资源描述
16.1 不饱和羧酸不饱和羧酸(su sun) Unsaturated Carboxylic Acid16.2 卤代酸卤代酸 Halogenated Acid16.3 醇酸醇酸 Hydroxyl Alcoholic Acid16.4 酚酸酚酸 Phenolic Acid16.5 羰基酸羰基酸 Carbonyl Acid16.6 -酮酸酯酮酸酯 -Keto Acid EsterContent第1页/共86页第一页，共86页。16.1 16.1 不饱和羧酸不饱和羧酸(su sun)(su sun)Unsaturated Carboxylic AcidUnsaturated Carboxylic Acid第2页/共86页第二页，共86页。不饱和羧酸不饱和键的类型(lixng)羧基与不饱和键的相对(xingdu)位置烯 酸炔 酸, 不饱和羧酸(su sun) , 不饱和羧酸第3页/共86页第三页，共86页。 ,-不饱和羧酸不饱和羧酸(su sun)的结构的结构(Structure of ,-Unsaturated Carboxylic Acid)一定的共轭稳定(wndng)作用由于羟基氧原子上的p电子已与 C=O 共轭，使其不再与烯键共轭，而使稳定(wndng)性增加得不是十分显著。OOHR CCCHHAcross Conjugated System交叉共轭体系(tx)第4页/共86页第四页，共86页。生成生成(shn chn)(shn chn)热值热值 (Heat of (Heat of Formation)Formation)CH2CHCH2COOEtHCH3HCOOEtH3CHH 390.2 2.9387.7 3.8385.6 2.6kJ/molCOOEt第5页/共86页第五页，共86页。HHCOOHHCOOHH顺顺/反异构体反异构体 (Trans/Cis Isomers)(E)-3-苯基丙烯酸苯基丙烯酸(E)-3-phenylacrylic acid肉桂酸肉桂酸Cinnamic acidM.P. 133oC(Z)-3-苯基丙烯酸苯基丙烯酸(Z)-3-phenylacrylic acid异肉桂酸异肉桂酸Isocinnamic acidM.P. 68oC反式比顺式能更紧密地排列反式比顺式能更紧密地排列(pili)(pili)在晶格中在晶格中, ,因此具有较因此具有较高的熔点高的熔点. .第6页/共86页第六页，共86页。 顺式在水中溶解度大于反式顺式在水中溶解度大于反式 Cis isomer is more easily dissolved than trans isomer.HH3CHCH3HH3CCH3H第7页/共86页第七页，共86页。 不饱和羧酸不饱和羧酸(su sun)(su sun)的制备的制备 Preparation of Unsaturated Preparation of Unsaturated Carboxylic Acid Carboxylic Acid （自学）（自学）第8页/共86页第八页，共86页。 ,-不饱和羧酸不饱和羧酸(su sun)的反应的反应( Reactions of ,-Unsaturated Carboxylic Acid)(1). 1,4-加成反应加成反应(ji chn fn yn) 亲核加成亲核加成 1234 类似(li s)于,-不饱和醛酮 CC COOH NuEC CCOEOHNuC CCOOHNu+E第9页/共86页第九页，共86页。eg.H2CCHOOH+HXH2CHCCOOHXHH2CCHOOH+HOHH2CHCCOOHOHHH2CCHOOH+HCNH2CHCCOOHCNHH2CCHOOH+NH3H2CHCCOOHNH2H形式形式(xngsh)上为上为3,4-加成，实际上为加成，实际上为1,4-加加成。成。第10页/共86页第十页，共86页。(2). DielsAldel 反应反应(fnyng)+COOEt+COOHCOOH亲双烯体亲双烯体第11页/共86页第十一页，共86页。