1、用途：形成新的碳-碳键或碳-杂键,缩合反应:通过反应形成一个新的较大分子或同一分子内部发生分子内的反应形成新分子的反应称为缩合反应。,第三章 缩合反应,缩合反应(C-C键形成) -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应 -羟烷基、 -羰烷基化反应 亚甲基化反应 ,-环氧烷基化反应 环加成反应,一、-羟烷基化反应 Aldol缩合醇醛(酮)缩合 不饱和烃的-羟烷基化反应(Prins反应) 芳醛的-羟烷基化反应(安息香缩合) 有机金属化合物的-羟烷基化,第一节 -羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应,1、Aldol缩合(醇醛缩合、羟醛缩合反应)在稀酸或稀碱催化下(通常为稀碱)，一分子醛(或酮)的-氢原子加到另一分子醛
2、(或酮)的氧原子上，其余部分加到羰基碳上，生成-羟基醛(或酮)，这个增长碳链的反应称为Aldol缩合反应。,机理,反应活性：酮醛,62%,71%,60%,定向醇醛(酮)缩合醛或酮与具位阻的碱如LDA(二异丙胺锂)作用，形成烯醇盐再与另一分子醛或酮作用， 醛、酮转变成烯醇硅醚，在TiCl4催化下与另一分子醛、酮分子作用， 醛、酮与胺形成亚胺，与LDA形成亚胺锂盐，再与另一分子醛、酮作用。,65%,78%,Tollens缩合(羟甲基化反应) 含有-氢的醛或酮在Ca(OH)2、K2CO3、NaHCO3等碱的存在下，用甲醛处理，在醛、酮的-碳原子上引入羟甲基的反应称为Tollens缩合反应。,(45%
3、),(57%),(85%),Claisen-Schimidt反应 芳醛和脂肪族醛、酮在碱催化下缩合而成,-不饱和醛、酮的反应称为Claisen-Schimidt反应(产物为E烯)。,过量,(85%),(60%),2.不饱和烃的-羟烷基化反应(Prins反应) 在无机酸催化剂存在的条件下，甲醛和烯烃加成得到1,3-二醇，进一步和甲醛反应生成环状缩醛的反应称为Prins甲醛-烯加成反应。,(85%),(86%),3.芳醛的-羟烷基化反应(安息香缩合反应)： 芳醛在氰化钾(钠)催化下加热，双分子缩合生成-羟基酮的反应称为安息香缩合反应。,(96.5%),(80%),4.有机金属化合物的-羟烷基化(R
4、eformatsky反应)：醛或酮与 -卤代酸酯在金属锌粉存在下缩合而得到-羟基酸酯或脱水得,-不饱和酸酯的反应称为Reformatsky反应。,(若R4=H),-卤代酸酯的活性顺序为：ICH2COOC2H5BrCH2COOC2H5ClCH2COOC2H5,(95%),除Zn以外，还可用Mg、Li、Al等金属 如：,(81%),(91%),Reformatsky的应用 合成-羟基羧酸酯 合成-羟基羧酸 醛、酮增长碳链的方法之一,Grignard和Normant反应Grignard试剂和Normant试剂与羰基化合物(醛、酮)反应，生成相应的醇类的反应。,Grignard试剂,Normant试剂
5、,二、-卤烷基化反应Blanc氯甲基化反应：芳香化合物用甲醛、氯化氢及ZnCl2或AlCl3或质子酸处理时，在环上引入氯甲基的反应称为Blanc氯甲基化反应。,ArCH2Cl可转化为：ArCH2OH, ArCH2OR, ArCHO, ArCH2CN, ArCH2NH2(R2) 及延长碳链,三、-氨烷基化反应,1、Mannich反应：含有活泼氢原子的化合物和甲醛及胺进行缩合作用，结果活泼氢原子被-氨甲基取代，得到-氨基酮类化合物(常称为Mannich碱)的反应称为Mannich氨甲基化反应。,含活泼氢原子的化合物有：酮、醛、酸、酯、腈、硝基烷、炔、酚及杂环化合物 醛可以是：甲醛、三聚甲醛、多聚甲
