《清华大学李艳梅有机化学不饱和羧酸和取代羧酸学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《清华大学李艳梅有机化学不饱和羧酸和取代羧酸学习教案.pptx（86页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1清华大学李艳梅有机化学清华大学李艳梅有机化学(yu j hu xu)不饱和羧酸和取代羧酸不饱和羧酸和取代羧酸第一页，共86页。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 EsterContentContent第1页/共86页第二页，共86页。16.1 16.1 不饱和羧
2、酸不饱和羧酸(su sun)(su sun)Unsaturated Carboxylic AcidUnsaturated Carboxylic Acid第2页/共86页第三页，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页第四页，共86页。,-不饱和羧酸不饱和羧酸(su sun)的的结构结构(Structure of,-Unsaturated Carboxylic Acid)一定的共轭稳定作用由于羟基氧原子上的p电子已与C=O共轭，使其不再(bzi)与烯键共轭，而使稳定性增加得不是十分
3、显著。Across Conjugated System交叉共轭体系(tx)第4页/共86页第五页，共86页。生成生成(shn chn)(shn chn)热值热值 (Heat of (Heat of Formation)Formation)390.2 2.9387.7 3.8385.6 2.6kJ/molCOOEt第5页/共86页第六页，共86页。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-pheny
4、lacrylic 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在晶格中反式比顺式能更紧密地排列在晶格中,因此具有因此具有(jyu)(jyu)较高较高的熔点的熔点.第6页/共86页第七页，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.第7页/共86页第八页，共86页。不饱和羧酸不饱和羧酸不饱和羧酸不饱和羧酸(su sun)(su sun)(su sun)(su sun)的制备的制备的制备的制备 Preparation of
5、Unsaturated Carboxylic Acid Preparation of Unsaturated Carboxylic Acid Preparation of Unsaturated Carboxylic Acid Preparation of Unsaturated Carboxylic Acid（自学）（自学）（自学）（自学）第8页/共86页第九页，共86页。,-不饱和羧酸不饱和羧酸(su sun)的反的反应应(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 123
6、4 类似类似(li s)于于,-不饱和醛酮不饱和醛酮 第9页/共86页第十页，共86页。eg.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页第十一页，共86页。(2).DielsAldel 反应反应(fnyng)+亲双烯体亲双烯体第11页/共86页第十二页，共86页。第12页/共86页第十三页，共86页。重要的重要的重要的重要的,-,-不饱和羧酸及其应用不饱和羧酸及其应用不饱和羧酸及其应用不饱和羧酸及其应用(yngyng)(yngyng)Important,-Unsaturated Carboxylic Acids Important,
7、-Unsaturated Carboxylic Acids and Their Applications(and Their Applications(自学自学自学自学)第13页/共86页第十四页，共86页。16.2 16.2 卤代酸卤代酸 Halogenated AcidHalogenated Acid第14页/共86页第十五页，共86页。命名命名(mng mng)Nomenclature(mng mng)Nomenclature-溴丁酸溴丁酸-溴丁酸溴丁酸-溴戊酸溴戊酸*卤原子(yunz)在碳链的末端羧基的另一端第15页/共86页第十六页，共86页。卤代酸的制备卤代酸的制备(zhbi)(自
