=CH2

O+ CH2(COOC2H5)2

NaOC2H5

00C CH3CCH2CH2CH(COOC2H5)2

O

71%

CH3CCH=CH2

O+ CH2(COOC2H5)2

NaOH(CH3CCH2CH2)2C(COOC2H5)2

O

85%¹ýÁ¿

CH2=CHCN CH3CCH2CCH3

O O+

(C2H5)3N

t-BuOH 250CCH3CCHCCH3

O O

CH2CH2CN77%

¹ýÁ¿ CH2=CHCN CH3CCH2CCH3

O O+

(C2H5)3N

t-BuOH 250CCH3CCCCH3

O O

(CH2CH2CN)2

CH2=CHCOOC2H5 (CH3)2CHNO2+(C2H5)4NOH

70~1000C (CH3)2CCH2CH2COOC2H5

NO2

O

+ CH2(COOC2H5)2NaOCH3

O

CH(COOC2H5)2

90%

CH2=CHCOOCH3 + CH2(COOC2H5)2K2CO3 / CH3COCH3

»ØÁ÷10Сʱ

(C2H5OOC)2CHCH2CH2COOCH3

O

OCH2=CHCOOC2H5+

NaOC2H5

00C

O

O

CH2CH2COOC2H5

O

OO Zn(Hg)HCl

O(CH2)2COOHHOOC(CH2)2

(CH2)2COOHHOOC(CH2)2

OCH2CH2CNNCCH2CH2

CH2CH2CNNCCH2CH2

H3+O

O4 CH2=CHCN

NaOCH3

O

N

N CH2(COOC2H5)2

CH3OH, N2, 800C(CH3O)4Si, CsF

O

N

N

O

OO

O

O

CH3OOC

O

CH2=CHCOOCH3

K2CO3

O

R NO2+

R =

NO2 Cl

Cl Br£» £» £» £»

Cat = NHN

N

15 mol % Cat7.5 mol % (+)-ÕÁÄÔ»ÇËá

CH3 00C

O R

NO2

²ú ÂÊ > 88%ee% > 90

1414 ．． RobinsonRobinson 成环成环 定义：定义： MichaelMichael 加成后，再发生分子内的羟醛缩合加成后，再发生分子内的羟醛缩合 (( 或酯酮或酯酮

缩合缩合 )) ，形成六元环状，形成六元环状 ,,-- 不饱和酮不饱和酮 (( 或或 1,3-1,3- 环己二酮环己二酮 )) 。。 形成形成 ,,-- 不饱和酮不饱和酮

ONaOCH3

O

CH2=CHCCH3

O

Michael¼Ó³É

O

CH2CH2CCH3

ONaOCH3

ôÇÈ©ËõºÏ

O

CH2CH2CCH2

OO

O

-OH-

O

12

3

1'2'