OC6H5C6H5+CCCOOHCOOHOC6H5C6H5COOHCOOHOC6H5C6H5COOHCOOHOC6H5C6H5OC6H5C6H5OC6H5C6H5COOHCOOH+第12页/共86页第十二页，共86页。 重要的重要的 ,-不饱和羧酸及其应用不饱和羧酸及其应用(yngyng) Important ,-Unsaturated Carboxylic Acids and Their Applications (自学自学)第13页/共86页第十三页，共86页。16.2 16.2 卤代酸卤代酸 Halogenated Acid第14页/共86页第十四页，共86页。命名命名(mng mng) Nomenclature (mng mng) Nomenclature -溴丁酸-溴丁酸-溴戊酸H2CH2CH2CCOOHH3CHCH2CCOOHH3CH2CHCCBrOOHBrBrH2CH2CH2CCOOHH2CBr*卤原子(yunz)在碳链的末端羧基的另一端第15页/共86页第十五页，共86页。卤代酸的制备卤代酸的制备(zhbi) (自学自学)卤代酸的反应卤代酸的反应1. -卤代酸 -Halogenated Acid CH2COOHCl+Nu-CH2COOHNu+Cl-Nu = -OH, -CN, -NHR卤原子受羰基影响，反应活性增强(zngqing)，因此易与各种亲核试剂发生SN2反应，生成-取代羧酸第16页/共86页第十六页，共86页。2. -, -, -卤代酸 -, -, - Halogenated Acid Br(CH2)5COOHH2O, Ag2OOO+HO(CH2)5COOH1,6-1,6-己内酯在碱作用(zuyng)下，易生成内酯第17页/共86页第十七页，共86页。 -卤代酸H2CCH2ClCOOHH2CHCCOOH第18页/共86页第十八页，共86页。重要重要(zhngyo)(zhngyo)的卤代酸及用途的卤代酸及用途 Important Halogenated Acids Important Halogenated Acids and Their Applicationsand Their Applications1. 氯乙酸 Chloroacetic Acid ClH2CCOOHClH2CCOOHClHCCCl2H2SO4H2O 合成合成(hchng)(hchng)中间中间体体制备制备(zhbi)三氯乙烯第19页/共86页第十九页，共86页。2. 氟乙酸 Fluoroacetic Acid 含氟乙酰基的化合物或在生物体内能氧含氟乙酰基的化合物或在生物体内能氧化成氟乙酸的化合物都有剧毒，如：化成氟乙酸的化合物都有剧毒，如：FH2CCOOHFCH2COONaFCH2COONH2曾用于杀虫剂；毒性大；中毒死亡的动物尸体也有毒性，被称为曾用于杀虫剂；毒性大；中毒死亡的动物尸体也有毒性，被称为 “二次毒药二次毒药”ClCH2COOEtKFFCH2COOEtNaOHFCH2COONaHHFCH2COOH制备制备(zhbi)第20页/共86页第二十页，共86页。邱满囤是无极县郝庄乡陈村农民，后在陕西大荔县东七乡观音(un yn)渡村定居。1981年 ，河北无极县农民邱满囤宣布研究“邱氏诱鼠剂”获得成功。许多(xdu)新闻媒体一轰而上，把这件事炒得火热。一本无极之路1990年出版，一部53集电视报告 文学无极之路1992年先后在17个省市播映，据不完全统计(tngj)，中外几百家媒体对邱满囤进行 了报道。 第21页/共86页第二十一页，共86页。 1992年4月，汪诚信 、原农业部全国植保总站高级农艺师赵桂芝等5位中国植保协会鼠害防治专业委员会的主要成员、全国鼠害防治专家，联合撰写文章呼吁新闻媒介要科学灭鼠，先后在健康报、 沧州日报、中国乡镇企业报等报刊发表。他们(t men)收集到的11个邱氏鼠药样品经军事医学科学院微生物流行病研究所分析，均含有国家明令禁用的氟乙酰胺等剧毒药品。 第22页/共86页第二十二页，共86页。 1992年8月12日，邱满囤向北京市海淀区人民法院起诉汪诚信等5位专家侵犯名誉权。 9月10日，河北省联合调查组将4种样品送国家农药质检中心化验，均未验出氟乙酰胺。 10月14日，海淀区法院开庭审判此案。