8、学自学)卤代酸的反应卤代酸的反应1.-卤代酸卤代酸 -Halogenated Acid 卤原子受羰基影响，反应活性增强，因此易与各种亲核试剂发生卤原子受羰基影响，反应活性增强，因此易与各种亲核试剂发生SN2反应，生成反应，生成(shn chn)-取代羧酸取代羧酸第16页/共86页第十七页，共86页。2.-,-,-卤代酸卤代酸 -,-,-Halogenated Acid 1,6-1,6-己内酯在碱作用在碱作用(zuyng)下，易生成内酯下，易生成内酯第17页/共86页第十八页，共86页。-卤代酸卤代酸第18页/共86页第十九页，共86页。重要重要重要重要(zhngyo)(zhngyo)(zhng
9、yo)(zhngyo)的卤代酸及用途的卤代酸及用途的卤代酸及用途的卤代酸及用途 Important Halogenated Acids and Important Halogenated Acids and Important Halogenated Acids and Important Halogenated Acids and Their ApplicationsTheir ApplicationsTheir ApplicationsTheir Applications1.氯乙酸氯乙酸 Chloroacetic Acid 合成合成(hchng)(hchng)中间中间体体制备制备(zhbi
10、)三氯乙烯第19页/共86页第二十页，共86页。2.氟乙酸氟乙酸 Fluoroacetic Acid 含含氟氟乙乙酰酰基基的的化化合合物物或或在在生生物物体体内内能能氧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：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”制备制备(zhbi)第20页/共86页第二十一页，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(unyn)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，
11、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(xinhu)在17个省市播映，据不完全统计，中外几百家媒体对邱满囤进行了报道。第21页/共86页第二十二页，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(zhuny)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页第二十三页，共86页。1992年8月
12、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(bozh)刊出记者座谈会报道。第23页/共86页第二十四页，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多位两院院士评出19
13、94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(zhd)。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页第二十五页，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：国务院办公厅日前发出通知，同意化工部等5个部门联合调查组
14、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(shchng)上销售的邱氏鼠药。“四二四”C4S2N4思考：写出“四二四”的结构(jigu)（提示：没有不饱和键）第25页/共86页第二十六页，共86页。3.三氟乙酸三氟乙酸 Trifluoroacetic Acid Notes:l 三三个个吸吸电电子子基基，酸酸性性类类似似于于无无机机酸酸(pKa=0.23)l 三三氟氟乙乙酸酸的的酯酯及及酰酰胺胺比比一一般般羧羧酸酸酯酯和和酰酰胺胺更更易易水解，因此可用于水解，因此可用于NH2及及OH的保护基的保护基例如(lr)第26页/共86页第二十七页，共86
15、页。酸性酸性(sun xn)强弱强弱C2H6C2H4NH3CHCHCH3COCH3ROHH2OH2CO3RCOOHH3PO4F3CCOOHpKa 50 44 34 25 20 15.9 15.74pKa 10 6.5 45 2.1 0.23第27页/共86页第二十八页，共86页。16.3 16.3 醇酸醇酸 Hydroxyl Alcoholic AcidHydroxyl Alcoholic Acid第28页/共86页第二十九页，共86页。(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 来源来源(liyun)(liyun)：酸奶等：酸奶等
