羧酸及衍生物

1、1 羧酸及衍生物羧酸及衍生物 第一部分第一部分 羧酸羧酸 2 RCOH O ArCOH O C OH O R R R 3 CHCO O HR H 4 R COOHArOHROH RCOOH H CO 23 OH HCO3 - H O 2 ROH CHCH Pka 45 6.5 10 10.2 15.7 18 26 5 RC O OH RC O X RC O O RC O OR RC O NH2(R) CR O 6 RC O OH RC O Cl SOCl2 PCl3 PCl5 RC O OH PBr3 RC O Br RC O ORRC O OHHOR H2O + + H+ 7 加热反应即发生

2、加热反应即发生 COOH COOH O O O COOH COOH O O O +H2O +H2O COOH COOH COOH COOH +H2OO+CO2 O +H2O+CO2 8 RHCC O OH H X2 / P or S RHCC O OH XX = Br , Cl 卤乙酸在合成上非常有用卤乙酸在合成上非常有用 2 H O 2 CH COOH Br Cl I NaCN NH3 OH - CH COOH 2 CH COOH 2 I CN COOH CH COOH 3 + H N 2 CH COOH 2 HOCH COOH 2 9 酯化反应机理酯化反应机理 O OCCH 18 18 5

3、23 C H 52 OHC H+H 2 3 CH CO + H 机理：（伯、仲醇与羧酸的酯化）机理：（伯、仲醇与羧酸的酯化） 18 H 5 H 2 OC OHC OH 3 CH NA OH +OH C 3 CH + H 18 52 OHC H H 2 3 CH CO + + CH3C OC2H + H 2 H O H 5 H 2 OC OHC OH 3 CH 18 18 5 2 + O 18 CH3C OC2H5 O 净结果为净结果为SN2 11 RC O OH RC O X RC O O RC O OR RC O NH2(R) CR O 第二部分第二部分 羧酸衍生物羧酸衍生物 12 C O

4、X RCH2C O O C O OR C O NH2(R) CR O RCH2 RCH2 RCH2 RCHC O L H 13 RC O L Nu RC O Nu+L or HNu HLor RC O L RC O OH H2O H or OH ROH RNH2 RC O OR RC O NHR H or OH 14 RC O ClRC O ORC O ORRC O NH2(R)CR O 15 RC O OH H2O +HClRC O Cl RC O OH RC O OCR O H2O 2 16 RC O OH RC O NHR H2O H3NR+ RC O O H2O H2NR+ OH H

5、RC O OH RC O OR H2O HOR+ RC O O H OH H2O 17 RC O ORC O ORRC O OR HOR OH RC O O + OR OH H 18 ROH RC O ORRC O Cl + Et3N or 吡啶 Et3NH Cl N H Cl or HCl ROH RC O ORRC O Cl Et3N or 吡啶 RC O OH SOCl2 19 RNH2RC O NHRRC O Cl+Et3NH Cl+ Et3N or 其其它它碱碱 RC O OHNEt3 RC O OCR O RC O NHR +RNH2+ Et3N or 其其它它碱碱 20 RNH2

6、RC O NHRRC O OR +HOR + RNH2 RC O NHR RC O NHR +HNHR + H+ 21 RMgX RC O RRC O L 1. RMgX RC OH R R 2. H2O 22 RC O RRC O Cl RMgX RC OH R R RMgX RC O R RMgX RC OH R R RC O OR RMgX 23 RMgX H2O RC O RRC O OCR O 70oC RC O NH2 RMgXH2O RC O R 2 24 RC O Cl H2O RC O R R2Cd R2CuLi H2O R2CuLi RC O R RC O OR R2Cd

7、or or 25 RC O LRCH2OH LiAlH4 RC O H LiAlH4H2O LiAlH4 RC O NH2(R) H2O RCH2NH2(R) 26 RC O ClRC O H H2, Pd-BaSO4, 硫硫 喹喹啉啉 RC O ORRCH2OH H2, CuO CuCrO4 27 RC O OR RCH2OH Na ROH Na, N2 乙乙醚醚 or 甲甲苯苯 RC O RC H OH RC O OR2 28 (CH2)n CO2R CO2R Na 二二甲甲苯苯 (CH2)n H2O C CHOH O 29 O O O C2H5OH OH O O OC2H5 Cl O O

8、 OC2H5 Cl O O OC2H5 Br C2H5OH OC2H5 O O OC2H5 Br SOCl2 Br2 30 RCH2COR O RCH COR O RCH2C O CH COR O R H + HOR OR RCHC O OR H RO RCHC O OR RCH2C O OR RCHC O OR RCH2CO OR CC O ORRCH2C OR H RO CC O ORRCH2C OR RO 31 32 H3CC O OC2H52 （1）Na / C2H5OH C O OC2H5H3CC O （2） 50% HOAc CH2 NaOC2H5 CH3(CH2)3COCHCO2