12月29日， 海淀区法院一审判决邱满囤胜诉。 12月31日，5专家召开几十家首都(shud)新闻单位记者座谈会，宣布诱鼠剂风波难平。 1994年1月10日，汪诚信等5专家向北京市中级人民法院提出上诉。1月11日，5专家再次召开了记者座谈会。中国青年报等10余家报纸刊出记者座谈会报道。 第23页/共86页第二十三页，共86页。1994年12月26日，北京市中级法院开庭二审。 1995年1月18日 300多位两院(lin yun)院士评出1994年中国十大科技新闻，其中第二条是：“邱氏鼠药案”一审判决5位科学家败诉，在科技界引起强烈反响。朱光亚等200多位 政协委员呼吁，严禁非法生产销售使用剧毒灭鼠药物。卢嘉锡等14位院士呼吁：维护科学尊严，确保执法公正，建议建立科 技陪审团制度。1995年2月22日北京市中级人民法院二审做出终审判决。二审认为，5位专家文章并未侵害邱满囤的名誉权。其上诉理由成立，应予支持。原判不当，应予纠正。 邱氏鼠药案邱满囤败诉。第24页/共86页第二十四页，共86页。 1995年4月，国务院办公厅专门下 文查禁邱氏鼠药。 人民日报1995年4月12日报道：国务院办公厅日前(rqin)发出通知，同意化工部等5个部门联合调查组对邱氏鼠药厂违章生产鼠药的意见，并责成国家工商局和国家技术监督局通知各地，没收和销毁正在市场上销售的邱氏鼠药。“四二四”C4S2N4思考(sko)：写出“四二四”的结构（提示：没有不饱和键）第25页/共86页第二十五页，共86页。3. 三氟乙酸 Trifluoroacetic Acid Notes:l 三个吸电子基，酸性类似于无机酸三个吸电子基，酸性类似于无机酸 (pKa = 0.23)l 三氟乙酸的酯及酰胺比一般羧酸酯和酰胺更易三氟乙酸的酯及酰胺比一般羧酸酯和酰胺更易水解，因此可用于水解，因此可用于NH2及及OH的保护基的保护基FCCOOHFFNH2CH2COOHCF3COOHCF3CONHCH2COOHH2O / OH or HCF3COOH + NH2CH2COOH例如(lr)第26页/共86页第二十六页，共86页。酸性酸性(sun xn)强弱强弱C2H6 C2H4 NH3 CHCH CH3COCH3 ROH H2O H2CO3 RCOOH H3PO4 F3CCOOHOHpKa 50 44 34 25 20 15.9 15.74pKa 10 6.5 45 2.1 0.23第27页/共86页第二十七页，共86页。16.3 16.3 醇酸醇酸 Hydroxyl Alcoholic Acid第28页/共86页第二十八页，共86页。CH3CHCOOHOHCOOHCH3HHOCOOHCH3OHH(S) (R)乳酸乳酸(r sun) Lactic Acid 醇酸醇酸 烃链上有羟基的羧酸烃链上有羟基的羧酸 来源：酸奶等用途: : 医药(yyo)(yyo)及食品工业第29页/共86页第二十九页，共86页。HOOCCH2CH2COOHCOOHCH2COOHHHOCOOHCH2COOHOHH(S) (R）苹果酸 Malic Acid来源(liyun)(liyun)：苹果 第30页/共86页第三十页，共86页。HOOCCHCHCOOHOHOHCOOHCOOHOHHHHOCOOHCOOHOHHHHOCOOHCOOHOHHHHO酒石酸 Tartaric Acid来源(liyun)(liyun)：酒等用途: : 食品工业第31页/共86页第三十一页，共86页。CCH2COOHCOOHCH2COOHHO柠檬酸柠檬酸 Citric Acid来源：柠檬(nn mn)(nn mn)及其它水果 或是人乳及血中用途: : 食品工业第32页/共86页第三十二页，共86页。 醇酸的性质(xngzh)RHCOHCOOH醇酸兼有羟基和羧基的醇酸兼有羟基和羧基的特性，两基团相互影响，特性，两基团相互影响，具有一些具有一些(yxi)特殊性特殊性质。质。醇酸的制备醇酸的制备(zhbi) Preparation (zhbi) Preparation (自学自学) )第33页/共86页第三十三页，共86页。1.1.