16、用途用途:医药及食品工业医药及食品工业第29页/共86页第三十页，共86页。HOOCCH2CH2COOH(S)(R）苹果酸Malic Acid来源来源(liyun)(liyun)：苹果：苹果 第30页/共86页第三十一页，共86页。HOOCCHCHCOOHOHOH酒石酸Tartaric Acid来源来源(liyun)(liyun)：酒等酒等用途用途:食品工业食品工业第31页/共86页第三十二页，共86页。柠檬酸柠檬酸 Citric Acid来源：柠檬来源：柠檬(nn mn)(nn mn)及其它水果及其它水果 或是人乳及血中或是人乳及血中用途用途:食品工业食品工业第32页/共86页第三十三页，共
17、86页。醇酸的性质醇酸的性质(xngzh)(xngzh)醇醇酸酸兼兼有有羟羟基基和和羧羧基基的的特特性性，两两基基团团相相互互影影响响，具具有一些有一些(yxi)特殊性质。特殊性质。醇酸的制备醇酸的制备(zhbi)Preparation(zhbi)Preparation(自学自学)第33页/共86页第三十四页，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页第三十五页，共86页。2.2.脱水脱水(tu shu)(tu
18、 shu)反应反应-羟基羟基(qingj)(qingj)酸酸 羟基酸受热或与脱水剂共热时，由于羟基和羧基羟基酸受热或与脱水剂共热时，由于羟基和羧基(su j)(su j)的相对位置不同，脱水产物亦不同。的相对位置不同，脱水产物亦不同。半交酯两分子间相互酯化脱水。交酯第35页/共86页第三十六页，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。酸性较强酸性较强第36页/共86页第三十七页，共86页。-与与-羟基酸羟基酸分子内脱水分子内脱水(tu shu)(tu shu)，生成五元、六元环的内酯。，生成五元、六元环的内酯。-丁内酯-戊内酯第3
19、7页/共86页第三十八页，共86页。羟基与羧基相隔羟基与羧基相隔(xingg)(xingg)五碳以上的羟基酸五碳以上的羟基酸 加热后发生加热后发生(fshng)(fshng)分子间脱水，生成链状结构的聚酯。分子间脱水，生成链状结构的聚酯。n 5第38页/共86页第三十九页，共86页。3.3.与醛反应与醛反应(fnyng)(fnyng)当当-或或-醇酸与醛一起醇酸与醛一起(yq)(yq)加热时，均生成环状加热时，均生成环状化合物化合物-羟基酸羟基酸 类似于缩醛的结构-羟基羟基(qingj)酸酸第39页/共86页第四十页，共86页。4.-4.-醇酸与金属醇酸与金属(jnsh)(jnsh)离子成螯合
20、物离子成螯合物 Reactions between-Hydroxyl Acids and Reactions between-Hydroxyl Acids and metal ironsmetal irons螯合物第40页/共86页第四十一页，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（浓浓）H2SO4(稀)H2SO4(浓)第41页/共86页第四十二页，共86页。用途：用途：由羧酸经过由羧酸经过溴代、水解溴代、水解(shuji)(shuji)后合成少后合成少一个碳的醛或酮。一个碳的醛或酮。第42页/共86页第四十三页，
21、共86页。-醇酸醇酸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页第四十四页，共86页。内酯环酯内酯环酯-内酯内酯-内酯内酯 高级高级(goj)(goj)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。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基有关。内酯与醇酸形成动态平衡，平衡位置与环的大小及取代基有关。第44页/共86页第四十五页，共86页。16.4 16.4 16.4 16.4 酚酸酚酸酚酸酚酸 Phenolic Phenolic
22、 Phenolic Phenolic AcidAcidAcidAcid 羟基羟基羟基羟基(qingj)(qingj)(qingj)(qingj)在芳环上的羟基在芳环上的羟基在芳环上的羟基在芳环上的羟基(qingj)(qingj)(qingj)(qingj)酸酸酸酸第45页/共86页第四十六页，共86页。水杨酸水杨酸水杨酸水杨酸1.1.合成合成(hchng)(hchng)（科尔伯施密特）反应（科尔伯施密特）反应 Kolbe-Schmidt Reaction邻羟基(qingj)苯甲酸第46页/共86页第四十七页，共86页。机理机理(j l)(j l)第一步第一步第二步第二步l 第一步第一步,需要在
23、较低温需要在较低温(dwn)下进行。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页第四十八页，共86页。2.2.性质性质(xngzh)Properties(xngzh)Properties显色显色(xin s)(xin s)的反应的反应与与 FeCl3作用作用(zuyng)，显紫色，显紫色酸性酸性pKa=2.96 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页第四十九页，共86页。受热受热(shu r)(shu r)脱羧脱羧 溴代溴代羧羧基基(su j)被被 溴溴 原原子取代