CC1’1’=C=C22’’ 原为原为 C=OC=O ；； CC11-C-C

22 原为原为 C=CC=C ；；

CC22-C-C33 是是 MichaelMichael 加成联结形成的。 加成联结形成的。

通过烯胺中间体得到不同的通过烯胺中间体得到不同的 ,,-- 不饱和不饱和酮：酮：

ONaOCH3

O

CH2=CHCCH3

O

Michael¼Ó³É

OCH2CH2CCH3

O

CH3

NaOCH3

ôÇÈ©ËõºÏ

OCH2CH2CCH2

O

CH3

O

O

-OH-

O

NH NO

CH2=CHCCH3

O

H3+O

Michael¼Ó³É

OCH2CH2CCH3

OCH3

NaOCH3

ôÇÈ©ËõºÏ

OCH2CH2CCH2

OCH3 O

O

-OH-

O

CH3O

O+ CH3CH2CCH=CH2

OKOH

CH3O

O

O

COOC2H5+ CH3CCH=CHCH3

ONaOCH3

C2H5OOC

O

O

+ CH3CCH=CH2

ONaOC2H5

O

O

+ CH3CCH=CH-

ONaOC2H5

O

O

(CH3)2C=CHCCH3

O

+NaOCH3

O

(CH3)2C=CHCCH3

O

+NH

O

O

t-Bu

O O+ NaOCH3

t-Bu

O

OOC2H5OOC 1. OH-

2. H+CCH2CH

O

CH2COCHCOOC2H5

CCH=CH

OCH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5C-CH3

O

+ H-C

OOH-

方框内的反应机理方框内的反应机理

O

OO

O

CH3COCH=CH2

NaOCH3

O

O

CH3INaOCH3

NaOCH3

O O

O

O

OCH3

O

OOCH3

O

O OCH3

O OCH3

O O O OCH3 O O

-CH3O

写出下述反应机理：写出下述反应机理：O

CH3CCH2COOC2H5

OCH3CH=CCCH3

O

+NaOC2H5

CH3 CH3

COOC2H5

COOC2H5

COOC2H5

CH3CCH2COOC2H5

ONaOC2H5

CH3CCHCOOC2H5

O CH3CH=C CCH3

O

COOC2H5

Michael¼Ó³É

CH3CH-C=CCH3

OC2H5OOC

CH3CCHCOOC2H5

O

C2H5OH

-C2H5O- CH3CH-C=CCH3

OHC2H5OOC

CH3CCHCOOC2H5

O

CH3CH

C2H5OOCO

CHCCH3

O

CHCCH3C2H5OOC

NaOC2H5 CH3CH

C2H5OOCO

CHCCH3

O

CHCCH2C2H5OOC

ôÇÈ©ËõºÏ

C2H5OOC

C2H5OOC

CH3

O

OCH3

-OH-O

CH3 CH3

COOC2H5

COOC2H5

形成形成 1,3-1,3- 环己二酮环己二酮

合成合成 1,3-1,3- 环己二酮的方法环己二酮的方法

CH2(COOC2H5)2NaOC2H5

CH(COOC2H5)2CH3CCH=CH2

O

Michael¼Ó³É

CH3CCH2CH2CH(COOC2H5)2

ONaOC2H5

ôÇÈ©ËõºÏ

CH2CCH2CH2CH

O COOC2H5

COC2H5

O

O

OC2H5OOC

OC2H5

-C2H5O-O

OCOOC2H5

À´×ÔCH2(COOC2H5)2

´Ë´¦ ÑǼ׻ùÊÇôÇÈ©ËõºÏ ·´ Ӧλ ÖÃ

ÆäÓಿ·ÖÀ´×Ô²»±¥ºÍ ͪ

O

O

1. OH-

2. H+

CH3CCH3

O2

Ba(OH)2 H+

CH3CCH=C(CH3)2

O CH2(COOC2H5)2

NaOC2H5O

O

CH3CCH3

O

CHO

OH-CH=CHCCH3

OCH2(COOC2H5)2

NaOC2H5O

O

O

O

O

OC2H5OOC

1. OH-

2. H+CH-C-CH3

OCH2(COOC2H5)2

NaOC2H5

OCH3COCH2COOC2H5

NaOC2H5

COOC2H5

COCH3

1. OH-

2. H+

15.5 15.5 其他类型的负碳离子反应其他类型的负碳离子反应1515 ．． CannizzarroCannizzarro 反应反应

定义：定义：不含不含 --HH 的醛在浓碱作用下一半被还原为醇，另一的醛在浓碱作用下一半被还原为醇，另一半被氧化为酸的反应，也称醛的歧化反应。半被氧化为酸的反应，也称醛的歧化反应。

C-CHO +ŨOH-

R1

R2

R3

C-CHOR1

R2

R3

C-CH2OH +R1

R2

R3

C-COOR1

R2

R3

反应历程： 反应历程：

C C-HOH-

R1

R2

R3

O

C C-HR1

R2

R3

O

OH

C C-HR1

R2

R3

O

H ¶ÔC=OµÄÇ׺˼ӳÉ

C C-OHR1

R2

R3

O

C C-HR1

R2

R3

O

H+

Ëá¼îÖкÍC-COOR1

R2

R3

C-CH2OH+ R1

R2

R3

不含不含 --HH 的连二酮类化合物可发生分子内的歧化反应：的连二酮类化合物可发生分子内的歧化反应： OH-

R-C-C-R

OOR-C-C-R

OO

OH-RǨÒÆ

R-C-C

OO

OHR

R-C C-O

OOH

R

O CHO1. 30% NaOH

2. H3+O O CH2OH

+O COOH

C C

OO1. 30% KOH

2. H3+O

C C

OOH

OH

1616 ．安息香缩合．安息香缩合定义：定义：芳香醛在芳香醛在 CNCN-- 催化下二聚为催化下二聚为 -- 羟基酮的反应。羟基酮的反应。

C CH

OHO

C H

OCN-

°² Ï¢ Ïã

反应历程：反应历程：

C H

OCN-

C H

O

CN

H½»»» C

OH

CN

H C

O

C C

OH O

CN H

H½»»»C C

OHO

CN HC CH

OHO-CN- HNO3 C C

O O

吸电子基团和推电子基团对反应的影响：吸电子基团和推电子基团对反应的影响：

C

OH

CN

G

C H

O

GGÊÇÎüµç×Ó»ùÍÅ£¬Ê¹CHOÖÐCµÄÕýµçÐÔÉÏÉý£¬ÓÐÀûÓÚÇ׺˼ӳɣ»

