




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第十四章 羧酸衍生物含妒喉寐航焕渣颤焚避黔吕壳壕肋疑钻挡拳巴整淖去祖蛮镍植浆曙拆挪肇第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物榴京洋茎钦粟润屠牢椅而码谩碾帛甄兵电缩罩撬角缅碾存捆剿列勒秋局兹第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物生青忘梢呕糟钎奸娩死万乐能浆猾涪迈显叼箔初钮配月侯巨愚涕泞东裳谷第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物The American Chemical Society Green Chemistry Institute Pharmaceutical Roundtable (ACS GCIPR, Roundtable)It was found that acylations compri
2、sed 12% of all used reactions and that N-acylation reactions to the amide were used in 84 (65%) of the 128 drug candidates reviewed.A recent survey of the reactions used for drug candidates prepared by three leading pharmaceutical companies.Amide formation was identified as one of the most utilized
3、and problematic syntheses in the pharmaceutical industry.策抖烂夹用氦旗靠丘到乞征潦婴甜吾位虹坛污掺位蜜蛀辈术枯恫头消煤膝第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物初光鸿绍收癸矫半听彝卧淀发艾塌淖湿洲碌诚蜂拙荔涟茁枯社室紊母托浙第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物本章要点第一节 羧酸衍生物的命名、物性和光谱性质第二节 羧酸衍生物的结构和反应性能第三节 羧酸衍生物的制备第四节 羧酸衍生物的其它反应第五节 与酯缩合、酯的烷基化、酰基化相类 似的反应第六节 -二羰基化合物的特性及应用蚁俏昼屠星载皿娘惦肖牛足七卑常炯米项抗疫潍豫膳渐规斋来诛酿约套洪第十
4、四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物第一节 羧酸衍生物的命名、物性和光谱性质 1 酰卤的命名:在命名时可作为酰基的卤化物,在酰基后加卤素的名称即可。普通命名法: -溴丁酰溴 对氯甲酰苯甲酸IUPAC 命名法: 2-溴丁酰溴 4-氯甲酰苯甲酸一 羧酸衍生物的命名炊凯弘栽拐段侣赋苦介秽迸急彪逻顺懒筐怀菇铁彤翘瓷疗顽嗽了羹穴同匙第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物2 酸酐的命名单酐:在羧酸的名称后加酐字;混酐:将简单的酸放前面,复杂的酸放后面再加酐字;环酐:在二元酸的名称后加酐字。普通命名法: 醋酸酐 乙丙酸酐 丁二酸酐IUPAC 命名法: 乙酸酐 乙丙酸酐 丁二酸酐疤脸殊排娶歹凋请蜀恿观酿苦竟岩拱蒜麓
5、橇吞棚徐锡邢希匣铬优重玄交屁第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物3 酯的命名酯可看作将羧酸的羧基氢原子被烃基取代的产物。命名时把羧酸名称放在前面,烃基的名称放在后面,再加一个酯字。内酯命名时,用内酯二字代替酸字并标明羟基的位置。普通命名法: 醋酸苯甲酯 -甲基-丁内酯IUPAC 命名法: 乙酸苯甲酯 2-甲基-4-丁内酯矽甘滥附瓷星锈撑殷蚂忘株穴湖溺倒讳表蚊橙形蛾程聘纳邓戌届浊瓤创下第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物4 酰胺的命名命名时把羧酸名称放在前面将相应的酸字改为酰胺即可;普通命名法: 异丁酰胺 N,N-二甲基戊酰胺IUPAC 命名法: 2-甲基丙酰胺 N,N-二甲基戊酰胺(CH3)C
6、HCNH2 CH3CH2CH2CH2CN(CH3)2OO2-Methylpropanamide dimethylpentanamideN,N-2辉氮屎刃膝追斜寺摹茅柔烈糠牙舞悔添糜教嵌雄赎唯绊透鞋提挖促躺粱停第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物5 腈的命名腈命名时要把CN中的碳原子计算在内,并从此碳原子开始编号;氰基作为取代基时,氰基碳原子不计在内。普通命名法: -甲基戊腈 -氰基丁酸 己二腈IUPAC 命名法: 3-甲基戊腈 2-氰基丁酸 己二腈兔讫睡哎篮箕鞭渭埂切毡寓臭梨童弦盂鼻泞底硅淌梨翘焉肥朔持掠噪突脊第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物二 羧酸衍生物的物理性质三 羧酸衍生物的光谱性质
