β-不饱和醛酮酯缩合反应涉及亲核取代.PPT

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? * * ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? * * 有 机 化 学 第十三章 碳负离子反应及其在化学合成中的应用 目录 第一节 碳负离子的形成和稳定性 一、碳负离子的形成和α-氢的酸性 二、碳负离子的稳定性和互变异构 第二节 碳负离子反应 一、碳负离子对羰基的亲核加成反应 二、碳负离子对酯基的亲核取代反应 三、碳负离子对卤代烃的亲核取代反应 第三节 碳负离子在合成中的应用 一、β-二羰基化合物的烷基化、酰基化在合成中的应用 二、羟醛缩合和酯缩合反应在合成中的应用 第四节 碳负离子反应在医药领域的应用 （略） 第三节 碳负离子在合成中的应用 一、β-二羰基化合物烷基化、酰基化在合成中应用 1、乙酰乙酸乙酯和丙二酸二酯的特有性质 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯除了亚甲基有特殊活性外，其酯基水解生成的羧基具有特殊的不稳定性，极易脱羧，生成丙酮和乙酸： 乙酰乙酸乙酯 丙二酸二乙酯 丙酮 乙酸 一、β-二羰基化合物烷基化、酰基化在合成中应用 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯经亚甲基烃基化、酯水解脱羧，可得各种取代丙酮和取代乙酸，在合成上有重要应用价值。 乙酰乙酸乙酯 丙二酸二乙酯 取代丙酮 取代乙酸 一、β-二羰基化合物烷基化、酰基化在合成中应用 制备 乙酰乙酸乙酯的制备可通过两分子乙酸乙酯经Claisen缩合反应完成。而丙二酸二乙酯一般通过下列反应得到： 一、β-二羰基化合物烷基化、酰基化在合成中应用 乙酰乙酸乙酯分解 乙酰乙酸乙酯在稀碱溶液中的水解反应称为酮式分解，在浓碱溶液中的分解反应称作酸式分解。 一、β-二羰基化合物烷基化、酰基化在合成中应用 2、乙酰乙酸乙酯在合成中的应用 合成 甲基酮 一、β-二羰基化合物烷基化、酰基化在合成中应用 合成二酮 以卤代丙酮代替卤代烃，引入酮基，制得γ-二酮。 与酰卤发生亲核取代反应，引入酰基，制得β-二酮。 二卤代烃与2mol乙酰乙酸乙酯反应，可生成δ-二酮。 一、β-二羰基化合物烷基化、酰基化在合成中应用 合成酮酸 卤代酸乙酯反应得双酯，经水解，生成酮酸。 其它酮酸酯也可发生类似的反应。例如： 一、β-二羰基化合物烷基化、酰基化在合成中应用 3、丙二酸二乙酯在合成中的应用 合成 一元羧酸 一、β-二羰基化合物烷基化、酰基化在合成中应用 合成二元羧酸 用卤代酸酯代替卤代烃使丙二酸酯烃化，产物经水解和脱羧可得二元羧酸。 二卤代烃与两摩尔丙二酸二乙酯，得双二酸酯化合物，经水解和脱羧，也可以得到二元羧酸。 一、β-二羰基化合物烷基化、酰基化在合成中应用 合成 环烷酸 用适当的二卤代烷作烷化剂，可合成脂环族羧酸。 一元环烷羧酸 二元环烷羧酸 二、羟醛缩合和酯缩合反应在合成中的应用 羟醛缩合和酯缩合反应是增长碳链的重要反应。 羟醛缩合反应属于亲核加成，主要用于制备β-羟基醛酮或α，β-不饱和醛酮； 酯缩合反应涉及亲核取代，常用于合成1，3-二官能团的化合物，如β-酮酸酯、1，3-二酮、1，3-二酯等。 二、羟醛缩合和酯缩合反应在合成中的应用 1、羟醛缩合在合成中的应用 分子间缩合 α,β-不饱和醛酮 二、羟醛缩合和酯缩合反应在合成中的应用 分子内缩合 环状不饱和醛酮 含α-氢的二羰基化合物可发生分子内羟醛缩合，合成五元或六元环状不饱和醛酮。 交叉缩合 芳香二醛与脂肪酮可以通过分子间交叉缩合生成环状化合物。 α,β-不饱和醛酮 二、羟醛缩合和酯缩合反应在合成中的应用 Robinson环化 含活泼α-氢的环酮与α，β-不饱和羰基化合物在碱存在下反应，环合形成二并六元环状化合物——Robinson环化反应。 二并六元环 二、羟醛缩合和酯缩合反应在合成中的应用 2、酯缩合反应在合成中的应用 酯酯缩合 β-羰基酸酯 异酯缩合 碳酸酯 草酸酯 二、羟醛缩合和酯缩合反应在合成中的应用 甲酸酯 异酯缩合 二、羟醛缩合和酯缩合反应在合成中的应用 2、酯缩合反应在合成中的应用 二元酸酯缩合 二元酸酯当两个酯基被四个或四个以上碳原子隔开时，可发生分子内缩合反应，形成五元或更大环酮酸酯。 二元酸酯当两个酯基间隔少于四个碳时，自身不能分子内缩合，但可发生分子间缩合，得