酸性酸性(sun xn) Acidity(sun xn) AcidityCH3COOHHOCH2COOHpKa4.763.85羟基的吸电子效应增强羟基的吸电子效应增强(zngqing)了酸性了酸性第34页/共86页第三十四页，共86页。2.2.脱水脱水(tu shu)(tu shu)反应反应 - -羟基羟基(qingj)(qingj)酸酸 羟基羟基(qingj)(qingj)酸受热或与脱水剂共热时，由酸受热或与脱水剂共热时，由于羟基于羟基(qingj)(qingj)和羧基的相对位置不同，脱水产物和羧基的相对位置不同，脱水产物亦不同。亦不同。 H3CHCCOOOHHCH3CHCOOOHHCHOCCHOOOCH3H3CCHOCHCOHOOCH3H3COH半交酯两分子间相互酯化脱水。交酯第35页/共86页第三十五页，共86页。- -羟基酸羟基酸分子分子(fnz)(fnz)内脱水，生成内脱水，生成, -, -不饱和酸。不饱和酸。RHCCHCOHOHOHH(d) or OH(d)RHCCHCOHO酸性较强酸性较强第36页/共86页第三十六页，共86页。- 与与 -羟基酸羟基酸分子分子(fnz)(fnz)内脱水，生成五元、六元环的内酯。内脱水，生成五元、六元环的内酯。CH2CH2CH2COOHOH OONaOHHOCH2CH2CH2COONaOOHOHOO- 丁内酯-戊内酯第37页/共86页第三十七页，共86页。羟基与羧基羟基与羧基(su j)(su j)相隔五碳以上的羟基酸相隔五碳以上的羟基酸 加热加热(ji r)(ji r)后发生分子间脱水，生成链状结构的聚酯。后发生分子间脱水，生成链状结构的聚酯。n 5m HO(CH2)nCOOHO(CH2)nCOOHHOm+(m-1) H2O第38页/共86页第三十八页，共86页。3. 3. 与醛反应与醛反应(fnyng)(fnyng)当当 - - 或或 - - 醇酸与醛一起加热醇酸与醛一起加热(ji r)(ji r)时，均生成环状化时，均生成环状化合物合物-羟基酸羟基酸 RHCCOOHOH+RCHORHCCOOOCHRHCH2CCOOH+RCHORCHCOOOCHRROHH2C类似于缩醛的结构-羟基(qingj)酸第39页/共86页第三十九页，共86页。4.-4.-醇酸与金属醇酸与金属(jnsh)(jnsh)离子成螯合物离子成螯合物 Reactions between -Hydroxyl Acids and Reactions between -Hydroxyl Acids and metal ironsmetal ironsRHCCOOHOH2+ Cu2+OH-OOORCuOOOR螯合物第40页/共86页第四十页，共86页。5.- 5.- 和和 - -醇酸的降解醇酸的降解(jin ji) (jin ji) - -醇酸醇酸H2SO4 （稀稀）H2SO4 （浓）RCCOOHOHRROR+ HCOOHRCCOOHOHRROR+ H2O + CO2H2SO4 (稀)H2SO4 (浓)第41页/共86页第四十一页，共86页。用途： 由羧酸(su sun)(su sun)经过溴代、水解后合成少一个碳的醛或酮。RH2COOHPBr3, Br2RHCOOHBrOH-H2ORHCOOHOHH2SO4RCHO + HCOOH第42页/共86页第四十二页，共86页。- -醇酸醇酸RORRCH2CCOHOHOH or OHR+ CH3COOH可视为羟醛缩合可视为羟醛缩合(suh)的逆反应的逆反应第43页/共86页第四十三页，共86页。内酯环酯内酯环酯RCOOHROHRCH2CCROHOOHOOORRRR-内酯内酯-内酯内酯 高级醇酸在非常稀的溶液中，分子间成酯的可能性减小时，亦能生成大环内酯，许多抗菌素为大环内酯。 内酯与醇酸形成动态平衡，平衡位置与环的大小及取代(qdi)(qdi)基有关。第44页/共86页第四十四页，共86页。16.4 16.4 酚酸酚酸 Phenolic Phenolic AcidAcid 羟基羟基(qingj)(qingj)在芳环上的羟基在芳环上的羟基(qingj)(qingj)酸酸第45页/共86页第四十五页，共86页。