µ«Ê¹ÐγɵÄÇ׺ËÊÔ¼Á¡ª ¡ª ¸º ̼Àë×ӵĺ µçºÉ·ÖÉ¢µ½±½»·ÉÏ£¬Ç׺ËÐÔϽµ£¬²»ÀûÓÚ·´ Ó¦¡£

¶Ô·´ Ó¦²»Àû

C

OH

CN

G

C H

O

GGÊÇÍƵç×Ó»ùÍÅ£¬Ê¹CHOÖÐCµÄÕýµçÐÔϽµ£¬²»ÀûÓÚÇ׺˼ӳɣ»

µ«Ê¹ÐγɵÄÇ׺ËÊÔ¼Á¡ª ¡ª ¸º ̼Àë×ӵĺ µçºÉ¸ü¼Ó¼ ÖУ¬Ç׺ËÐÔÉýߣ¬ÓÐÀûÓÚ·´ Ó¦¡£

¶Ô·´ Ó¦²»Àû

如果一种芳香醛含有推电子基团，另一种含有吸如果一种芳香醛含有推电子基团，另一种含有吸电子基团，产物专一：电子基团，产物专一：

对安息香缩合反应的重大改进：用维生素对安息香缩合反应的重大改进：用维生素 BB11(( 硫胺素，硫胺素，thiamine)thiamine) 代替代替 CNCN-- ：：

G2 G1C CH

OHOº¬Îüµç×Ó»ùÍÅÒ»²à±»Ç׺˼ӳÉ

º¬ÍƵç×Ó»ùÍÅÒ»²à×÷Ϊ Ç׺ËÊÔ¼Á

CN-

CHO

N(CH3)2

CHO

NO2

+ (CH3)2N C CH

OHO

NO2

N

NCH3

NH2N S

CH3 CH2CH2OH

CH2 Cl

H

VB1

-H+

N S

CH3 CH2CH2OH

RH-C

O

Ç׺˼ӳÉ

N S

CH3 CH2CH2OH

R

H-CO

¸º ÇâǨÒÆ N S

CH3 CH2CH2OH

R

COH

N S

CH3 CH2CH2OH

R

COH

C-HO

N S

CH3 CH2CH2OH

R

CHO

C-HO

N S

CH3 CH2CH2OH

R

C

OHC-H

O N S

CH3 CH2CH2OH

RC CH

O OH-

CHOS

VB1

NaOHO

S S

OH

O2

EDTA-Fe(III)O

S S

O

1717 ．． MannichMannich 反应反应 定义：定义：甲醛与仲胺在弱酸性介质中亲核加成，再脱水形成甲醛与仲胺在弱酸性介质中亲核加成，再脱水形成

的正碳离子与醛的正碳离子与醛 (( 酮酮 )) 、羧酸、酯、硝基化合物、腈的、羧酸、酯、硝基化合物、腈的 --CC ，，以及端炔、酚的邻对位等具有负碳离子性质的位置偶以及端炔、酚的邻对位等具有负碳离子性质的位置偶联，也称为联，也称为 MannichMannich 胺甲基化反应胺甲基化反应。目前，胺也包括伯胺，。目前，胺也包括伯胺，醛也不仅限于甲醛。 醛也不仅限于甲醛。

R-C-H

O

R1CCH2R2

OR3NHR4++ H+

R1CCH-CH-N

O

R2 R

R3

R4+ H2O

反应历程： 反应历程：

R-C-H

OR3NHR4+

Ç׺˼ӳÉR-CHN

OH R3

R4

H+R-CHN

OH2 R3

R4

-H2OR-CH-N

R3

R4

R1CCH2R2

OH+

R1CCH2R2

OH

R1C=CHR2

OHR-CH-N

R3

R4R-CH=N

R3

R4

R1CCH-CH-N

OH

R2 R

R3

R4R1CCH-CH-N

O

R2 R

R3

R4

-H+

CH3CCH3

O+ HCHO + (CH3)2NH

΢ Á¿HClCH3CCH2CH2N(CH3)2

O CH3I

CH3CCH2CH2N(CH3)3 I

OAg2O

CH3CCH2CH2N(CH3)3 OH

O

CH3CCH=CH2

O

-C-CH3

O

+ HCHO + (CH3)2NH΢ Á¿HCl -CCH2CH2N(CH3)2

O

85%

CH3NH2

CH2CHO

CH2CHO+ +

CH2COOH

CH2COOH

C=OpH=5

CH2CH CHCOOH

CH2CH CHCOOHNCH3 C=O -CO2

CH2CH CH2

CH2CH CH2

NCH3 C=ON

O

µßÇÑͪ

CCH2CCH3

OO

+ (CH3)2NCH2N(CH3)2 ÉÙÁ¿(CH3)2NH HCl

C2H5OHCCHCCH3

OO

CH2N(CH3)2

CCH3

O1. C2H5OH/HCl 5~250C

OCHO

NO2

+ +

NH2

2. 10% NaHCO3

NO2

NH

76%

CHO

NO2

+ +

CH3

SO2NH2

H-P(OC2H5)2

OCH3COCl

CH3 SO2NHCH-P(OC2H5)2

NO2

O

79%

O

+ HCHO + (CH3)2NHH2O N

O

A

N

O

B

+

²úÂÊ 59%(A:B=7:3)

