羰基化合物α取代与缩合反应思维大搜图

这是一篇关于羰基化合物α取代与缩合反应思维导图，包含a卤代反应、a烷基化反应、酰基化反应等。

羰基化合物α取代与缩合反应

• α-H的活性及烯醇式机构
  • α-H的活性
    • 能使C-稳定的因素有利于“酸性的提升”
    • 烃基多了会“增加位阻”，不利于碱的进攻
  • 烯醇式结构
    • LDA
      • 超强碱
      • 使用条件
        • LDA、THF、（低温）
      • 制备
        • CH3CH2CH2CH2Li+HN（CHMe2)2→LDA
    • 选择性
      • 优先变为“多烃基取代”（热力学）
      • 拔除“酸性较强”的H（动力学）
        • 有大体积碱时才选择“动力学产物”
    • 特点
      • 反应是“可逆的”
      • 置于D2O；中能置换α-H
      • 最终产物会变为“外消旋产物”
        • 因为烯醇式为“平面结构”
• α卤代反应
  • 醛酮
    • 催化机理
      • 脱H为反应决速步
    • 碱
      • 可三取代，最后变为“羧酸”与“卤仿”
        • 碘仿反应最容易进行
    • 酸
      • 只能一取代
    • α卤代酮消去时要“保护羰基”
      • 因为碱也是亲核试剂，会进攻羰基碳原子
  • 羧酸
    • 条件
      • P(催化剂)+Br2
    • 机理
      • 1.先变成酰卤
      • 2.α取代
      • 3.与羧酸反应，两个Br一人一个
        • α卤代羧酸
          • 与亲核试剂反应
          • Darzens反应
      • 4.酰卤可继续反应变为α卤代酰卤
        • α卤代酰卤+Zn→烯酮
• α烷基化反应
  • 产物
    • 在α位上引入“烷基”
  • 通过烯醇负离子
    • 条件
      • 碱（LDA或NaNH2）+THF+RX
    • 特点
      • SN2反应
  • 通过亚胺或烯胺
    • 亚胺
      • 条件
        • 1.Me2NNH2+RCOR'
          • Me2NN=CRR'
        • 2.n-BuLi
        • 3.RI
        • 4.H2O、H+
      • 机理
        • 1.先生成C、N双键
        • 2.拔α-H生成C-，进行类烯醇式互变
        • 3.进攻RI
        • 4.酸中脱去亚胺，变回羰基
    • 烯胺
      • 条件
        • 1.H++
        • 2.RX
        • 3.H3+O
      • 机理
        • 1.先生成C、N单键，拔α-H(酸性更强的)成C=C
        • 2.C=C进攻RI
        • 3.酸中脱去
      • 特点
        • 可通过回流升温增加产率
  • β二羰基化合物
    • 条件
      • 1.碱（NaOH或EtONa）、H2O
      • 2.R-X
    • 特点
      • 它的α-H非常活泼，容易被碱试剂拔除
• 羟醛缩合
  • 产物
    • 生成β羟基醛→（加酸易成）α,β-不饱和酮
      • α,β-不饱和酮可参加“Michael加成”
  • 机理
    • 1.生成C-
    • 2.进攻羰基碳
    • 3.酸性中，羟基与α-H消去（无酸不消去）
  • 特点
    • 如果能形成五或六元环，可形成分子内羟醛缩合
    • 不同醛酮反应有不同的并且是混合的产物
    • 如果有一方无α-H，则可以生成较单一的产物
• 酰基化反应
  • Claisen缩合
    • 产物
      • 酯或酮的α位上引入“酰基”或“醛基”（与甲酸酯反应）
      • 制备β二羰基化合物
    • 机理
      • 1.拔α-H，形成C-
      • 2.进攻羰基C
      • 3.脱去烷氧基
      • 4.可能会形成烯醇式机构
        • 可增加产率
    • 特点
      • 要用等量或过量的碱
      • 要具有两个α-H的酯才能有效地进行反应
      • 只有一个α-H的酯要更强的碱才能进行反应
      • 反应可逆，在少量碱与等量醇中，可从酰酯变成两个酯
    • 条件
      • “酯之间”或“酮与酯”反应
      • 碱（EtONa或更强的）
  • Dieckmann缩合
    • 如果能形成五或六元环，可形成分子内缩合
    • 优先形成有α-H的产物
• Michael反应与Robinson反应
  • Michael反应
    • 条件
      • 亲核试剂与α,β-不饱和酮反应
        • 也可以是其他不饱和醛、酯、硝基等
      • 碱（EtONa,EtOH或其他）
    • 产物
      • 双键消失，β-C与亲核试剂相连
    • 合成时，连接基团有双键，首先思考是否能有共轭双键
  • Robinson反应
    • MIchael后，若有合适的α-H，则可以脱水成环
• 脱羧反应
  • 稀碱
    • 成酮脱羧，伴有CO2
  • 浓碱
    • 成酯脱羧，相当于逆Claisen缩合
• 其他缩合反应
  • Darzens反应
    • EtONa
      • α、β-环醚酯
    • Zn、H2O
      • β-羟基酯
  • Mannich反应
    • 条件
      • R-CHO+NHMe2+R'-CH2COR" 在H+下
    • 产物
    • 机理
      • 1.R-CHO与NHMe2反应生成R-CH=N+Me2
      • 2.R'-CH2COR"烯醇式互变，双键进攻R-CH=N+Me2的C
      • 3.脱去质子，变为羰基
  • 安息香缩合
    • 产物
      • 生成α-羟基酮
    • 机理
      • 1.CN-进攻羰基C
      • 2.极性反转，羰基C上的H迁移到O上，O-变C-
      • 3.C-进攻另一个羰基碳
      • 4.O上的H迁移，CN-脱去形成羰基
    • 条件
      • 无α-H的芳香醛之间的反应
      • 催化剂CN-或维生素B1等其他催化剂
• 杂环化合物的生成
  • H2NOH与双羰基化合物可一步变吡啶
  • Hantzsch合成吡啶环法
    • 主打一个脱水