第四章缩合反应69.ppt

Mannich反应用途归纳：◆ 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 二、Strecker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氨基酸合成反应。该反应是制备?-氨基酸的方便方法。 三. Pictet-Spengler reaction * 在黑板上写出相应的举例！ 反应机理： 可用N-烷基噻唑鎓盐作为催化剂，在室温下几分钟就可完成。 / 磷酸盐 四、有机金属化合物的α-羟烷基化1、Reformatsky(瑞弗马斯基)反应：α-卤代酸酯在锌粉存在下生成类似于格氏试剂的锌有机物，在酸性条件下与醛或酮反应，缩合而得β-羟基酸酯或脱水产物。 (1) 反应过程： (2)有机锌化物的制备、性质与结构 a、 无水，锌粉要活化，溶剂：乙醚、苯、四氢呋喃、二氧六环等。b、α-卤代酸酯的活性顺序为： c、有机锌化物的结构： Reformatsky反应的应用：* 合成?-羟基羧酸酯* 合成?-羟基羧酸* 醛、酮增长碳链的方法之一 注意：分步进行可以避免羰基化合物被锌粉 还原! 除了醛、酮外，酰氯、腈、稀胺等均可与α-卤代酸脂缩合，分别生成β-酮酸脂、内酰胺等。 2、Grignard (格利雅)反应 格氏试剂与醛、酮发生加成反应可制备(仲、叔)醇类的有效方法之一(烃化反应中要较详地介绍)： 第二部分 卤烷基化反应 α-卤烷基化反应(Blanc反应）1、芳烃在甲醛、氯化氢及Lewis酸或质子酸催化下，在芳烃上引入单卤甲基的反应，称Blanc卤甲基化反应。2、反应机理： 属于亲电取代反应，亲电试剂为质子化的甲醛。 芳环上有释电子基团有利于反应；吸电子基团，不利于反应。 3、其它氯甲基化试剂： 多聚甲醛/氯化氢，二甲氧基甲烷/氯化氢，氯甲基甲醚/氯化锌等。 4、反应规律(举例说明)： 活性小的芳香化合物常用氯甲基甲醚作反应物，因其易形成较强的亲电试剂：+CH2Cl. 条件不同可引入两个或多个卤烷基! 芳杂环中的应用： 乙醛代替甲醛 一卤甲基可转化成-CH2OH, -CH2OR, CH2CN, -CHO, CH2NH2(or NR2), -CH3等，还可用于延长碳链，在药物合成中Blanc反应有广泛应用，。 第三部分 氨烷基化反应一、α-氨烷基化反应－Mannich反应1、含有活泼氢原子的化合物和甲醛及胺进行缩合反应，结果活泼氢原子被?-氨甲基(由甲醛与胺缩合而得)取代，得到?-氨基酮类化合物(常称为Mannich碱/盐)，称为?-氨甲基化反应，亦称为Mannich反应。 上式中：? 具α-活性氢化合物(RH)常被称为“酸组份”，它们包括有：醛、酮、酸、酯、腈、硝基烷、炔、酚及某些杂环化合物等，其中研究和应用较多的是酮类；? 氨或胺(R’’2NH)常被称为“碱组份”，它们常为：伯胺、仲胺、氨；?催化剂：酸或碱；反应中必须有一定量的质子，pH宜在7～3之间。因此，常用胺的盐酸盐。?醛(或称“醛组份”)可以是：甲醛、三聚甲醛、多聚甲醛及活性大的脂肪醛和芳香醛。 2、反应机理(德化学家C.Mannich在1917年以后的30年内研究的结果，反应中胺类和活性氢化合物为亲核性，甲醛为亲电性，甲醛和胺类应先反应) ： 这里为酸性 催化机理 3、影响反应的因素分析：(1)胺类(R’’2NH)和含有活性H化合物(RH)的亲核性a、若RH和 R’’2NH 亲核性相似或前者大于后者，则应用上机理方法，先将CH2O与 R’’2NH 反应得上式中间体，再在少量酸催化下与RH反应，得产品。 70%～74％ 甲醛和二甲胺的加成产物 若反应物一起混合，则甲醛与苯甲酰丙酮优先反应，得到相当多的副产物。 b、芳胺碱性弱，较难进行Mannich反应，则可用间接的方法制备Mannich碱，即常将芳伯胺或芳仲胺与脂肪叔胺的Mannich碱进行交换而制取： (2)碱性催化(前述机理为酸性催化)： (3)含活性H原子化合物的结构对产物结构的影响a、当RH中具有两个或两个以上活性H时，在过量HCHO与胺作用下，可进行多取代氨甲基化反应： b、当一分子中羰基两侧?-碳上都有活性H原子时，应用Mannich反应可形成环状产物： 抗胆碱药阿托品的中间体：颠茄酮 c、不对称酮往往得混合物。选择不同的试剂可得区域选择性产物： (4)胺结构对Mannich产物的影响a、仲胺仅有一个H原子，产品较为单一： b、伯胺或氨的Mannich反应，产品显复杂，因N