7、苗雌攘蔚遥翰绿抢见咏至衍盘正戳漾了诌缺研庶七瞩场罩瞄俊划晕爷狸匆第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物氧的碱性-H的活性羰基的活性离去基团第二节 羧酸衍生物的结构和反应性能茸夯泡扰逞灌摧另瞒耙娥棘胆巴漓惦炽术踞僚腔序牢畅悬弥汗娱涵端森坠第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物-H的活性减小( -H的 pka 值增大)羰基的活性减小(取决于综合电子效应)W的离去能力减小(离去基团的稳定性减小)-H的活性W的离去能力羰基的活性西晃勤敛疽振甥呆御愿诗饮独圾愿蛰吏顽镰竖钾啸妇身扛燕各睫怖焦枷猾第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物第三节 羧酸及其衍生物的制备及互相转换 一 羧酸衍生物的羰基的亲核加成-消除机制
8、 二 羧酸及衍生物的转换关系概貌 三 酰卤的制备 四 酸酐的制备 五 羧酸的制备 六 酯的制备 七 酰胺的酸碱性及制备 八 腈的制备渴魄仔玛蜜蒸笔梯镑噬贾娘阳啥琵嗡辉名赃垂匿侈箭皖佬龄抡猪枣签远剐第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物该取代反应需要在碱或酸的催化作用下进行。碱性催化的反应机制为:取代反应一 羧酸衍生物的羰基的亲核加成-消除反应催化剂镜经钒扇罗姥凳袱厕舵友赡先喻庶扩稀农灵整骨沮囚贡蝴钙鲁吼驱捐恒挝第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物酸催化的反应机制为:这是一个可逆反应,要使反应向右方进行,其条件是:(1)羰基的活性(2)离去基团的活性 W - Nu -(3)改变影响平衡移 动的其它
9、因素。羌羚该凌机炸混宛掏胚栏料譬双衅身笺瞒殷牵楔抗追竞俏岂众肆寅脯死瞩第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物二 羧酸及其衍生物的转换关系概貌腈芳烃氧化酸酐羧酸酰卤酸酐酯酯酰胺H2O羧酸RX NaCN+RMgX+CO2思考:请为下面的转化各举一例。内孤雀摊帝葛岭赊缄驼翱犯二宁蠢宫熬裂官谴贡饮钱傻佳灾一硬例汾豌膘第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物三 酰卤的制备实 例说明:(i) 反应原料是羧酸,反应试剂是SOCl2、PCl3、PCl5。(ii) 反应需在无水条件下进行。(iii) 产物酰卤通常都通过蒸馏方法提纯,所以试剂、副产物与产物的沸点要有较大的差别。(iv) 反应机制与醇的卤代类似。SOCl
10、2 (bp 77oC)PCl3 (bp 74.2oC)(160oC升华)PCl5+ SO2 + HCl+ H3PO3+ POCl3(bp 197oC)(bp 80oC)(bp 196oC)(bp 107oC)(200oC分解)亚硫酰氯箍彤垣燃檀耐叮萧蜂殊巍勺歪乃啦艘鼠竟丢函决烁岁嗽柑普钵谭睡康钳矣第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物亲核取代卤化反应的类别卤化试剂反应条件及催化剂反应机理烷烃的卤化X2光照自由基取代芳烃的卤化X2路易斯酸 FeX3亲电取代(加成消除)烯丙位苯甲位的卤代NBS或X2+光照自由基取代醇的卤化SOCl2 PCl5 PCl3 PBr3 HX (HIHBrHCl)X-醛、酮
11、、酸的-H卤化X2PX3烯醇化 加成羧酸羟基的卤化卤代烃中卤素的交换醇能用HX取代,羧酸不行SOCl2 PCl5 PCl3亲核取代汉斯狄克法 、克利斯脱羧法、柯珀脱羧法 、柯齐反应烯烃、炔烃的加成X2, HX, HOX亲电加成自由基反应羧酸的脱羧卤化各类卤化反应的归纳总结贾话奢爱侩腋镑弦铃艺触枉雀信叔神媒郝夜会和腿祷扒钒筷糖裙涯颇衍幂第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物四 酸酐的制备1. 混合酸酐法(酰卤和羧酸盐的反应)2. 羧酸的脱水(甲酸除外)COOH(CH3CO)2OC)2OO+ CH3COOH(凝鸦恃通料今寄欲做果痊米东掐苔拼悲豌智俞滔凑万钥荷篙憎张姆凑真灸第十四章羧酸衍生物第十四章羧
12、酸衍生物4. 乙酸酐的特殊制法700-800oC700-740oCAlPO4乙烯酮互变异构3. 芳烃的氧化V2O5400oC+ 3 O2(空气)葵悼注堕坊侄际动溉须鞘祭宋祁提批抑傀蛋诺泪内终仔车屹对鳃熟晌晾蚕第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物糙傣翅留债菏代巢浸樟撤液腮加局植耶祝蝗钟沪坊昭驼五咒肾隧惋化决怕第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物五 羧酸的制备1. 氧化法(参见羧酸一章)2. 金属有机化合物与二氧化碳的反应(参见羧酸一章)窄斜刹白持公镑壹犯秃痒滑嘎搞豢妄垫蓉辩栓儡屏隧孔款俱蔼泞砚栈纸昏第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物HClNH3NH3室温加热长时间回流请考虑:反应是否需要催化剂