24、子取代白色(bis)沉淀第49页/共86页第五十页，共86页。3.3.应用应用(yngyng)Applications(yngyng)Applicationsl用于染料(rnlio)中间体以及药物合成l在食品及医药方面，用作消毒剂，防腐剂，杀菌剂Aspirin(阿司匹林,乙酰水杨酸)解热镇痛PAS(对氨基水杨酸)抗结核第50页/共86页第五十一页，共86页。对羟基对羟基对羟基对羟基(qingj)(qingj)(qingj)(qingj)苯甲酸苯甲酸苯甲酸苯甲酸 p-Hydroxyl Benzoic Acid p-Hydroxyl Benzoic Acid p-Hydroxyl Benzoic
25、Acid p-Hydroxyl Benzoic Acid 1.1.制备制备(zhbi)(zhbi)比合成水杨酸温度更高比合成水杨酸温度更高(190oC-200oC)，可能可能(knng)羧酸又迁移了一次羧酸又迁移了一次第51页/共86页第五十二页，共86页。2.2.性质性质(xngzh)Properties(xngzh)Properties溴代可能类似溴代可能类似 第52页/共86页第五十三页，共86页。棓酸棓酸棓酸棓酸 性质性质(xngzh)Properties(xngzh)Properties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页第五十四页，共86页。根根据据羰
26、羰基基与与羧基的距离羧基的距离-羰基酸羰基酸-羰基酸羰基酸-羰基酸羰基酸16.5 16.5 羰基羰基(tn j)(tn j)酸酸 Carbonyl Carbonyl AcidAcid碳链上有羰基碳链上有羰基(tn j)(tn j)的羧酸，又称的羧酸，又称“醛酸醛酸”“”“酮酸酮酸”第54页/共86页第五十五页，共86页。羰基羰基(tn j)酸酸 -Carbonyl Acid1.乙醛酸乙醛酸 Glyoxalic Acid制备制备(zhbi)乙醛酸存在于未成熟的果实中。果实成熟，糖分增加(zngji)，乙醛酸即消失。乙醛酸乙醛酸乙二酸乙二酸二氯乙酸二氯乙酸特性特性能生成稳定的水合物能生成稳定的水合
27、物第55页/共86页第五十六页，共86页。2.丙酮酸丙酮酸制制 备备特特 性性H2SO4(稀稀)H2SO4(浓浓)类似类似(li s)于于-醇酸醇酸第56页/共86页第五十七页，共86页。-酮酸酮酸酮酸酮酸l最简单的最简单的-酮酸是乙酰乙酸酮酸是乙酰乙酸(y sun)(y sun)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 有有分分子子内内氢氢键键，易成六元环易成六元环六元环的过渡态六元环的过渡态第57页/共86页第五十八页，共86页。-酮酸酮酸酮酸酮酸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-或或-当归当归(
28、dnggu)(dnggu)内酯，内酯，如下如下-当归内酯-当归内酯第58页/共86页第五十九页，共86页。-酮酸不稳定酮酸不稳定酮酸不稳定酮酸不稳定(wndng)(wndng)，易脱羧；但，易脱羧；但，易脱羧；但，易脱羧；但-酮酸酯较稳定酮酸酯较稳定酮酸酯较稳定酮酸酯较稳定(wndng)(wndng)。受受两两个个吸吸电电子子基基团团影影响响，具具有有很很高的反应活性高的反应活性可作为亲可作为亲核试剂进核试剂进行反应行反应EtONa合成上具有合成上具有(jyu)重要用途。重要用途。16.6 16.6-酮酸酯酮酸酯-酮酸酯的制备酮酸酯的制备(zhbi)（自学）（自学）第59页/共86页第六十页，
29、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)具有酸性具有酸性p pK Ka=11.0a=11.0例如例如(lr):(lr):第60页/共86页第六十一页，共86页。酸性强弱酸性强弱(qin ru)(qin ru)排序排序第61页/共86页第六十二页，共86页。反应反应(fny(fnyng)ng)理论上讲，只要能生成比乙酰乙酸乙酯弱的酸的反应均可进行，即均可用于制备理论上讲，只要能生成比乙酰乙酸乙酯弱的酸的反应均可进行，即均可用于制备(zhbi)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
