Claisen(克莱森)缩合反应-ppt课件.ppt

1、 Claisen(克莱森)缩合 定义：两分子酯在碱的作用下失去一分子醇生成- 羰基酯的反应称为酯缩合反应，也称为Claisen(克莱森)缩合反应。 R2C OR3+HCHRCOR1 OR3OHOHOAcR2COCHCOR1O+Rbase1PPT课件反应机理如下：2PPT课件反应机理为：o 首先，酯在碱的作用下失去活泼氢，生成烯醇负离子，烯醇负离子对另一分子的酯发生亲和加成，再消去烷氧负离子，生成-酮酯。3PPT课件反应条件：o 1.至少有一个酯含有活泼氢o 2.碱性条件下反应o 3.使用的溶剂必须符合一定的条件。4PPT课件1.相同酯之间的缩合o 例如：乙酸乙酯的缩合产物“三乙”o 乙酸乙酯的

2、氢的酸性是很弱的（pKa约为24.5），而乙醇钠是一个较弱的碱（乙醇， pKa 约为15.9）在这样条件下，乙酸乙酯形成的负离子在平衡体系中很少的。o 反应如下2CH3COOC2H5C2H5ONaH+CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH5PPT课件为什么这个反应进行的如此完全呢？其原因是最后产物乙酰乙酸乙酯是一个比较强的酸，在碱作用下可以形成很稳定的负离子，使平衡朝产物方向移动。体系中乙酸乙酯负离子浓度虽低，但一旦形成就不断反应，结果使反应完成。CH3C CCHOC2H5OONaCH3C CHCOC2H5OOHC2H5ONaH+6PPT课件关键因素：o 酯的缩合物与碱生成盐是缩合反应完

3、成的关键一步。o 为使反应顺利进行，两个羰基之间的碳上必须有活泼氢。因此原料酯上的碳上至少需要两个氢。一个用于被碱夺取，另一个用于生成盐。o 假如原料酯的碳上只有一个活泼氢，则缩合反应必须在更强碱的作用下才能完成。如：异丁酸乙酯在乙醇钠作用下，不能发生酯缩合反应，但在三苯甲基钠的作用下就可进行缩合。7PPT课件溶剂的影响：o 假如溶剂的酸性比原化合物强得多，就不能产生很多的碳负离子，因为溶剂的质子被碱性很强的碳负离子夺去了。8PPT课件一般使用的强碱和相应的溶剂有以下几种搭配：o 1.三级丁醇钾，经常使用三级丁醇、二甲亚砜、四氢呋喃为溶剂；o 2.氨基钠，溶剂为液氨、醚、苯、甲苯、1,2-二甲

4、氧乙烷等；o 3.氢化钠及氢化钾，溶剂为苯、醚、二甲基甲酰胺等；o 4.三苯甲基钠，溶剂为苯、醚、液氨等；o 注：三苯甲烷的pKa值大约为31.5，而三级丁醇的pKa是18，因此三苯甲基钠要比三级丁醇钠的碱性强得多。此外还有LDA等。9PPT课件2.混合酯缩合o 若用两个不同的并都含有活泼氢的酯进行酯缩合作用，理论上就可得到四种不同的产物，在制备上，没有很多的价值。o 因此一般进行这种混合酯缩合时，只用一个含有活泼氢的酯和一个不含活泼氢的酯进行缩合。o 经常用的不含活泼氢的酯有苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯等。10PPT课件2.1苯甲酸酯与其它酯的反应注：芳香酸酯的酯羰基一般不够活泼，缩合时

5、需要用较强的碱，有足够浓度的碳负离子，才能保证反应进行。C6H5COOCH3+CH3CH2COOC2H5NaHC6H5COCCOOC2H5CH3HC6H5COCCOOC2H5CH3H11PPT课件2.2 草酸酯与其它酯的反应o 草酸酯由于一个酯基的诱导作用，增加了另一个羰基的亲电作用，所以比较容易和其它的酯发生缩合作用。C2H5OCO+COC2H5O+CH3CH2COC2H5OC2H5ONaH+CH3CHCOOC2H5COCOOC2H512PPT课件注：o 草酸酯的缩合产物有一个-羰基酸酯的集团，加热即失去一分子一氧化碳，变成取代的丙二酸酯。苯基取代的丙二酸酯，不能用溴苯进行芳基化取代，但可用

6、此法制得:13PPT课件注：o 用长链的脂肪酸酯和草酸酯反应，一般产率很低，但如能将产出来的乙醇不断蒸出，可以得到产率较高的产物。o 草酸酯缩合产物，经过处理可以得到-羰基酸。利用这个反应，可以合成生物化学上重要的2-氧代戊二酸。14PPT课件2-氧代戊二酸（ -羰基戊二酸）的合成：CH2COOC2H5CH2COOC2H5+ (COOC2H5)2C2H5ONaH2OCOCOOC2H5CHCOOC2H5CH2COOC2H5NaOHH+COCOOHCHCOOHCH2COOHCH2COCOOHCH2COOH15PPT课件2.3 甲酸酯与其它酯的反应o 与甲酸酯发生酯缩合反应后，即在碳原子上引入一个甲酰基。o 如用苯乙酸乙酯和甲酸乙酯进行缩合，得到-甲酰苯乙酸乙酯：16PPT课件注：o -甲酰化合物是非常活泼的，产率往往很低，并且容易聚合。o 例如:乙酸乙酯和甲酸乙酯缩合的产物，会马上再发生羟醛缩合作用，得到均苯三甲酸三乙酯。17PPT课件注：o Claisen(克莱森)缩合反应是可逆的，因此生成的-二羰基化合物在催化量的碱与一分子醇作用下，可发生Claisen(克莱森)酯缩合反应的逆反应，分解为两分子酯。小结:oClaisen(克莱森)缩合反应，在合成上很重要，其逆合成在合成上也是很有用的。18PPT课件