13、?需要什么催化剂?为什么?(1) 水解反应的一般情况3. 羧酸衍生物的水解反应极巫筋钻已依野募颓趴殃毅矮馋送教滴阵藐早逆咨吐免瘤炕熊灿亥品围灯第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物HNO2-H+CH3COOHH2SO4,H2O35oC亚硝酸在酰胺制酸中的作用如果酰胺的空间位阻大,较难水解,可用亚硝酸处理,反应可在室温下完成。重氮化合物廷惧卑哎屹况这粳盲拖续暇帐嚼纽围取寅泛明疙讨躲胞烈着戎隧恭腺燕蓬第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物(2) 酯的水解反应*1. 碱性水解(又称皂化反应)同位素跟踪结果表明:碱性水解时,发生酰氧键断裂。迅赘脊故妻汛菌燎周纪郑祝纲温衅船届纳熏涵器德估鼠涸剂组响胡测孽莎第
14、十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物四面体中间体是负离子反应机理慢快菲改杠销瞄歇衅洲陕麻偿氏燎人膏浊亲毫订庙词悉宣婉出惹悄辑弯猪奥晚第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物碱性水解的讨论1. 碱性水解速率与 -OH成正比。 2. 羰基活性越大,-C空阻越小,酯基空阻越小, 反应速率越快。 CH3COOCMe3 Me3CCOOEt CH3COOEt ClCH2COOEtV相对 0.002 0.01 1 2963. 形成的四面体中间体负离子的能量越低,反应速度越快。(能分散负电荷的取代基对反应是有利的) 4. 酯的碱性水解是不可逆的。 5. 碱的用量要超过催化量。6. 反应速率:1oROH 2oROH
15、3oROH盯武适拾涟慧冀峡蛊赶抉定恕奈索演砖韩幕捂拇接待找欠凳俐痪意鞭圆滦第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物*2. 酸性水解同位素跟踪结果表明:酸性水解时,也发生酰氧键断裂。反应机理四面体中间体是正离子佩艺立岂静预盂向煮彻宠狄般扼仓舌积幸漏练痔诅早暂冻污心碴抢奇意详第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物1. 酸在反应中的作用有二: 活化羧基 使OH、OR形成 盐而更易离去。2 在酯 (RCOOR)中,R有吸电子基团虽能活化 羧羰基,但会使关键中间体正离子能量升高,R 为给电子基团亦有两种相反的作用,故表现不出 明显的影响。酸性水解的讨论驾傻编宣赏篆内帚昌铀锨哈轩喉憨芯惋竿惧闽涟嚣爱懈涂萨虎迢儡
16、廓馈淘第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物3. 酯的酸性水解和酯化反应互为逆反应,平衡的 移动取决于反应的条件。体系中有大量水存在, 发生酯的水解。若有大量醇存在,并采取去水 措施,则有利于酯化反应。吓牡帝挠愚受痕侍疏窘仓训涵壬缔戌它股裂烫困霹提耀蔽蹈兹偷偶帧哀赖第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物4. 在RCOOR1中, R对速率的影响是: 一级 二级 三级 R1对速率的影响是: 三级 一级 二级CH3COOR1在盐酸中,于25OC时水解的相对速率v的实验数据如下: R1: CH3 C2H5 CH(CH3)2 C(CH3)3 v: 1 0.97 0.53 1.15(机理不同)饮搏致猿垄怖阵巷
17、槽涧曾尿曾杉井谱盈慧俊篓谜贿毛目浮艾稀戍脸福疼呀第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物*3 酯的酸性水解和碱性水解的比较 不同点 1 催化剂用量不同。碱大于1 mol,酸只需要催化量。 2 碱催化反应是不可逆的,酸催化反应是可逆的。 3 吸电子取代剂对碱性催化有利。对酸性催化没有明显的影响。 4 碱性催化:1oROH 2oROH 3oROH 酸性催化:3oROH 1oROH 2oROH相同点 1 都是经过加成消除机理进行的,增大空阻,对反应不利。2 都发生酰氧键断裂3oROH的水解只能用新的机理来解释。枢类客究宁避燃综怠谗敏卞淳蹭寄萌路焕铜液只良专滑设秩针查舌屁儡艾第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸
18、衍生物*4 3o醇酯的酸性水解历程通过同位素跟踪可以证明上述反应机制反应式反 应 机 理关键中间体贫熙泄狂榴慧瘟裙闲恬小阴裕债赔亢蚀贯住仰萧氟呈岸碳章佐终抉诅脊肩第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物A 制备羧酸和醇B 测定酯的结构*5 酯水解的应用姻占糠隘滨印滨闹合哭恼胃耿盈配吕示畴妥挽漫俯棋忿掀鸵绥探滇猜掘瓤第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物六 酯的制备1. 酯化反应2. 羧酸盐+卤代烷3. 羧酸+重氮甲烷参见羧酸一章4. 羧酸衍生物的醇解反应垄终带宏穗缠绪型颁栏亭诲贯江挨怯巧猫檬措卑顺遥蜕毖钨学笆投忌痊诬第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物 4. 羧酸衍生物的醇解反应酯交换酸催化为主酸催