水杨酸水杨酸1. 1. 合成合成(hchng)(hchng)（科尔伯施密特）反应 Kolbe-Schmidt ReactionONaCO2 OHCO2NaOCONaOH3+OOHCO2HOHCO2H邻羟基(qingj)苯甲酸第46页/共86页第四十六页，共86页。机理(j l)(j l)OOHCO2NaOCONaOO C OOHOONa第一步第一步第二步第二步l 第一步第一步, 需要需要(xyo)在较低温下进行。在较低温下进行。l 第二步第二步, 温度控制在温度控制在120-145oC.第47页/共86页第四十七页，共86页。2.2.性质性质(xngzh) Properties(xngzh) Properties显色(xin s)(xin s)的反应与与 FeCl3作用作用(zuyng)，显紫色，显紫色酸性COOHOHCOOHCOOHOHCOOHOHpKa = 2.96OHCOOHOCHOO- 共轭碱共轭碱 分子内氢键分子内氢键 稳定稳定 平衡右移平衡右移具有酚及羧酸的性质，其中酚的性质：烯醇式含量很高第48页/共86页第四十八页，共86页。受热(shu r)(shu r)脱羧 OHCOOHOH+ CO2溴代OHCOOHOH+ CO2Br2BrBrBr羧基羧基(su j)被溴原被溴原子取代子取代白色(bis)沉淀第49页/共86页第四十九页，共86页。3. 3. 应用应用(yngyng) Applications(yngyng) Applicationsl 用于染料中间体以及药物合成l 在食品及医药(yyo)方面，用作消毒剂，防腐剂，杀菌剂OCOCH3COOHAspirin (阿司匹林, 乙酰水杨酸)解热镇痛OHCOOHH2NPAS (对氨基水杨酸)抗结核第50页/共86页第五十页，共86页。对羟基对羟基(qingj)(qingj)苯甲酸苯甲酸 p-Hydroxyl Benzoic p-Hydroxyl Benzoic Acid Acid 1. 1. 制备制备(zhbi)(zhbi)OK1) CO2,2) H3OOHCOOH比合成(hchng)水杨酸温度更高(190oC-200oC)，可能羧酸又迁移了一次第51页/共86页第五十一页，共86页。2. 2. 性质性质(xngzh) Properties(xngzh) PropertiesOHCOOHHNO3/H2SO4OHNO2NO2O2N+ CO2溴代可能类似溴代可能类似 第52页/共86页第五十二页，共86页。棓酸棓酸 性质性质(xngzh) Properties(xngzh) PropertiesCOOHOH+ CO2OHHOHOOHOH棓酸棓酸加热加热(ji r)时容易脱羧时容易脱羧第53页/共86页第五十三页，共86页。根据羰基与羧基的距离- -羰基酸- -羰基酸- -羰基酸16.5 16.5 羰基羰基(tn j)(tn j)酸酸 Carbonyl AcidCarbonyl Acid碳链上有羰基(tn j)(tn j)的羧酸，又称“醛酸”“”“酮酸”第54页/共86页第五十四页，共86页。羰基羰基(tn j)酸酸 -Carbonyl Acid1. 乙醛酸乙醛酸 Glyoxalic Acid制备(zhbi) 乙醛酸存在于未成熟(chngsh)的果实中。果实成熟(chngsh)，糖分增加，乙醛酸即消失。HOCOCOOHHCOCOHOMg, H2SO4Cl2CHCOOHHCOCOHOH2O乙醛酸乙醛酸乙二酸乙二酸二氯乙酸二氯乙酸HCOCOHO特性能生成稳定的水合物HCOCOHOH2OHOCHHOCOOH第55页/共86页第五十五页，共86页。H3CCOCOOH2. 丙酮酸丙酮酸制 备NaCNH3CCOClH3CCOCNH3OH3CCOCOOH特 性H2SO4 (稀稀)H2SO4 (浓浓)类似类似(li s)于于-醇酸醇酸H3CCOCOOH H2SO4 (d)H3CCOH+ CO2H3CCOCOOH H2SO4 (c)H3CCOOH+ CO2第56页/共86页第五十六页，共86页。