不饱和羧酸和取代羧酸.ppt

第十六章 不饱和羧酸和取代羧酸 重点和难点： 不饱和羧酸的反应及制法； 卤代酸、羟基酸、酚酸、羰基酸的性质和制法； 酮酸酯的制法及其在合成中的应用； 克莱森缩合和迪克曼缩合的机理； 迈克尔反应及机理； 16.1 不饱和羧酸 16.2 卤代羧酸 16.3 醇酸（羟基酸） 16.4 酚酸 16.5 羰基酸 16.6 酮酸酯 乙酰乙酸(酮酸)乙酰乙酸乙酯(酮酸酯) 酮酸酯可以在活性亚甲基上起烃化和酰化反应，从而转变 为多种类型的化合物，在合成上有重要的用途。 16.6.1 酮酸酯的合成 乙酸乙酯 乙酰乙酸乙酯 75 其他有两个H的羧酸酯也可以在乙醇钠存在下缩合，酸化后 得到酮酸酯。 这是制备酮酸酯的重要方法，称为克来森(Claisen)缩合 克来森(Claisen)缩合的机理： 乙酰乙酸乙酯 乙酸乙酯 pKa15 pKa15.9 乙酰乙酸乙酯 pKa=10.65 乙醇 pKa15.9 乙酰乙酸乙酯较强的酸性推动了缩合反应的进行。 生成的乙酰乙酸乙酯烯醇盐用乙酸酸化，即释放出乙酰乙酸乙酯 只有一个H的羧酸酯，在乙醇钠存在下，虽然也可以生成烯 醇盐，烯醇盐也能与另一分子酯缩合，但得到的酮酸酯没有 H，不能变成烯醇盐，缺乏使平衡向右移动的推动力，缩合 也不能继续进行。 如果采用一个很强的碱，使酯生成烯醇盐这步平衡偏向右边，仍 可以得到酮酸酯。例如： 如果采用一个很强的碱，使酯生成烯醇盐这步平衡偏向右边，仍 可以得到酮酸酯。例如： 2,2,4三甲基3戊酮酸乙酯 16.6.1.1 交叉的克莱森缩合 两种酯的混合物起克莱森缩合反应，可以得到四种酮酸酯的 混合物，因此没有制备价值。如果两种酯中一种没有H，只能 提供羰基，则缩合产物减少到两种；用等摩尔的酯起缩合反应， 可以使交叉缩合产物称为主要产物： 问题16.3 16.6.1.2 迪克曼(Dieckmann)缩合 (分子内的克莱森缩合) 丁二酸二乙酯 1,4己二酮2,5二甲酸二乙酯 问题16.4 16.6.1.3 酮与酯的缩合 有H的酮产生烯醇盐与没有H的 酯缩合，如为碳酸酯，则产物为酮酸酯： 如用别的没有H的酯与酮缩合，则产物为二酮： 2环庚酮甲酸乙酯 1,3二苯基1,3丙二酮 16.6.2 酮酸酯的酮烯醇平衡 烯醇式 bp：33C(2mmHg) 酮 式 bp：41C(2mmHg) 烯醇式有顺反异构体 ： (E)(Z) 16.6.3 酮酸酯的烃化和酰化 C烃化产物O烃化产物 2甲基3丁酮酸乙酯 99 3甲氧基2丁烯酸乙酯 1 烯醇盐的碱性很强，与仲卤代烷除生成C烃化产物外，还生成 消去产物，与叔卤代烷则只生成消去产物。 但下面的反应可以得到烃化产物: (亲电加成) 乙酰乙酸乙酯的C烃化产物还可以继续起烃化反应，生成二烃 化产物： 乙酰乙酸乙酯的烯醇盐与酰氯反应，主要生成C酰化产物： 16.6.4 酮酸酯的水解 成酮水解 成酸水解 成酮水解：乙酰乙酸乙酯用冷的稀碱溶液水解，酸化后加热脱 羧，即得到丙酮： 成酸水解：乙酰乙酸乙酯与浓碱在乙醇中水解，则生成乙酸。 酯的碱性水解 BAC2 克莱森缩合的逆反应 成酸水解的机理：（克莱森缩合的逆反应） 下面的步骤为乙酸乙酯在碱性条件下继续水解（皂化反应 ） 乙酸乙酯在碱性条件下继续水解（皂化反应，BAC2） 16.7 乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯在合成中的应用 16.7.1 乙酰乙酸乙酯在合成中的应用 例一 例二 AAl1 16.7.2 其他酮酸酯在合成中的应用 2丙基3庚酮酸乙酯 5壬酮 戊酸乙酯 迪克曼缩合2环戊酮甲酸乙酯 1丙基2环戊酮甲酸乙酯 2丙基环戊酮 例三 例四 成酮水解 成酸水解