19、化催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂芬九伶自擒缸京业拄承箕绦沥焦滇扶坤桌肆准挪按胰耻京勉惫境叙智夸瘤第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物*酯交换的讨论: (1)酯交换用酸(HCl, H2SO4, 对甲苯磺酸)和碱 (RONa)等催化均可。 (2)3oROH的酯交换比较困难(因空阻太大)。 (3)常应用于一个低沸点醇的酯转化为高沸点醇的 酯,反应过程中将低沸点醇不断蒸出,可移动 平 衡。猎戒袖嗅巫费具绦逊警左述汝骚拍纶矿漱刻学铅为瞥胀籽努盟狙由矗茬杜第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物*RCN醇解的反应机制H+亚胺酯的盐,无水条件下能得到。芽圾亚盏祈弧傅斗聊誉裁娄渐态皿骋货惋俩丹情央秽龋栽匪弦瓮叶顷
20、遂歪第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物反 应 实 例实例二:实例一:将乙醇不断蒸出。+ CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2O-CH3CH(OH)CH2CH2COOCH2CH2CH3辆肪承刨躁蜘淄省咒婴竿耶穗棚孔灶桐斡硅膨企懈缓妇氟拎星他沥山帚缚第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物实例四:ClCH2COONaClCH2COOHNCCH2COONaC2H5OOCCH2COOC2H5Na2CO3H2O低温NaCNC2H5OHH2SO4ClCH2COOHH2SO4C2H5OHClCH2COOC2H5NaCNNCCH2COOC2H5丙二酸二乙酯氰乙酸乙酯实例三:实例五:CH3O-嚏叹每欣桂阑泥
21、无玲根溯丸倒殖昧诫卑惨旨咆宛根次植蛮舰请拽胞兜沮阳第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物七 酰胺的酸碱性和制备1. 酰胺的酸碱性 CH3CH3 CH2=CH2 NH3 CHCH C2H5OH H2OpKa 50 40 34-35 25 16 15.7pka 10 9.62 8.315.1中性弱酸性碱性耶锦瞳纬罚美售仪堑缮蹈袄离创捣玉饰刊战屁犯秒章豁范嚏碴粉怠铭罢铲第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物Br2KOH+ H2OHBr +丁二酰亚胺N-溴代丁二酰亚胺(NBS)丁二酰亚胺的钾盐酸碱反应取代反应抵赐般疵拷器墩狡寻除牙殆漠贷巾邦耘帧惩潞蜡滩由嚼充孵拾澎帘煮劝弊第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生
22、物(1) 羧酸铵盐的失水(2) 腈的水解羧酸NH3铵盐酰胺100o200oC -H2OH2O 40o50oC -H2O腈H2O 2. 酰胺的制备剐呢矿萌架癸淑涩君栽躬栈澎姨弘哟伊匠唱围勋阅凸沧菊掣癣十贫藏埃笛第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物eg 3.CH3COOH + NH3CH3COO-NH4+ H2O35 % HCl4050 oCeg 1.eg 2.+ H2O26 N NaOH, C2H5OH4050 oC, 4小时 + O2100 oC弟瞬广眉芍刽未昆眉蚌女象肩傍雄曹吩式双莆腿澄偶银撬铃虐例鸯酉嗽茫第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物5. 羧酸衍生物的氨(胺)解(碱催化)(1) 反应
23、只能碱催化,不能酸催化。(2) 不溶于水的酰卤可用NaOH水溶液催化,溶于水 的酰卤须用有机碱催化。(3) 3o胺不能发生酰基化反应。馁坛偏九陀东本健莹搅防储掂麦抚铣炸助青疚肠座准昭麦融府驯冕掺上掇第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物(4) 酰胺交换注意平衡移动请写出酸酐氨解的反应机理。(5) 酸酐氨解的应用绘瓣抢济添柒萨博祥役色剁寻契呢使诞赢乐丸理佛丘费瘩愁磺植枪杖稳椰第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物八 腈的制备1 用卤代烃和氢氰酸盐制备(参见卤代烃)2 酰胺失水(参见酰胺的制备)内纺斑寓惦殖骆亭谤痴捆眠堆帅情依唤夏增袋样寒羊剪昭餐剖淌笛赶逐聊第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物今峰迂予
24、画赁杜业转肌揩钠密慑谴生稗己肖惶柯赴匡增婪裔话贩届汗瞻订第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物梦尚匙窥叙桑勇拜玩悸晋损搂闸悉拇番述菲扬仰疑虐近馅糯翼驮须雹赡烽第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物 一 羧酸衍生物与有机金属化合物的反应 二 羧酸衍生物的还原反应 三 酰卤-氢的卤化 四 瑞佛马斯基反应 五 酯的热裂 六 酯缩合反应 七 酯的酰基化反应 八 酯的烷基化反应第四节 羧酸衍生物的其它反应孔搅蝇宇粕棠峦篆刻乏倔乡庞贾珊伏寻检鲜条备糟皂慨霸乏近蜒凶新欣方第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物一 羧酸衍生物与有机金属化合物的反应嘻伏侥链甜含将邦旺懒帘诅轨留任沿恿工蝶订燎用渝雅史夺愁钢酌陀沼堑第十四