9、C2H5 CH2CH2CH3 2 CH3CH2CHCO2C2H5 CH3 Na CH3CH2CHC CH3 C O CH3 CH2CH3 CO2C2H5 2 CH3(CH2)3CO2C2H5 Ph3C 33 CO2Et CO2Et CO2Et CO2Et CO2Et O CO2Et O NaOC2H5 CO2Et ONa H+ CO2Et ONa H+ （ 化化学学计计量量） NaOC2H5 CH2CH2CO2C2H5 N CH2CH2CO2H2H5 H3C HCl N CO2C2H5 O H3C H Cl NaOC2H5 （ 化化学学计计量量） （ 化化学学计计量量） CO2Et CO2Et

10、 CO2Et CO2Et CO2Et O CO2Et O NaOC2H5 CO2Et ONa H+ CO2Et ONa H+ （ 化化学学计计量量） NaOC2H5 CH2CH2CO2C2H5 N CH2CH2CO2H2H5 H3C HCl N CO2C2H5 O H3C H Cl NaOC2H5 （ 化化学学计计量量） （ 化化学学计计量量） 34 RCNH2 O Br2 / NaOH RNH2+CO2 35 RCOH O RCH O O RCH2OH RCCH3 O CC R H H R 36 制备比制备比 RX 多一碳的羧酸多一碳的羧酸 RMgX CO2 (RCO2)2Mg H2O RC

11、O2H RX Mg C O O R MgX CO O RMgX H2O COH O R 37 RCN H H2O, H2O OH RCOOH H BrCH2CH2Br NCCH2CH2CN H2O H+ HOOCCH2CH2COOH ClCH2COONa NaCN NCCH2COONa (1) NaOH (2) H2O / H+ HOOCCH2COOH 2 NaCN 38 C3H7CHO HCN C3H7CH OH CN H2O, HCl C3H7CH OH COOH HCN (NH4)2CO3 C3H7CH NH2 CN C3H7CH NH2 COOHC3H7CHO H2O, HCl 39

12、RNH2 RNHRRNR R R1NR4 R3 R2 X R = 烷基：烷基： 脂肪胺脂肪胺 芳基：芳基： 芳香胺芳香胺 十、含氮化合物十、含氮化合物 40 N R R R N R RR N R RR N N N R3 R2R4 R1 41 RXNH3RNH2+NH4X+ 42 RCN H2, Raney Ni RCH2NH2 LiAlH4 NH3 LiAlH4 RC O NH2 H2O RCH2NH2 R C R NOH H2 / Ni R CH R NH2 或 LiAH4 R C R NNH2 H2 / Ni 43 R CH R NH2 R CHR R CHR NH R C R O R C

13、H R N R C R H2 / Ni NH3 : 醛醛酮酮1 : 2对对称称仲仲胺胺 NH3 过过量量伯伯胺胺 R C R NH H2 / Ni R CH R NH2 R C R O H2 / Ni NH3 NH3 R C R NH2 NH2 H2 / Ni - - NH3 44 NH O O KOH or K2CO3 N O O K R X N O O R NH2NH2 NH2R 或或 R OTs SCH3O O O RR OTs 45 RXRNH + RNH2 碱碱 RHX ( (碱碱吸吸收收) ) R C R NR H2 / Ni R CH R NHR R C R O NH2R H+

14、LiAlH4 RC O NHR H2O RCH2NHR (1) (2) 46 RX RNH + 碱碱 R HX ( (碱碱吸吸收收) )RN R R RNHR n-BuLi R N R RX 醚醚 LiRN R R RCH C (H)R NR2 H2 CH (H)R NR2 Pd / C RCH2 C (H)R HNR2 O H+ RCH2 47 ArNO2ArNH2 还还原原剂剂 Fe / HCl ， Sn / HCl ， SnCl2 / HCl H2 / Ni or Pt or Pd H2S / NH4OH ArXArNH2 XO2N R2NH NO2N R R NaNH2 48 ArNH

15、2 C O X2 / NaOH ArNH2+CO2 O O O NH O O NaOH NH2 O O ONa Cl2 / NaOH NH2 O ONa H+ NH2 O OH NH3 49 NN HH NRRR R RHR 50 CH3NH2(CH3)3N CH3NH2(CH3)3N(CH3)2NHNH3 (CH3)2NHNH3 NR NH3 NH2NH2NH2NH2 PhNH2 51 RNH2 RX RRNH + R2NHRX + RR2N +HX +HX R3N RX+ R R3N X 52 R C R O R C R N R RNH2 + H+ R2NH RCH2 C R O C R

16、N R R + RCH H+ R3N R C R O + No Reaction +H2O +H2O 53 R C L O R C O N RNH2+R2NH +HL R R(H) or R3N+ No Reaction R C L O N CH(CH3)2 CH(CH3)2 C2H5Et3N 体积大难亲核 54 RNH2 + RSNHR O O （碱碱）Et3N +HCl RSCl O O RSOR O O （碱碱）Et3N +HCl+ ROH 55 RNH2 R2NH R3N PhSO2NHR PhSO2NR2 NaOH NaOH 不不溶溶 不不溶溶 PhSO2NR NaPhSO2NHR

