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第四章 基于非稳定碳负离子的碳一碳键形成方法 一、原 理 有机金属化合物的反应性 二 有机镁和有机锂试剂的制备与反应性 2． 有机锂试剂的制备 1) 卤代烷与金属锂反应制备 3 格氏试剂和有机锂试剂的反应与合成应用 2) 与醛、酮反应 3) 与羧酸衍生物反应 (2) 与羧酸衍生物反应合成醛、酮 A 、与Weinreb酰胺反应制备醛、酮 C、格氏试剂与腈加成可用于酮的制备 D 、格氏试剂与原酸酯反应可用于醛的制备 4) 与亚胺、亚胺鎓盐及相关化合物反应 5) 取代氧官能团的反应 (2) 与氮杂缩醛和噁唑烷的反应 (3)与杂原子亲电中心反应 四 Barbier反应 五 有机铈试剂 六、有机锌试剂 2 有机锌试剂的合成应用 七、有机铜试剂的制备及合成应用 铜试剂制备方法 1、二烷基铜锂 二烷基铜锂的稳定性 二烷基铜锂的主要用途 (1)与烷基化试剂的偶联反应； (2) 与α,β—不饱和化合物的共轭加成。 (1) 偶联反应 (2) 与环氧化物反应 (3) 与酰氯反应 (4) 共轭加成 共轭加成的可能机理: 混合铜锂试剂  有机铜试剂活性提高 不对称共轭加成反应 2 高序铜 反 应 Gilman试剂 反应性:与格氏试剂和锂试剂类似的反应性，但是较不活泼。 (1)烷基结构 二甲基铜锂的乙醚溶液在0℃和氮气氛下稳定数小时。 仲、叔烷基铜锂的乙醚溶液在高于-20℃即迅速分解。 (2)卤离子 碘化亚铜优于溴化亚铜，但二甲硫醚合溴化亚铜也起到提高二烷基铜锂稳定性和增加溶解性的作用。 二烷基铜锂试剂与烷基(伯、仲)、烯基和芳基溴(或碘)发生取代卤原子的偶联反应，收率良好，是有机金属试剂与烃基化试剂偶联的首选方法。 有机铜试剂化学选择性 饱和环氧化物 不饱和环氧化物 逆合成分析 (1) Lewis酸三氟化硼合乙醚(BF3·OEt2) 是一个有用的活化剂，如 RCu·BF3，R2CuLi·BF3,顺利进行1，4—加成反应 (2) 三甲基氯硅烷(Me3SiCl) 提高1，4—加成的选择性，与α,β-不饱和醛进行共轭加成反应, 显著提高铜锂试剂对α,β-不饱和酯和酰胺加成反应的产率。 * * C—X 金属 K Na Li Mg Zn Cd 离子性／％ 51 47 43 35 18 15 有机金属化合物的碳金属键(C--M)属离子性，不溶于非极性溶剂，碳—金属键基本上是共价的，可溶于非极性溶剂如乙醚。 有机金属化合物的反应性 随碳—金属键的离子特性的增大而提高, 有机锂化合物比有机镁化合物活泼，它们均比有机锌和有机镉化合物活泼 1 有机镁试剂(格氏试剂)的制备 氢—镁交换 格氏试剂的反应性 亲核性, 碱性。 2) 通过金属—氢交换(去质子化锂化)制备 pKa≤33 3) 通过金属—卤素交换制备 4) 通过金属—金属交换制备 通过还原锂化制备 1) 与烃基化试剂反应 格氏试剂和有机锂试剂与烃基化试剂的偶联反应(Wurtz反应)一般副反应多，产率较低 烯丙基锂和苄基锂与仲卤代烃反应 取代的芳基和烯基化合物可作如下切断： 反应机理： 逆分析 (1) 格氏试剂 局限性：当酮和格氏试剂的位阻大时，可能发生两个副反应： A 如果在酮的两侧至少有一个α—H时，可能发生烯醇化，水解后重新生成原料酮； B: 格氏试剂至少带有一个β—H，则可能发生酮的还原反应。 (2) 有机锂试剂与醛酮加成反应 (1) 与羧酸衍生物反应合成醇 含两个相同基团的叔醇一般可作如下切断： B 、通过格氏试剂与其他酰胺或酯反应制备酮 (1) 环氧开环 取代的醇可作如下切断： 逆合成分析 有机镁和锂试剂与二异丙胺反应用于制备位阻大、亲核性小的强碱二异丙基胺锂(LDA)；与CuI形成有机铜锂试剂；与CeCl生成有机铈试剂。 把卤代烃和羰基化合物加入金属镁的四氢呋喃悬浮液，通过现场 产生有机镁试剂，进而与羰基化合物发生加成反应的“一瓶反应’’模式 制备 1 有机锌试剂的制备 (Reformatsky )试剂 可以制备含多种官能团的有机锌化合物而无需对官能团进行保护； (2)二烃基锌可用于进行对醛的催化不对称加成; (3)有机锌试剂也可用于α,β—不饱和化合物的共轭加成; (4)有机锌试剂在一价铜盐存在下可生成锌铜试剂，用于共轭加成等多种反应 有机铜试剂的亲核反应及其主要用途