-酮酸酮酸l最简单最简单(jindn)(jindn)的的-酮酸是乙酰乙酸酮酸是乙酰乙酸 l-酮酸均不稳定，易脱羧转变为酮酮酸均不稳定，易脱羧转变为酮 OHOOOHOOOHOCOO+有分子内氢键，易成六元环六元环的过渡态第57页/共86页第五十七页，共86页。- -酮酸酮酸l最简单的最简单的 - -酮酸是酮酸是4-4-戊酮酸。戊酮酸。l4-4-戊酮酸加热时脱水生成戊酮酸加热时脱水生成(shn chn) - (shn chn) - 或或-当归内当归内酯，如下酯，如下OOHOO HOOOOOO-当归内酯-当归内酯第58页/共86页第五十八页，共86页。-酮酸不稳定酮酸不稳定(wndng)，易脱羧；但，易脱羧；但-酮酸酯较稳定酮酸酯较稳定(wndng)。ROCH2OO R受两个吸电子基团影响，具有很高的反应活性ROCHOO R可作为亲核试剂进行反应EtONa合成上具有重要合成上具有重要(zhngyo)用用途。途。16.6 16.6 - -酮酸酯酮酸酯-酮酸酯的制备(zhbi) （自学）第59页/共86页第五十九页，共86页。-酮酸酯的化学性质酮酸酯的化学性质(huxu xngzh) Chemical Properties1. 酸性酸性(sun xn)ROCH2OOR具有酸性p pK Ka=11.0a=11.0例如例如(lr):(lr):H3COCH2OOEtH3COCHNaOOEtNa第60页/共86页第六十页，共86页。酸性(sun xn)(sun xn)强弱排序C2H6C2H4NH3HCCHCH3COCH3ROHH2OCH3COCH2COOC2H5PhOHH2CO3RCOOHH3PO4F3CCOOHpKa504434252015.915.7411.0106.5452.10.23生成相应盐的方法NaNH2NaNaOHNa2CO3第61页/共86页第六十一页，共86页。反应(fny(fnyng)ng) 理论上讲，只要能生成理论上讲，只要能生成(shn chn)比乙酰乙酸乙酯弱的酸的反应均比乙酰乙酸乙酯弱的酸的反应均可进行，即均可用于制备乙酰乙酸乙酯的烯醇盐（成为亲核试剂），但合成可进行，即均可用于制备乙酰乙酸乙酯的烯醇盐（成为亲核试剂），但合成时为成本计，一般用醇钠。时为成本计，一般用醇钠。H3COCH2OOEtNaH3COCHOOEtNaEtONaH3COCHOOEtNa+ EtOH+ EtOH第62页/共86页第六十二页，共86页。2. -酮酸酯的酮式烯醇平衡酮酸酯的酮式烯醇平衡(pnghng) 在无催化剂存在下，即使在无催化剂存在下，即使(jsh)(jsh)在较高温度在较高温度下，亦进行得很慢；在酸碱催化下则迅速进行。下，亦进行得很慢；在酸碱催化下则迅速进行。平衡(pn(pnghnghng)g)H3COCH2OOEtH3COCHOOEtH3COCHOOEtH3COCHOOEt第63页/共86页第六十三页，共86页。酮式烯醇平衡(pnghng)(pnghng)的证据A烯醇式烯醇式p与金属钠反应，放出氢气。与金属钠反应，放出氢气。p与乙酰氯作用生成酯。与乙酰氯作用生成酯。p使溴的四氯化碳使溴的四氯化碳(s l hu tn)(s l hu tn)溶液褪色。溶液褪色。p与与FeCl3 FeCl3 水溶液作用，显紫红色水溶液作用，显紫红色分子中具有分子中具有(jyu)(jyu)醇醇羟基：羟基：“活泼氢活泼氢”分子中有双键分子中有双键具有烯醇式结构具有烯醇式结构第64页/共86页第六十四页，共86页。B具有具有(jyu)(jyu)酮酮的性质的性质p与与HCN 和和 NaHSO3等发生加成反应等发生加成反应(fnyng)p与羟胺，苯肼等羰基试剂反应与羟胺，苯肼等羰基试剂反应(fnyng)，生成苯腙生成苯腙具有酮具有酮的性质的性质Cp酮式和烯醇式动态平衡共存酮式和烯醇式动态平衡共存(gngcn)(gngcn)第65页/共86页第六十五页，共86页。Dp纯粹纯粹(chncu)(chncu)的酮式和烯醇式已被分离的酮式和烯醇式已被分离出出H3COCOOEtHHH3COCH2OOEt 烯醇式烯醇式 33oC (2mmHg)分子分子(fnz)内氢键，故沸点较低内氢键，故沸点较低酮式酮式 41oC (2mmHg)第66页/共86页第六十六页，共86页。