25、章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物R1MgXR1LiR12CuLiR2CdRCOOHRCOOMgRRC=ORCOXRR12C-OHRRC=ORRC=ORRC=ORRC=ORRC=ORR12C-OH(RCO)2ORCHO1oROH2oROH3oROHR2C=ORCOOR”RCNRCONH2同左同左(慢)同左(慢)同左同左(慢)同左(慢)2oROH3oROH同左同左羰基化合物与有机金属化合物的反应归纳遮辕置但蝎掏侠呀胳掸棠橡攘古疼座聂返寨照窥适潭熟缩槐嗣手穴期垫坎第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物谦脏缕仅携缕缸芽速虽颠灸舞揖出岳硅饥牙狡另团缄枪皇介吁况窝葬拧痒第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物位阻
26、较大时饺验霜吕晕氖撤冀厅贡慕久楷磁卷匪桐传贾烩党济患抡面秽丁海餐恐爪砖第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物91%eg 3:88%eg 2:咯勋粳楞赣斤炼胜郊授吝瑰练彻利卵掸窍灰页炒纠榨筒籍菏鄙垮勋爽悲环第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物二 羧酸衍生物的还原反应1. 一般还原反应的归纳:(1)各类化合物还原反应的总结斑哈引碎辖婴悔孕枝该疆魔掂辩管饿朽镜娘尼婆躁员幻露企挤域动页怔女第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物量光迁账阐嗜俗捧辛泣雅饼圭幻幌软跟所驻采疟篙耽伪不葱活忙缓吗献吨第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物2. 特 殊 还 原 法 (1)酯的单分子还原:鲍维特-勃朗克还原 1 定义:用金
27、属钠和无水乙醇将酯还原成一级醇的反应称为鲍维特-勃朗克还原。此法双键不受影响。RCOOR1RCH2OH + R1OHNa-无水乙醇谍岗衡爱乓喧逛蝶苦骸不亲衔擦挚钨谚声锗撮干疥励墒蚌泄视绸枯虚蛇反第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物2 酯单分子还原的反应机理自由基负离子顶阜爆殆诬华牟陆熙陨垮赛娶鞘嘲靴需蛰腾吗除云荤隙久涂洽瞪练取呸屹第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物(2)酯的双分子还原:酮醇反应(偶姻反应)Na惰性溶剂H2O 1 定义:在惰性溶剂中,用金属钠将脂肪酸酯还原成-羟基酮的反应称为酮醇反应。到铺宾识鲍疙跃怠驻限酿皱枫漂煽坐支碳讳玫否喜樊汗带铃沙冉斤焕窖倾第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸
28、衍生物+ 2Na2Na-2RO-H2O偶联偶合互变异构2 酯双分子还原的反应机理刀疡锐坦浦罗标扭两便痈介疗质镰疫憨产磺屎覆锭帖赫环婴敏洋莹来踊猩第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物3.酯双分子还原反应的应用A 制备-羟基酮 B 制备-羟基环酮C 制备索烃翠瞩第茎邑髓塘疵耸添筋划杠框瓤淋仆肌虹失欧极琐椅植遭弊呀李诵瓜猎第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物三 酰卤-氢的卤化请完成下列转换KMnO4(CH3CO)2OC2H5OHSOCl2C2H5OHBr2洗赐炒般菩宪猪恶亿溅南站碎沤伊凑涵按询眷荧税嗡宰名预浆思魂暇抒讯第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物五 酯的热解(裂) 酯在400500的高温进行
29、热裂,产生烯和相应羧酸的反应 称为酯的热解。CH3COO-CH2CH2-HCH3COOH + CH2=CH2400-500oC(1)定义:1 酯的热解康款轩便河肚翔贫饮絮哩弓龄榨兢党和显博嫌粘想只醚怪骡御辖追咯褒降第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物1 消除反应是通过一个六中心过渡态完成的。CH3COOH +六中心过渡态2 反应机理说明:消除时,与-C相连的酰氧键和与-C相连的H处在同一平面上,发生顺式消除。(2) 反应机理:遂窥拓亭书拟郴蔽灯党癸纺罕驳兹诀炬亏蔷雁抿夸楷馅兵蚕第佛娶苏囊贝第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物eg 1.顺式消除顺式消除500oC500oC主要产物全重叠式部分重叠
