羰基分解反应机理:阴离子亲核试剂的反应(二)

继续从第1部分，今天我会讲剩下的3类反应的机械途径阴离子亲核试剂与羰基化合物，利用反应这个表作为向导。记住，我们只是在讨论阴离子亲核试剂。中性亲核试剂(例如。胺，酒精，水)将被分开处理。

情形3:1,4-加成后质子化：

相关的亲电试剂: α，β不饱和金属羰基合物[示例- E行]

相关(阴离子)的亲核试剂:格栅酸酯，烯醇酸酯，醇氧化合物/氢氧根，氢化物。

需要了解的关键概念:１）pKa(反应性α， β不饱和羰基向亲核试剂的方向增加烯醇化物变得更加稳定)。2)热力学与动力学控制(对于格氏和氢化物，它们可以竞争性地添加[1,2]或[1,4])。

例子:迈克尔反应

当一个π键连接到一个吸电子基团上，比如a酮或者其他强吸电子物质，它就容易受到亲核攻击。原因是这个产生了负电荷加成反应[我们称之为" 1,4加法"或"共轭加法"]可以通过与吸电子基团的共振来稳定。增加一个亲核试剂在双键的末端形成一个烯醇化物。

1.4加法发生的速率取决于结果的稳定性烯醇化物。这可能一开始很难理解，所以让我停下来解释一下。如果你看你的pKa表格，你会看到典型的酯有一个pKa大约25的酮大约是20。的酯是更少的酸性,其意义烯醇化物是更不稳定。这也意味着在其他条件相同的情况下，α， β不饱和的共轭加成速率酯将慢(即更难，反应性更低)比α， β
不饱和酮，因为你正在形成一个更强(即不太稳定)的基础。

事情变得复杂亲核试剂可以攻击[1,2]或[1,4]。这是格里纳德和某些还原群体的情况:攻击是快在羰基(因为它的部分正电荷较高)，但更多从热力学角度来看青睐在烯烃(因为C-C π键比C-O π键弱)。这就引出了一个大话题我现在不想讲，那就是热力学控制与动力学控制所以现在，我就说如果你需要加一个碳亲核试剂到β位置有α， β不饱和酮，使用有机铜(吉尔曼试剂)代替。

案例4:SN2

相关亲电试剂:烷基卤化物

相关(阴离子)的亲核试剂。烯醇酯，氰化物，醇氧化合物，氢氧化铝锂。

相关的亲电试剂：烷基卤化物(或烷基与其他商品的组合离去基团］．

需要理解的关键概念:离去基团能力(与pKa) -越好离去基团反应性越强SN2。2)空间位阻(原发性烷基卤化物比二级反应性更强)。3)立体化学-SN2发生在反转时。

例子：烯醇化物烷基化

的SN2是每个有机化学家工具箱的标准组成部分，自从你上了Org 1，这里什么都没变。的SN2使用初级是否有利烷基组好离去基团附件(烷基卤化物,烷基甲磺酸,烷基甲苯磺酸盐)。这里唯一的变化是你们已经认识了一些新的亲核试剂，特别是烯醇酯。和气酸是很好的亲核试剂，它们很容易发生反应烷基卤化物和其他物种SN2的反应。

案例5:什么不起作用

图表上有几个单元格显示为“NR”或“边界”。这意味着亲核试剂和亲电试剂不要以一种导致有效关系形成的方式做出反应。相反，所发生的是几种副反应中的一种(就此而言，或无反应)

１）碱性亲核试剂/酸性亲电试剂。如你所料，羰基羧酸的碳是贫碳亲电试剂在基本条件下，由于酸性-COOH基团质子化碱性亲核试剂如griganard和烯醇酯，将其转化为a羧酸盐(带负电羧酸）.带负电荷的氧强烈地进入羰基碳，使得它对亲核试剂极不反应。另一个突出的例子是伯酰胺，它是相当酸性的(pKa~17)，会质子化格氏烷并烯醇化。这是另一个显著的例子，说明了解你的pka非常方便。

2)碱度不匹配。有些反应失败是因为用弱碱取代强碱太难了。这张图上的一个例子是氰化物离子(pKa= 4)与酰胺(pkaNH2- = ~35)。没有反应发生。

３）竞争亲电位点。有时反应失败不是因为缺乏反应性，而是因为有反应性太多反应性，它是无选择性的。一个例子是格里纳德的反应烷基卤化物。从理论上讲，这种反应就像一种魔力——强大亲核试剂(Grignard)加上一个烷基用卤化物好离去基团(好亲电试剂）应该提供一个新的碳碳键。在实践中，反应通常失败，因为格氏也可以作为碱，通过脱质子烷基卤化物。当一个底物上可以发生许多不同的反应——亲核加成，去质子化，以及这两个过程中产生的一大堆其他副反应——结果(正如我的朋友杰夫所说)通常是你在实验室笔记本上写下的B.F.M.， B代表B, M代表混乱。F代表什么通常取决于你的心情。