例如例如(lr)：乙酰乙酸乙酯：乙酰乙酸乙酯介质纯液态H2O环己烷烯醇式含量8%0.39%51% 一般一般(ybn)地，溶剂极性越小，烯醇式含量越高。地，溶剂极性越小，烯醇式含量越高。之一、溶剂之一、溶剂(rngj)影响烯醇式含量的因素第67页/共86页第六十七页，共86页。顺顺/ /反异构反异构HOCH3COOEtHH3COCOOEtHH(Z)- 烯醇式含量烯醇式含量(hnling) 15% (E)- 烯醇式含量烯醇式含量(hnling) 85% 分子内氢键(qn (qn jin)jin)使得E E型比较稳定活泼亚甲基上有给电子基团，烯醇式含量降低活泼亚甲基上有给电子基团，烯醇式含量降低 活泼亚甲基上有吸电子基团，烯醇式含量增加活泼亚甲基上有吸电子基团，烯醇式含量增加之二、结构之二、结构第68页/共86页第六十八页，共86页。H3COCH2OOEtOCH2OOEt7.5 %21 %H3COCH2OOEtH3COCH2OCH37.5 %80 %OCH2OCH399 %第69页/共86页第六十九页，共86页。3. 酮式分解酮式分解(fnji)与酸式分解与酸式分解(fnji) ROCH2OORROCH2OOR酮式分解酮式分解(fnji)酸式分解(fnji)条件： NaOH (5%) NaOH (40%)第70页/共86页第七十页，共86页。酮式分解(fnji)酸式分解(fnji)CH3COCH2COOEt1) KOH (c),2) H3OCH3COOH克莱森缩合克莱森缩合(suh)反应的逆反应反应的逆反应问题H3COCH2OOEtOH OH- 进攻的位置进攻的位置? ?CH3COCH2COOEt1) KOH (d)2) H3OCH3COCH2COOH100oC- CO2CH3COCH3酯水解酯水解 脱羧脱羧第71页/共86页第七十一页，共86页。H3COCH2OOEtOHH3COCH2OOEtOHH3COOH+H2COOEtH3COO+H3COOEtOHH3COOEtOHH3COOH+EtOH + CH3COOEtO酯水解酯水解酸式分解(fnji)(fnji)过程第72页/共86页第七十二页，共86页。4. 作为作为(zuwi)亲核试剂亲核试剂烃化-酮酸酯与碱作用酮酸酯与碱作用(zuyng)生成烯醇盐，烯醇盐可作为亲核试剂生成烯醇盐，烯醇盐可作为亲核试剂H3COCH2OOEtNaOEtH3COCHOOEtH3COCHOOEtNaRXH3COCHOOEtRNaOEtRXH3COCOOEtRR第73页/共86页第七十三页，共86页。 问题之一：反应机理？问题之一：反应机理？1o RX，SN22o RX，SN2 E23o RX，E2在在AgClO4（过氯酸银）（过氯酸银）/ CH3NO2存在下，反应按存在下，反应按SN1机理进行机理进行(jnxng)得到取得到取代产物代产物H3COCH2OOEt+ (CH3)3CBr + AgClO4CH3NO2H3COCHOOEtC(CH3)3(CH3)3CBr + AgClO4C(CH3)3第74页/共86页第七十四页，共86页。问题之二：问题之二： C-烷基化还是烷基化还是(hi shi)O-烷基化烷基化? 对于乙酰乙酸乙酯对于乙酰乙酸乙酯H3COCH2OOEtNaOEtH3COCHOOEtNaH3COCHOOEtH3COCHOOEtH3COCHOOEtH3COCHOOEtRH3COCH3CHOOEt+两个带负电的活性中心I IIIII共振式共振式III贡献较小贡献较小 99%1%第75页/共86页第七十五页，共86页。p 对于对于(duy)其它的其它的-酮酮酸酸l 反应物的结构反应物的结构(jigu)(jigu)OHNaOHCH3IOCH3 -H 酸性较大、烯醇式含量酸性较大、烯醇式含量(hnling)较高的化合较高的化合物，物，O-烃基化易进行。烃基化易进行。第76页/共86页第七十六页，共86页。l 溶剂l强质子溶剂（如：CF3CH2OH，易与O形成氢键）l即使通常只发生O-烃基化的酚亦可得到(d do)含量较高的C-烃基化产物。l质子溶剂（如：H2O, EtOH。