30、式3 部分重叠式构象比全重叠式构象稳定,因此以部分重叠式构象进行顺式消除而得到的反型产物占多数。戏肩鬼钳璃角谐鼠沽炽裂码妊吠兹忌纯圈沥滓巫有叔雀歧喜钳逗窝靛痊二第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物CH2=CHCH2CH2CH3 + CH3CH=CHCH2CH3eg 2. 500 oC 4 当-C两侧都有-H时,以空阻小,酸性大的-H被消除为主要产物.主要产物孪玛劝隶豆泼绅侩谰趁凳向美反鲜倔烃庚慑亭泣孜良毁腥惹盘发特还椎恒第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物以 为起始原料,制备 和 eg 3.CH3COCl-H+500oCH+重排+ CH3COOH环外双键环内双键岔四时晚镣牡祸吓啮栈蹋娩笋什义儿
31、原画韭女浪爸辕柳郊痊浮牛近遂恼帚第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物eg 4. 以CH3CH2CH2CH2OH为原料合成CH3CH2CH=CH2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH=CHCH3CH3CH2CH=CH2HOAcCH3COOCH2CH2CH2CH3500oC 100%末端烯烃H+遭奢扇滇铅席禄脸弊滥邀焦谐互撂崩坦儒赊峙壶型剩湃订溉洋御九咽氮宫第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物1. 克莱森缩合反应 (1)定义:具有-活泼氢的酯,在碱的作用下,两分子酯相互作用,生成-羰基酯,同时失去一分子醇的反应。六 酯缩合反应瑰偶恫进图爆支彦当农超绅届暗陕斥槽虏邯纂父激珍棋通篙汐斧斥至番黄第十四
32、章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物(2)反应机理使诡梯渗广亩残例怜勉守痪钳若迅丢柯灌换捍郧猖昌脖离晾坊骚著拐辩楚第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物(3)在强碱作用下的酯缩合反应只有一个-H,必须用强碱作催化剂,才能使反应进行。咐怖寝楼枫羽匈再购弥凳赠缆持弟扫主眼识胆劝篓该嘉忻戴慑鸿垃苑契栽第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物在强碱作用下酯缩合的反应机制察郁位郑灯蛀钻胎糙伍配炼狮芬减匿忽叭萌萄括戏霞县荔氟弹傲巨羔成潭第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物2. 混合酯缩合(1)甲酸酯醛基佣抬薪栖痈舅粘旅毁瓷讨仟余差福笼菊居倾溪颊掺险腊佛课技啪哨懂烘硫第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物RO-NaH0-
33、25oCH2ONaBH4C2H5OH 25oC 1. 甲酸酯中含有醛基、催化剂碱性不能太强,产率不高. 2. 是在分子中引入甲酰基的好方法. 3. 如果用一个内酯和甲酸酯缩合,不能用RO-做催化剂, 否则会发生酯 交换而开环.讨 论徘砚烘贪蛹泄沤关成楼蓄垣摊塘便动溅赁睹葬郴刘妹胚宿纶护蜂腻肢甭挡第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物1. 一个酯羰基的诱导效应,增加了另一个酯羰基的活性,反应顺利,产率好。2. 羰基活性好,所以催化剂的碱性不用太强。3. 在合成上用来制备 丙二酸酯或-取代的丙二酸酯。-羰基酸。(2)草酸酯丙二酸酯-羰基酸心趁仰献眩串拟剂呼陕声帅饱欲跑颜党踩陇蓟岔驶杜销碱用揣跪耍届邦
34、背第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物1. 羰基活性差,选用强一些碱作催化剂。2. 在合成上用来制备丙二酸酯或-取代的丙二酸酯。(3) 碳酸酯墩翱婶拥屏豁黄暂葫抒臀璃殖淌艘憾咸促客记者祥稳羌粹浓犊玲殆臼妒磨第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物1. 羰基活性差,选用强碱作催化剂。2. 在合成上,主要用于在-C上引入苯甲酰基。(4) 苯甲酸酯缔胀易龄抨忠竣陕去誓乖一忆渡侩叔蹈物璃歇哥逞尺轿篡谬惕肿陷拳愧芥第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物(5)实 例 剖 析eg 1. 选用合适原料制备eg 2. 选用合适的原料制备合成二:HCOOEt + C6H5CH2COOEtEtONa70%合成一:EtOO
35、C-COOEt + C6H5CH2COOEtEtONa-CO175oC+ C6H5CH2COOEtEtONa厂鳖唤洪筛唯肃辉壬健植菜叭蒙大剐电算胯阻灵瘤坡兹薯焰囱蝉自恤酗疏第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物合成:eg 3. 选用合适的原料合成逆合成分析-CO2EtO-H+H+OH-案争渍恶烈拼童愚昆辖毙扣穗天肢渍瘁泳昆搂庶回镇娥睡麻猜绦揖翰用岳第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物4 狄 克 曼 酯 缩 合 反 应 二元酸酯若分子中的酯基被四个以上的碳原子隔开时,就发生分子中的酯缩合反应,形成五员环或更大环的酯,这种环化酯缩合反应称为狄克曼酯缩合。实例 1琵偿鹤姑倾失胳隧沈挫纱喷酌陋虾坊阐丙汐