O

HNCH3

HCHO

O

NCH3 N

CH3C=CH + HCHO + NH CH3C=CCH2 N

O

OH

HCHO

NH

O

OH

N

H2/PdO

OH

87%

N

H

+ HCHO + (CH3)2NHH2O

CH3COOH N

N

H

95%²ÝÂ̼î

CH3 O HN2COO

COO+ + 2 HCHO CH3 O

NCOO

COO

NCOO

COO

Fe+

O

Fe

HO

+ (C2H5)2NHFeCl3 . 6H2O / (CH3)3SiCl

CH2Cl2/(C2H5)2O (v/v=1:1)ÊÒΣ¬24Сʱ

O

N(C2H5)2

N CHOO+ +

NH

NaOH / C2H5OH

700C, ³¬ Éù²¨ Õðµ´2Сʱ

O

N

HN

S

CHO NH2

Cl

+ + H-P(OC2H5)2

O

900W΢ ²¨ ·ø Éä3~5·ÖÖÓ

ÎÞÈܼÁ

P NH

O

(C2H5O)2

SCl

1818 ．． FavorskiiFavorskii 反应反应 定义：定义：在强碱介质中，酮的在强碱介质中，酮的 --CC 形成的负碳离子对另一个形成的负碳离子对另一个被氯代或溴代的被氯代或溴代的 --CC 亲核取代形成亲核取代形成环丙酮中间体环丙酮中间体，该中间，该中间体与强碱反应生成体与强碱反应生成羧酸衍生物羧酸衍生物，也称，也称 FavorskiiFavorskii 重排。在重排。在此反应中，此反应中，强碱作为反应物决定生成何种羧酸衍生物强碱作为反应物决定生成何种羧酸衍生物。。

R1-C C-CH2R

R2

X

OB

R1-C C-B

R2 O

CH2R

B= OH-£¬OC2H5£¬NH2- µÈ

反应历程： 反应历程：

R1-C C-CH2R

R2

X

OB

R1-C C-CHR

R2

X

O

-HB

-X-

R1-C CHR

R2

O

CB

R1-C CHR

R2

OC

B

R1-C CHR

R2

OC

B

HB

-BR1-C C-B

R2 O

CH2R

BΪ NaOHÉú³ÉôÈË᣻BΪ NaOC2H5Éú³ÉÒÒõ¥£»BΪ NaNH2Éú³Éõ£°· ¡£

O

Cl

NaOC2H5COOC2H5

O

Br

NaOHCOOH

CH2CCH2Cl

ONaOC2H5 CH2CH2COOC2H5

1919 ．． StevensStevens 重排重排 定义：定义：在强碱介质中，季铵盐的在强碱介质中，季铵盐的 --CC 形成负碳离子，另一形成负碳离子，另一

个烃基迁移至该负碳离子上，同时季铵盐转化为叔胺。 个烃基迁移至该负碳离子上，同时季铵盐转化为叔胺。 RCH2-N(CH3)2

R'

X NaOC2H5 RCH-N(CH3)2

R'+ HX

反应历程： 反应历程： RCH2-N(CH3)2

R'

X NaOC2H5 RCH-N(CH3)2

R'

RCH-N(CH3)2

R'

NO

NaOC2H5 NO

CH3 H CH3H

NO

CH3 H

叔锍盐也可在强碱介质中发生叔锍盐也可在强碱介质中发生 StevensStevens 重排：重排：

迁移基团构型保持 迁移基团构型保持

N(CH3)2H

CH2

NaOC2H5N(CH3)2

CH2

N(CH3)2

SO

NaOC2H5 SO

CH3 H CH3H

SO

CH3 H

2020 ．． Baylis-HillmanBaylis-Hillman 反应 反应 定义：定义：连有吸电子基团连有吸电子基团 ((EWG)EWG) 的端烯在的端烯在 33 胺催化下，与醛胺催化下，与醛

(( 酮酮 )) 或亚胺偶联生成烯丙醇或亚胺偶联生成烯丙醇 (( 胺胺 )) 的反应。的反应。

R1 R2

X

X=O; NR2

EWG+

EWG= CHO; COR; COOR; CN; CONR2; SO3R; SO2R; CH=CHCOOR; PO(OC2H5)3

R3NEWG

R1

R2XH

+

O

H

ON

N OH O

O

HO

N

N

²» ±¥ºÍ ͪ µÄ1,4-¼Ó³É

O

N

N

N

N

O

O H+

OH O

N

N

O

HOH N

N

Ë«·Ö×ÓÏû³ý ·´ Ó¦

+ N

N

H