O电负性大，电子云密度大，更易被溶剂化） l以C-烃基化为主l非质子溶剂 （如：DMF, DMSO, 正己烷, 环己烷）l既可发生C-烃基化，又可发生O-烃基化，但更易发生O-烃基化。OHNCH3CH3OSH3CCH3-+-DMFDMSO只能溶剂化带正电(zhngdin)的Na+，带负电的O及C均裸露出而O的电负性更大第77页/共86页第七十七页，共86页。H3COCHOOEtNa+PhOClCH3CON(CH3)2,H3COCHOOEtCOPh+ NaCl酰化乙酰乙酸乙酯的烯醇盐与酰氯反应乙酰乙酸乙酯的烯醇盐与酰氯反应(fnyng)，主要生成，主要生成C-酰化产物。酰化产物。第78页/共86页第七十八页，共86页。CH3COCH2COOEtNHRCHORCOCHHCOCH3COOEtNH2RCOHCHHCOCH3COOEtRCHCCOCH3COOEtCH3COCHCOOEt柯诺瓦诺格（Knoevenagel）反应(fnyng)与羰基与羰基(tn (tn j)j)加成加成 在弱碱(ru jin)（例如六氢吡啶，乙二胺）催化下，含有活泼亚甲基的化合物与醛酮发生的类似羟醛缩和的反应。第79页/共86页第七十九页，共86页。迈克尔（Micheal）反应(fnyng) 碳负离子对共轭双键的碳负离子对共轭双键的1,4-1,4-亲核加成。亲核加成。CCGG:CHOCROCOROCNNO2G对对C=C的活化的活化(huhu)能力：能力：第80页/共86页第八十页，共86页。例如例如(lr)：H3CCOCHCH2H3CCOH2CCOOEt+NaOEtH3CCOCHH2CCHCCOOCH3OEtEtOHH3CCOH2CH2CCHCCOOCH3OEt1) NaOH(d)2) H3OH3CCOH2CH2CCHCCOOCH3OHH3CCOH2CH2CH2CCOCH3第81页/共86页第八十一页，共86页。CH3COCH2COOEt1) NaOEt2) RXCH3COCH COOEtR1） 稀稀碱碱2） H3O1） 浓浓碱碱2） H3OCH3COCH2R + CO2 + EtOH RCH2COOH + CH3COOH + EtOH16.6.3 乙酰乙酸乙酯合成乙酰乙酸乙酯合成(hchng)法法 Ethyl Acetoacetate Protocol可用于制备可用于制备(zhbi)甲基酮，如下：甲基酮，如下：化合物(I)(I)的制备(zhbi)(zhbi)(I)(I)酸式分解酸式分解酮式分解酮式分解H3COCH2RH3COCHRR(I)(II)第82页/共86页第八十二页，共86页。化合物 (II) (II)的制备(zhbi)(zhbi)1) NaOEt2) RXCH3COCH COOEtR1） 稀碱2） H3O1） 浓碱2） H3OCH3COCHRR + CO2 + EtOHRRCHCOOH + CH3COOH + EtOHCH3COCCOOEtRR(II)酮式分解酮式分解酸式分解酸式分解 酸式分解时，常有酮式分解的副反应发生，使产率较低，故在有酸式分解时，常有酮式分解的副反应发生，使产率较低，故在有机合成中，乙酰乙酸乙酯更多地被用来机合成中，乙酰乙酸乙酯更多地被用来(yn li)(yn li)合成酮类。合成酮类。第83页/共86页第八十三页，共86页。丙二酸二乙酯合成丙二酸二乙酯合成(hchng)法法 Diethyl Malonate Protocol1) EtONa / EtOH2) RX1） NaOH /H2O2） H3OOEtCOCHCOOEtROH2COOEtEtO1) EtONa / EtOH2) RXOHCOCHCOOHROEtCOCCOOEtRR-CO2RCH2COOH1） NaOH /H2O2） H3OOHCOCCOOHR-CO2RRCHCOOHR可用于合成可用于合成(hchng) RCH2COOH 和和 RRCHCOOH型的羧酸型的羧酸第84页/共86页第八十四页，共86页。第85页/共86页第八十五页，共86页。感谢您的观看(gunkn)！第86页/共86页第八十六页，共86页。
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