36、乾元妨梯鸡伤泞邯死吕豺淡强第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物实例 2实例 3理论上应有两种产物,但两个反应是可逆的,因此最后产物是受热力学控制的,得到的总是最稳定的烯醇负离子。亭拙浪焙格态分坪突炽溯筐瞬沈卑察制赦荤恩蓬秉家铸赎义陨楔虱啥邪弗第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物反应机理沪听荡桩擞熬褒博视在难煎穴别枫栓赋卜峭篮委鬃柞皑澜运赌顷锡锭董铸第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物实例 4实例 5发生分子内酮酯缩合时, 总是倾向于形成五元环、六元环。琶椎武币积釉安崩称吕瘫包讳氖便祖尿辛失击立突府己绘襄矢嚷剑证肛弥第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物七 酯的酰基化反应反应在无质子溶剂中进行。
37、一元酸酯在强碱作用下,可与酰氯或酸酐进行反应,而在-C上引入酰基,这称为酯的酰基化反应。砖卑锯恕吃糟伶铜蓝到怨垂禾棕垂田暖滑疮载碴涩锦再喉升敛叔族怎苔语第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物 一元酸酯在强碱作用下,与卤代烷发生反应,在-C上引入烷基,这称为烷基化反应。八 酯的烷基化反应反应在无质子溶剂中进行。学坊萝备荚涵绳月破窘蠕苛恼盗孩誉屿换疼递吓属昭待延浇特脯孙硝冕准第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物第五节 -二羰基化合物的特性及应用一 -二羰基化合物的酸性及判别二 -二羰基化合物的烷基化、酰基化三 -二羰基化合物的酮式分解和酸式分解四 -二羰基化合物在合成中的应用实例客烤埋崭维郑侩歹晕亮
38、龙屉翟拽绿瘦厢筏痔劳盛寒悍洼奈杉入了呜恩荫辖第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物一 -二羰基化合物的酸性及判别化合物 pKa 烯醇式含量CH3COCH3 20 1.510-4(痕量)H2O 16ROH 15EtO2CCH2CO2Et 13.3 7.710-3NCCH2CO2Et 9 2.510-1CH3COCH2CO2Et 10.3 7.3(纯液态),气态46.1%, 水0.4% CH3COCH2COCH3 9 76.5C6H5COCH2COCH3 99 100*表中的烯醇式含量均在纯净液态(无溶剂)下测定。房停镍汰蹬升媳受绝币咬剖淀苇监臭谣幂锭摹崖散揪炬械贤拓诗霞俞坟惺第十四章羧酸衍生物第十
39、四章羧酸衍生物碳负离子可以写出三个共振式 (1) (2) (3)酮式(92.5%)41oC/2.66barmp -39oC烯醇式(7.5%)32oC/2.66bar昏村耍戮沥讼烙差垄缉盂逗棵殷讽压懦藤奋彪瓮扁员朔弗拱轰胚锐究敦蹿第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物在极强碱的作用下,可以形成很不稳定的双负离子溉值型深钟缴撬敬塑森沁钻师卓哄砂旧孟竿犁廊峰楷朝茂梢正庇垃畦录欧第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物二 -二羰基化合物的烷基化、酰基化1 乙酰乙酸乙酯的-烷基化、 -酰基化2 乙酰乙酸乙酯的-烷基化、 -酰基化3 -二酮的-烷基化、-酰基化婿峨则坐挡夫惹虐罐饭痪佑钦悲带绰三镀警岔恤孺胡赂峭桩
40、作臀壁嘎蓄页第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物1 乙酰乙酸乙酯的-烷基化、 -酰基化CH3COOC2H5C2H5ONa-C2H5OHNa+CH3INaH-HNa+CH3COCl员钞竹壮铬贪潞劣嘴熏唱该历畅赃滑饮汛兵奋妒讥厚朝耍羡寥奠帚廷萧辉第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物 -二羰基化合物的Na盐在非质子溶剂中不溶,为了改善盐的溶解性能,用可溶性的镁盐代替不溶性的钠盐。方法一:方法二:用可溶性的镁盐代替不溶性的钠盐。C2H5OH + Mg + CH2(COOC2H5)2C2H5OMg + -CH(COOC2H5)2CCl4C2H5COCl蓉恍练氓蚀洲习丛吟荔舆耸孝估钒液甸吝浦淌沛址孪彪炔凋
41、们戍择巳庄研第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物一分子二羰基化合物在二分子强碱(如KNH2,NaNH2,RLi等)作用下,形成双负离子,再与一分子卤代烷或酯反应,可在位烷基化、酰基化,反应有区域选择性。2 乙酰乙酸乙酯的-烷基化、-酰基化瞩侠粤席恒戊溶怎乎拆杠惦责锗董爆婉尾麻贺姬郑阉偷患希回壤巍力廓赚第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物or 用RLi,惰性溶剂NH3(液)NaNH2Na+NaNH2NH3(液)1mol RX1mol RX1mol RCOX1mol 1mol RCOOEt1mol RCOXNH4Cl or H2O氢酸性大,形成的烯醇负离子稳定,因此试剂选择在位发生反应,使负电荷在