17、溶溶解解不不溶溶 H+ PhSO2NR2 不不溶溶 H+ PhSO2NR2 不不溶溶 未未变变化化 未未变变化化 PhSO2 Cl + R3N H+ R3NH 溶溶解解 PhSO2Cl 1o 胺胺 2o 胺胺 3o 胺胺 不不溶溶（不不反反应应） 56 NH NH O NH O N N CH3 H3C CH3 H2NSO2 H2NSO2 H2NSO2 NHCNH2 NH H2NSO2NH2 H2NSO2 H2NSO2NHR 57 R3N H2O2 R3NO N R R R O N R R R O +N R R R H2O2 58 150oC CHCH2R+HON(CH3)2RCHCH2N(CH

18、3)2 H O 59 CH N CH3 CH3O CH2CH3CHCHCH2CH3CH 67% trans: 21% cis: 12% + HHH CHCHH3CCH2 H 60 R3N RX + R R3NX RR3N XNaOHRR3NNaXOH+ HR3NXR3N+H2O+ 季季铵铵碱碱 季季铵铵盐盐 普普通通铵铵盐盐 NaOHNaX + + 61 亲亲 水水 部部 分分 亲亲 油油 部部 分分 N(CH3)3 ClPhCH2Cl(n-Bu)4N BrN(CH3)3C16H33 62 RBr + NaOAc H2O ROAc100% NaOH, H2O, CH2Cl2 HO HO 50%

19、 （无无 PTC:7%） + NaOH, H2OCl Cl HCCl3 + KMnO4 N(C2H5)3 ClPhCH2 (TEBA) (n-Bu)4N Br N(CH3)3 ClPhCH2 63 R4N OHR4N X Ag2O 或或 AgOH +AgX NCH2H3C CH3 CH3 CRCH2 CHR + H H2O OH NH3C CH3 CH3 H + 64 主主要要 NaOC2H5 CH2CHH3CCHCH2 X HH CH2CHH3CCHCH2 H CH2CHH3CCHCH2 N(CH3)3 OH CH2CHH3CCHCH2 CH2CHH3CCHCH2 98% 2% + HH H

20、 H 65 N CH3 N CH3 H H N CH3 H N CH3 CH3CH3 I Ag2O N CH3 CH3CH3 OH N CH2 CH3CH3 彻彻底底甲甲基基化化 彻彻底底甲甲基基化化 Ag2O CH3I 2 CH3I N CH3 H Ag2O N CH3 CH3CH3 CH3 2 CH3I 彻彻底底甲甲基基化化 66 PhCH2CH2NCH2CH3 CH3 CH3 OH CHCH2Ph 93% CH2CH2 + 0.4% CH3 N(CH3)3 OH CH3 + N(CH3)3 67 Ar NO2Ar NH2Ar N2 X 68 ArNH2 NaNO2 / HCl 0 5oC

21、 ArN2 Cl N2 Cl W W = Cl, NO2, SO3H ArN2 XArN2 SHO4ArN2 BF4 O3SN2 X , HSO4 , BF4 69 ArX ArH ArCN ArOH ArN2 X 70 ArN2 X H2O / H ArOH +N2 +N2Ar+X H2O ArOH2ArOH H ArN2 X ArOH+ArNNOH R ArN2 X 71 ArINaIN2 + ArN2 X+ +N2Ar+X I ArI ArN2 X 72 CuClClAr+N2+CuCl2 CuCl2 + ArCl+CuCl ArN2 X+ ArN2 X CuCl 或或 CuBr ArX

22、(X = Cl, Br) ArCN CuCN 73 ArN2 BF4NaBF4 ArF+N2+BF3 ArN2 X+NaX + ArCl ArBr ArN2 X NaBCl4 NaBBr4 ArN2 BCl4 ArN2 BBr4 74 ArN2 X ArH H3PO2+ ArN2 ArH H3PO2 H +H2PO2 + Ar + N2+H2PO2 ArH3PO2+H2PO2 H2PO2+Ar+ N2+ + 2 H2OH3PO3+H3O H2PO2 ArN2H2PO2 H2PO2 75 ArN2 X ArH HOCH2CH3+ ArN2 HOC2H5 Ar O H NN CH H ArH +

23、N2+CH3CHOHCH3CH O CH3 Ar HOC2H5 ArOC2H5ArOC2H5 H ArN2 N2 - -H 76 OH pH = 810 OHNNAr OHR OH NNAr R pH = 810 ArN2 X+ ArNN OH ArNNOH OH ArNNO 77 O OH O ArNN O ArN N H OH O NNAr H2O OHNNAr H 78 NR2 + pH =57 NR2NNAr NR2R NR2 NNAr R pH =57 ArN2 X NR2 ArNNNR2 ArNN H NR2NNAr H2O - - H3O 79 Ar NNNHR+ ArNNN H R ArNNNHR ArNNNHR ArNN ClRHN+