二羰基化合物

关于二羰基化合物第1页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三氰乙酸酯β-酮酸易于失羧，但β-酮酸酯是稳定的。β-二羰基化合物乙酰乙酸乙酯β-酮酸酯丙二酸酯β-二酮化合物中含有两个羰基，且中间被一个碳原子隔开第2页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三活性亚甲基烃化和酰化反应吸电子基团第3页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三比较下列化合物的α氢的酸性第4页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三一.酮-烯醇互变异构

在酸性或痕量碱的作用下，二者迅速达到平衡，如用石英设备，通过蒸馏法可把二者分开。酮式：b.p.41℃/267Pa；烯醇：33℃/267Pa（减压）。由于分子内氢键的存在，阻碍了分子间氢键的形成，因此烯醇的沸点小于酮。

L.Konorr.(1859~1921)发现在低温（-78℃）时，二者可以分开。1.互变异构（tantomezism）第5页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三甲基酮的典型反应烯醇的性质2.互变异构现象：第6页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三

一般的烯醇式结构是不稳定的：例如：仅占2.0*10-2%第7页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三一些化合物的烯醇式含量

化合物酮式和烯醇式的互变异构烯醇式含量丙酮1.5×10-4丙二酸二乙酯7.7×10-3乙酰乙酸乙酯7.32，4-戊二酮76.51，1，1-三氟-2，4，-戊二酮99第8页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三1.乙酰乙酸乙酯的合成二.Claisen酯缩合反应——β-酮酸酯的合成乙酰乙酸乙酯历程：第9页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三但该产物在碱性条件下是不稳定的，还要继续反应：

（强酸）（强碱）（弱碱）（弱酸）最后再向反应体系中加酸，形成稳定的加成产物：

第10页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三

当原料酯仅有一个α氢时，缩合反应必须在更强的碱的作用下完成。如(Ph)3CNa（三苯甲基钠）。第11页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三2.混合酯缩合反应

苯甲酸乙酯苯甲酰乙酸乙酯（60％）

苯基乙酸乙酯草酸二乙酯α－苯基丙二酸二乙酯（80~85％）

（其一不含α氢）苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯第12页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三3.Dieckmann缩合反应——制备五、六元环状β——酮酸酯假若分子中的俩个酯基被四个或四个以上的碳原子隔开时，就发生分子内的缩合反应，形成五元环或更大环的酯

己二酸二乙酯2－环戊酮甲酸乙酯（74~81％）第13页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三×第14页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三4.酮与酯的缩合反应第15页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三β-二羰基化合物的烷基化、酰基化第16页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三三.乙酰乙酸乙酯在合成上的应用1.乙酰乙酸乙酯的酮式分解（稀碱）5%NaOHH第17页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三2.酸式分解：（浓碱）第18页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三3.活泼亚甲基的烷基化和酰基化：第19页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三4.应用:(1）合成烷基取代的酮:第20页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（2）合成β-二酮、β-酮酸（3）γ-二酮、γ-酮酸第21页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三没有副产物CH3COOH.（4）合成2.5-己二酮，γ-二酮第22页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三四.丙二酸二乙酯的合成和应用1.制法:2.应用：（1）合成一元羧酸第23页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三第24页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（2）合成二元羧酸：第25页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三从乙酰乙酸乙酯或丙二酸二乙酯及其他必要的试剂合成：第26页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三五.其它含活泼亚甲基的化合物:第27页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三

Knoevenagel缩合(诺文格尔）含活泼氢的亚甲基化合物在碱催化剂存在时，和醛、酮共热脱水，生成α、β不饱和羰基化合物。第28页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三六.Michael加成（在药物合成中有重要用途）活泼氢化合物与α、β不饱和羰基化合物的加成——Michael加成丙二酸二乙酯第29页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三第30页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三12.5有机合成路线设计第31页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三一个良好的合成路线:要求：步骤少（一般超过五步以上的反应，实际应用价值不大）产率高；中间产物与最终产物易提纯；原料易得；价格便宜。每一步产率为90%,五步的总产率为59%，其中一步的产率为50%，总产率为33%；每一步产率为50%，总产率为3%第32页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三因为乙醛比甲醛易得、便宜，乙基卤代镁比甲基卤代镁易于制备。例1.以少于四个C的化合物合成2-丁酮。√第33页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三例2.由3个C以下的C分子合成CH3CH2C(CH3)2CH2CH(OH)CN第34页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三例3.合成（4个碳以下）（二丙基乙酸钠盐是治疗癫痫病的药物）1.2.3.√第35页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三对于目标分子，我们计划要合成的分子结构设计主要包括

1)碳骨架的建立；

2)官能团的转化；

3)立体化学选择性和控制。1.碳骨架的建立例如：第36页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三通常尽可能选择靠近官能团的位置，形成新的碳碳链第37页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三第38页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三例5：√第39页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三2.官能团的导入和转化：第40页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三例：各分一半第41页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三各官能团的相互转化:第42页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三第43页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三3.官能团的保护和导向:(1)选择合适的条件:第44页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三(2)官能团的保护:b)羟基:a)羰基第45页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三c)羧基:

d)氨基:

一般只有在必要时才争取保护官能团的措施,因为保护措施会增加反应步骤,加大损失,影响收率.只能在全面周