有机合成 第五章 稳定化碳负离子课件.ppt

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1、5.3碱性条件下的烃基化反应王鹏烯醇化得到的碳负离子可与正电性碳成键，即烃基化反应。烯醇化碳负离子是关键一、醛的烯醇化：醛烯醇化及反应的条件只有完全快速的形成碳负离子才能防止发生羟醛加成，如下的特殊情况能满足要求：特殊情况：①氨基钾-液氨及氢化钾-THF体系中②通过形成烯醇硅醚而合成烷基化产物③烯醇盐与活泼烷基化试剂④异丙氧化苄基三甲基铵作碱与卤代烃在2，4-二硝基苯肼存在下反应5.3碱性条件下的烃基化反应二、酮的烯醇化：酮的α－C在强碱作用下可以变为负离子从而发生烃基化反应，酮的活性较醛弱，因此容易全部变为负离子而较少发生副反应（自身缩合）非对称酮类的烯醇化是研

2、究的重点，可以生成两个区域异构体，受动力学和热力学控制。王鹏热力学动力学更稳定反应快5.3碱性条件下的烃基化反应动力学控制的要求和实现条件：快速、完全、不可逆的去质子化低温，大位阻强碱，滴加酮类原料，以锂离子为抗衡离子热力学控制的要求和实现条件：建立反应的平衡，以得到最为稳定的结构较高的温度，较弱的碱－质子性溶剂体系，以钠或钾离子作为抗衡离子，动力学与热力学控制可以得到选择性的烷基化产物，这对有机合成具有重要意义王鹏5.3碱性条件下的烃基化反应控制条件得到不同取代的产物的合成举例：王鹏低温，位阻大的强碱，排除过量酮和使用锂离子为抗衡离子较高的温度，使用较弱的碱，质

3、子性溶剂，钠或钾离子作为抗衡离子，DMF回流Et3N,Me3SiCl蒸馏分离MeLi？5.3碱性条件下的烃基化反应酮不使用烯胺进行处理时的选择：通过反应条件的选择进行调控反应王鹏KH,THF,25℃KN(SiMe3)2,THF,-78℃5.3碱性条件下的烃基化反应烯醇式中存在两个负电中心：氧中心和碳中心，他们都可以发生烃基化反应一般都是碳负中心发生反应，避免发生氧的烃基化氧烃基化并非毫无用处，得到的一些特定的烯醇醚类具有重要的合成价值，如烯醇硅醚烯醇硅醚：烯醇硅醚一般在弱碱性条件下与三甲基氯硅烷反应制备王鹏5.3碱性条件下的烃基化反应烯醇硅醚：烯醇硅醚在强碱性条件

4、下发生分解，生成烯醇盐后可直接在双键碳上进行烃基化反应，此时负离子刚产生就发生烃基化反应，因此不会发生异构碱性条件下烃基化试剂一般选择活性高的伯卤代烃王鹏蒸馏分离除去LiNH2Bn-Br高纯度产物，避免酮直接反应的副产物问题5.3碱性条件下的烃基化反应酸性条件下的烷基化不仅仅碱性条件下能够发生烯醇硅醚的负离子化进而发生烷基化反应，酸性条件下也可以进行这样的反应酸性条件下适合用仲和叔卤代烃，与碱性条件形成了互补酸性的实现：TiCl4、SnCl4、ZnX2等Lewis酸提供反应需要的酸性反应不同于碱性条件，中间体为碳正离子王鹏Me3C-ClTiCl4-CH2Cl2三、

5、其他单官能团化合物的烃基化反应酯、腈、酰胺和砜类的官能团均是活化基团，它们的α-C可以在强碱下变为碳负离子通过强碱（LDA等）、低温（-78℃）及THF溶剂，反应可顺利进行，不同原料反应条件可进行微调羧酸与酯基相似，但需要使用两倍的强碱（为什么？），生成的是α-烷基化产物王鹏5.3碱性条件下的烃基化反应5.3碱性条件下的烃基化反应反应历程：酯基的反应也可以通过改进反应条件，变为酯基烯醇硅醚后在Lewis酸催化下反应，在α-亚甲基取代内酯的合成方面具有良好的应用王鹏5.3碱性条件下的烃基化反应四、双官能团化合物的烃基化——EAA和EM的应用：EAA是合成取代丙酮的良

6、好前体EM是合成取代乙酸的良好前体EAA的应用：王鹏5.3碱性条件下的烃基化反应EM的应用：EAA和EM都是良好的活泼亚甲基化合物，碱性条件下发生烃基化反应，随后脱去活化官能团得到产物还可发生其他的反应如Michael加成等王鹏练习：合成下列化合物：王鹏5.3碱性条件下的烃基化反应五、Michael加成：原指含活泼亚甲基化合物的烯醇负离子与α,β-不饱和化合物的共轭加成反应概念拓展后可以指所有碳负离子与亲电的α,β-不饱和化合物的共轭加成反应王鹏+HB+B-5.3碱性条件下的烃基化反应经典的Michael加成：活泼亚甲基化合物与不饱和醛酮的反应Michael加成总

7、在有烷基取代的α-位发生，原因：烷基增加了烯醇离子的活性Michael加成是可逆的，取代少的加成产物，逆向反应易被破坏王鹏5.3碱性条件下的烃基化反应Michael加成是烯醇负离子与α,β-不饱和羰基化合物的共轭加成，得到1,5-二羰基化合物王鹏机理：加成的受体加成的给体5.3碱性条件下的烃基化反应一般情况下烯醇负离子不能与烯、炔等加成，但它们与吸电子基团共轭时，双键碳具有明显的电正性，可以发生加成反应能够发生Michael加成的受体是：发生Michael加成的给体是：反应的条件是？王鹏α位置含有强吸电子基团（如醛基、酮、酯基、酰胺、氰基、硝基等）的双键化合物酮、

8、烯醇硅醚、