C11-羧酸及其衍生物2

11.5.1羟基酸羟基酸一、醇酸一、醇酸1、结构与命名构与命名 2-羟基丙酸羟基丙酸 3-羟基丙酸羟基丙酸 2，3-二羟基丁二酸二羟基丁二酸 -羟基丙酸羟基丙酸 -羟基丙酸羟基丙酸 乳酸乳酸 酒石酸酒石酸2、物理性质、物理性质：分子中同时存在羟基和羧基，能形成氢键，因此多分子中同时存在羟基和羧基，能形成氢键，因此多为粘稠状液体或结晶固体。可与水形成氢键，在水中的溶为粘稠状液体或结晶固体。可与水形成氢键，在水中的溶解度较其相应的羧酸大。解度较其相应的羧酸大。第1页/共17页3、化学性质、化学性质 酸性：酸性：由于由于羟基起吸基起吸电子子诱导作用，作用，羟基酸的酸性比基酸的酸性比相相应的的羧酸酸强强。pKa3.864.514.88 pKa2.984.084.204.57第2页/共17页氧化反应：氧化反应：-羟基酸易氧化。羟基酸易氧化。丙酮酸（丙酮酸（2-氧代丙酸）氧代丙酸）-羟基酸的分解反基酸的分解反应：第3页/共17页b、-羟基酸脱水反应：分子内失水，形成羟基酸脱水反应：分子内失水，形成、-不饱和羧酸。不饱和羧酸。c、-羟基酸脱水反基酸脱水反应：分子内：分子内酯化反化反应，生成，生成环状内状内酯。脱水反应：脱水反应：a、-羟基酸脱水反基酸脱水反应：双分子脱水反：双分子脱水反应，产物物为交交酯。第4页/共17页二、酚酸二、酚酸1、水杨酸：、水杨酸：邻羟基苯甲酸基苯甲酸乙乙酰水水杨酸酸水水杨酸甲酸甲酯阿司匹林阿司匹林第5页/共17页2、五倍子酸和五倍子丹宁：、五倍子酸和五倍子丹宁：3，4，5-三羟基苯甲酸三羟基苯甲酸（没食子酸或蓓酸没食子酸或蓓酸)用用途：抗菌，抗病毒，途：抗菌，抗病毒，抗肿瘤抗肿瘤11.5.2羰基酸羰基酸一、结构：一、结构：含羰基的酸，也称氧代酸，有醛酸和酮酸。含羰基的酸，也称氧代酸，有醛酸和酮酸。丙醛酸丙醛酸 丙酮酸丙酮酸 3-氧代丙酸氧代丙酸 2-氧代丙酸氧代丙酸 3-羰基丙酸羰基丙酸 2-羰基丙酸羰基丙酸第6页/共17页二、羰基酸的化学性质二、羰基酸的化学性质1脱羧反应脱羧反应 -酮酸和酮酸和-酮酸都容易进行脱羧反应。酮酸都容易进行脱羧反应。生物体内在生物体内在酶酶催化下可以催化下可以发生脱生脱羧反反应：草酰乙酸草酰乙酸 或受热或受热 丙酮酸丙酮酸 第7页/共17页2氧化还原反应：氧化还原反应：酮和羧酸都不易氧化，但酮酸易氧化。酮和羧酸都不易氧化，但酮酸易氧化。生物体内在氧化脱生物体内在氧化脱羧酶酶的催化下也能的催化下也能发生生类似的氧化脱似的氧化脱羧反反应。三、乙酰乙酸乙酯及在合成上的应用三、乙酰乙酸乙酯及在合成上的应用(一一)乙酰乙酸乙酯的制备乙酰乙酸乙酯的制备1.Claisen酯缩合酯缩合含含-H的酯在强碱的酯在强碱(如：乙醇钠如：乙醇钠)催化下缩合，生成催化下缩合，生成-酮酸酮酸酯的反应称为酯的反应称为Claisen酯缩合。酯缩合。第8页/共17页反应机理：反应机理：第9页/共17页(二二)乙酰乙酸乙酯的化学性质乙酰乙酸乙酯的化学性质1.酮式分解和酸式分解酮式分解和酸式分解(1)乙酰乙酸乙酯在乙酰乙酸乙酯在稀碱稀碱作用下，首先水解生成乙酰作用下，首先水解生成乙酰乙酸，后者在加热条件下，脱羧生成乙酸，后者在加热条件下，脱羧生成酮酮。(2)乙酰乙酸乙酯与乙酰乙酸乙酯与浓碱浓碱共热，则在共热，则在-和和-碳原子间碳原子间断键，生成两分子乙酸盐，该分解称为断键，生成两分子乙酸盐，该分解称为酸酸式分解。式分解。第10页/共17页2.乙酰乙酸乙酯活泼亚甲基上的反应乙酰乙酸乙酯活泼亚甲基上的反应第11页/共17页(三三)乙酰乙酸乙酯及在合成上的应用乙酰乙酸乙酯及在合成上的应用 这是一个亲核取代反应，主要生成烃基化和酰基化产物。这是一个亲核取代反应，主要生成烃基化和酰基化产物。-酮酸酯酮酸酯-碳原子上的两个氢原子均可被烃基取代。碳原子上的两个氢原子均可被烃基取代。第12页/共17页同理，二取代乙酰乙酸乙酯进行同理，二取代乙酰乙酸乙酯进行酮式分解酮式分解将得到将得到二取二取代丙酮；代丙酮；进行进行酸式分解酸式分解将得到将得到二取代乙酸。二取代乙酸。1.合成甲基酮合成甲基酮经乙酰乙酸乙酯合成：经乙酰乙酸乙酯合成：2.合成二羰基化合物合成二羰基化合物第13页/共17页3.合成酮酸合成酮酸这里这里值得注意值得注意的是：用的是：用I2偶合偶合或用或用X(CH2)nX作烃基化试剂作烃基化试剂时，需要与时，需要与2mol的乙酰乙酸乙酯。的乙酰乙酸乙酯。注意注意：在引入基团时，要用卤代酸酯：在引入基团时，要用卤代酸酯X(CH2)nCOOC2H5，而，而不能使用卤代酸不能使用卤代酸X(CH2)nCOOH。4.合成一元羧酸合成一元羧酸*由于酸式分解的同时必然伴随酮式分解，故合成羧酸通常采由于酸式分解的同时必然伴随酮式分解，故合成羧酸通常采用丙二酸酯法。用丙二酸酯法。第14页/共17页四、丙二酸二乙酯及在合成上的应用四、丙二酸二乙酯及在合成上的应用1、丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯制备方法：制备方法：2、丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯的化学性质：的化学性质：在碱性条件下水解，加热后脱羧生成乙酸。在碱性条件下水解，加热后脱羧生成乙酸。CH2(COOC2H5)2NaOHH3+OHOOCCH2COOHCH3COOH第15页/共17页 丙二酸二乙酯活泼亚甲基上的反应丙二酸二乙酯活泼亚甲基上的反应CH2(COOC2H5)2NaOC2H5RXCH(COOC2H5)2RNaOC2H5RXC(COOC2H5)2RR.合成一元酸合成一元酸3、丙二酸二乙酯在合成上的应用、丙二酸二乙酯在合成上的应用.合成二元酸合成二元酸第16页/共17页注意：注意：在引入基团时要用在引入基团时要用卤代酸酯，卤代酸酯，而不能使用卤代酸。而不能使用卤代酸。b.高级直链二元酸高级直链二元酸a.带支链的二元酸带支链的二元酸.合成环状羧酸合成环状羧酸第17页/共17页