6、醛及活性大的脂肪醛和芳香醛 胺可以是：仲胺、伯胺及氨,亲电取代反应,反应机理,用途 制备C-氨甲基化产物 Michael 加成的反应物 转化(如亲核试剂置换) 制备多一个碳的同系物,2、Pictet-Spengler(皮克特-施彭格勒)反应-芳基乙胺和羰基化合物在酸性溶液中缩合生成1,2,3,4-四氢异喹啉的反应称为Pictet-Spengler反应。 是Mannich反应的特殊例子。,3、Strecker(斯脱利格 )(氨基酸合成)反应 醛或酮用氰化钠及氯化铵处理可一步得到-氨基腈，水解生成-氨基酸的反应称为Strecker反应。该反应是制备-氨基酸的方便方法。,1、芳烃的-羟烷基化：在Le
7、wis酸(如AlCl3、SnCl4等)催化下，芳烃与环氧乙烷发生Friedel-Crafts反应，生成-芳基乙醇的反应。,一 -羟烷基化反应 芳烃的-羟烷基化 活性亚甲基化合物的-羟烷基化 有机金属化合物的-羟烷基化,第二节 -羟烷基化、 -羰基化反应,2、活性亚甲基化合物的-羟烷基化 活性亚甲基化合物与环氧乙烷在碱催化下发生羟乙基化反应。 eg:,(70%),3、有机金属化合物的-羟烷基化 (进攻酸性强一端),(89%),(62%),二、-羰烷基化反应 Michael反应:活泼亚甲基化合物在碱催化作用下，和,-不饱和酮、酯或腈的活泼碳-碳双键的加成反应称为Michael亲核亚甲基加成反应。,
8、A、A、A“为-CHO, -COR, -COOR,-CONH2 , -CN, -NO2 , -SOR,SO2R等吸电子基团,碱催化剂：醇钠(钾)、氢氧化钠(钾)、金属钠砂、氨基钠、氢化钠、哌啶、三乙胺及季铵碱等。 催化剂量：0.10.3当量 应用：引进三个碳原子的侧链；合成二环或多环不饱和酮类,机理,53%,100%,Robinson(罗宾逊)增环反应(分子内羟醛缩合),6365%,一、羰基烯化反应： 1、Wittig反应 醛或酮与烃代亚甲基三苯膦反应，醛、酮分子中羰基的氧原子被烃代亚甲基所取代，生成相应的烯类化合物及氧化三苯膦的反应称Wittig反应，其中烃代亚甲基三苯膦称为Wittig试剂
9、。,R：烷基、芳基、烷氧基、哌啶基、吗啉基等 R1,R2,R3,R4：氢、烷基、烯基、芳基、含有各种官能团的芳基和烷基等。,第三节 亚甲基化反应,机理,极性质子溶剂-稳定Wittig试剂 Z为主产物 有盐非极性溶剂- 稳定Wittig试剂 Z为主产物,Wittig反应的特点： 羰基被碳-碳双键代替形成立体专一性的烯类 和a-不饱和醛或酮反应，一般不发生1,4-加成，可利用此性质来合成共轭多烯化合物，如叶红素、维生素A等的合成 合成的双键能位于在能量不利的位置(双键固定化),可采用膦酸酯、硫代膦酸酯、膦酰胺代替内翁盐,2、 Horner反应,Horner反应：利用膦酸酯与醛、酮类化合物在碱存在下
10、作用生产烯烃的反应。 反应特点： 1、反应性较Wittig试剂强。 2、产物以E式为主 3、便宜且操作简单,二、羰基-位亚甲基化,1、活泼亚甲基化合物的亚甲基化反应 Knoevenagel (克诺维纳盖尔)反应 活泼亚甲基化合物在氨、胺或其羧酸盐的催化下与醛、酮发生羟醛缩合，脱水而的,不饱和化合物的反应。,2、Stobbe(斯陶柏 )反应： 丁二酸酯或取代丁二酸酯在碱性条件下与羰基化合物缩合得，-烷基（或芳基）亚甲基丁二酸单酯的反应为Stobbe反应。,3、Perkin反应：芳香醛和脂肪酸酐在相应的脂肪酸碱金属盐的催化下缩合，生产-芳基丙烯酸类化合物的反应,Darzens反应 醛或酮在碱存在的条件下和-卤代酯缩合生成,-环氧羧酸酯的反应称为Darzens反应。,第四节 ,-环氧烷基化反应,Diels-Alder反应 含有一个活泼的双键或叁键的烯或炔类和二烯或多烯共轭体系发生1,4-加成，形成六员环状化合物的反应称为 Diels-Alder反应。该反应易进行且反应速度快，应用范围广，是合成环状化合物的一个非常重要的方法。,R1为吸电子基有利：如-CHO, -COR, -COOR, -CN等 R为供电子基有利 产物以邻对位为主,顺式加成,内向加成,