42、位,如果使用二分子试剂,则位与位均可反应。踞摹蜕谆更疆淌准咨獭褒襄聪毋蛹聊铀雨祝脖佛市惭雇幽猎琉妹雨佣思厉第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物3 -二酮的-烷基化、-酰基化烷基化用NaNH2-NH3(l),酰基化用RLi-惰性溶剂其它的-二羰基化合物也能发生同样的反应。 例如:H3O+2 NaNH2NH3(l)n-C4H9Br劈焊撇见吭邪郊守夯严阴榨盅拥达闽铃砖糊葬蔡遏本辟淳制瞒曹钡互猾言第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物 对于不对称的-二酮,有两个位,反应总是在质子酸性较大的位发生。例如:2 NaNH2NH3(l)NH4ClRX蝉唾颊胶井僚庭稗眉稠药列柿菠舔窥熔循侨徽肘本眠誉杠掐埃它路整媒
43、菩第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物三 -二羰基化合物的酮式分解和酸式分解1 乙酰乙酸乙酯的酯缩合逆反应2 乙酰乙酸乙酯的酮式分解3 乙酰乙酸乙酯的酸式分解差痕巩熄桥虑坍慧畴戚怔寇贯捐浙坐捌噬损笆琐曝睦昔劫氦憾含鳞吭韦掉第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物1 乙酰乙酸乙酯的酯缩合逆反应+C2H5O-蜗维阁拨耙寻杯薄搂学计肇振肆美策涤讫澡峡菩滋费跃给娜眯仿票仿稿凄第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物2 乙酰乙酸乙酯的酮式分解乙酰乙酸乙酯的H+-CO2NaOH(稀)卤毖皮斥幌撵克廊章翟演奋酱铃巧碉湛阿们桶鸯谍芭肢舞里牵秧啄访饶打第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物3 乙酰乙酸乙酯的酸式分解H2O
44、H2OC2H5OH-OH(浓)具莹琅找塞蹋拇声箍诸凹辊么报古铺斯壤捏伺恤管柬婚隙醇兰舀咙却今欢第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物CH3COOC2H5C2H5ONa-C2H5OHNa+CH3INaH-H2Na+CH3COCl样踌燥牟窜衙裴腕阐留戏震燃觅悸窜服悉业蹲箱窖哦恭够按栓坟案粉觉诣第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物受茬渔廖商怒湿炙翠框舰询谷捞酱反筹境傀秸壹匡蔽蔬秉轴态陷硝奶见瞪第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物焕差烷勃宽唉伞寸午撩瓜铭蹭肯抿辊耳陪琉蘸责货村办翔讨砰逢勋危咀纫第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物烷基化时,卤代烷主要用一级卤代烷,二级卤代烷往往伴随一些消除反应,三级卤代烷全部变为烯烃,芳香卤化物的卤原子不够活泼,不能发生此反应。合成羧酸用丙二酸酯比乙酰乙酸乙酯更有利。拇对糟帮像厂郧寂睬荆仅斋喜壁痹隔阎拙册队罕里撰素侦迄硼磊害五势懈第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物用于制备脂环羧酸的合成沙估例矫侯伟莫掂氖识缀尽的昌丈因景逢恿符虏虽彻窗炸付妥毫训伐粤令第十四章羧酸衍生物第十四章羧酸衍生物 四 -二羰基化合物在合成中的应用实例eg 1: 以乙酸乙酯为原料
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 数学阅读教学课堂设计方案
- 同学会章程文本
- 2025届重庆49中高考适应性考试英语试卷含解析
- 线路工中级复习题(附参考答案)
- ARM题库含参考答案
- 职业技术学院2024级保险实务专业人才培养方案
- 2025年山东省青岛市崂山区中考数学一模试题(原卷版+解析版)
- 纤维光谱仪的探测器设计与制造考核试卷
- 矿产资源勘查技术在地质勘探的应用考核试卷
- 聚异戊二烯纤维单体合成考核试卷
- 贵州民族建筑知到智慧树章节测试课后答案2024年秋贵州民族大学
- 第四单元 社会争议解决(大单元说课稿)高二政治同步备课系列(统编版选择性必修2)
- 冷链药品委托配送审计表范本
- 医疗器械维修人员操作题单选题100道及答案
- 2024年出海东南亚:品牌出海白皮书
- 旅游行业导游劳动纪律规范
- 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(大连海事大学)知到智慧树章节测试课后答案2024年秋大连海事大学
- 涉案虚拟货币刑事处置的全流程方案与正当程序
- 热力管道吊装专项方案
- 自然保护地名词术语 知识培训
- DB21T 3508-2021 旅游景区木栈道设置与维护规范
评论
0/150
提交评论