30、醇钠。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。第62页/共86页第六十三页，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)在在无无催催化化剂剂存存在在下下，即即使使在在较较高高温温度度(wnd)(wnd)下下，亦亦进进行行得得很很慢慢；在在酸酸碱碱催催化化下下则则迅速进行。迅速进行。平衡平衡(pn(pnghnghng)g)第63页/共86页第六十四页，共86页。酮式烯醇平衡酮式烯醇平衡(pnghng)(pnghng)的证据的证据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与乙酰氯作用与乙酰氯作用(zuyng)(zuyn
31、g)生成酯。生成酯。p使溴的四氯化碳溶液褪色。使溴的四氯化碳溶液褪色。p与与FeCl3 FeCl3 水溶液作用水溶液作用(zuyng)(zuyng)，显紫，显紫红色红色分子中具有分子中具有(jyu)(jyu)醇羟醇羟基：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页第六十五页，共86页。B具有具有(jyu)(jyu)酮的酮的性质性质p与与HCN 和和 NaHSO3等发生加成反应等发生加成反应(ji chn fn yn)p与羟胺，苯肼等羰基试剂反应，生成苯腙与羟胺，苯肼等羰基试剂反应，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
32、醇式动态平衡共存(gngcn)(gngcn)第65页/共86页第六十六页，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 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页第六十七页，共86页。例如例如(lr)：乙酰乙：乙酰乙酸乙酯酸乙酯介质纯液态H2O环己烷烯醇式含量8%0.39%51%一般地，溶剂一般地，溶剂(rngj)极性越小，烯醇式含量极性越小，烯醇式含量越高。越高。之一、溶剂之一、溶剂(rngj)影响烯醇式含量的因素影响烯醇式含量的因素第67
33、页/共86页第六十八页，共86页。顺顺/反异构反异构(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%分子分子(fnz)(fnz)内内氢键使得氢键使得E E型比型比较稳定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页第六十九页，共86页。第69页/共86页第七十页，共86页。3.酮式分解酮式分解(fnji)与酸式分解与酸式分解(fnji)酮式分解酮式分解(fnji)酸式分解酸式分解(fn
34、ji)条件：条件：NaOH (5%)NaOH (40%)第70页/共86页第七十一页，共86页。酮式分解(fnji)酸式分解(fnji)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问题 OH-进攻的位置进攻的位置?酯水解酯水解 脱羧脱羧第71页/共86页第七十二页，共86页。酯酯水水解解酸式分解酸式分解(fnji)(fnji)过程过程第72页/共86页第七十三页，共86页。4.作为作为(zuwi)亲核试剂亲核试剂烃化烃化-酮酸酯与碱作用生成烯醇盐，烯醇盐可作为酮酸酯与碱作用生成烯醇盐，烯醇盐可作为(zuwi)亲核试剂亲核试剂第73页/共86页第七十四页，共86页。问题之一：反应机
35、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机机理进行理进行(jnxng)得到取代产物得到取代产物第74页/共86页第七十五页，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页第七十六页，共86页。p 对于对于(duy)其它的其它的-酮酸酮酸l l 反应物反应物的结构的结构(jigu)(jigu)-H
36、酸性酸性(sun xn)较大、烯醇式含量较较大、烯醇式含量较高的化合物，高的化合物，O-烃基化易进行。烃基化易进行。第76页/共86页第七十七页，共86页。l 溶剂溶剂l强质子强质子(zhz)溶剂（如：溶剂（如：CF3CH2OH，易与，易与O形成氢键）形成氢键）l即使通常只发生即使通常只发生O-烃基化的酚亦可得到含量较高的烃基化的酚亦可得到含量较高的C-烃基化产烃基化产物。物。l质子质子(zhz)溶剂（如：溶剂（如：H2O,EtOH。O电负性大，电子云密度大，更易电负性大，电子云密度大，更易被溶剂化）被溶剂化）l以以C-烃基化为主烃基化为主l非质子非质子(zhz)溶剂溶剂（如：（如：DMF,D
37、MSO,正己烷正己烷,环己烷）环己烷）l既可发生既可发生C-烃基化，又可发生烃基化，又可发生O-烃基化，但更易发生烃基化，但更易发生O-烃基化。烃基化。-+-DMFDMSO只能溶剂只能溶剂(rngj)化带正化带正电的电的Na+，带负电的，带负电的O及及C均裸露出均裸露出而而O的电负性更大的电负性更大第77页/共86页第七十八页，共86页。酰酰化化乙酰乙酸乙酯的烯醇盐与酰氯反应，主乙酰乙酸乙酯的烯醇盐与酰氯反应，主要要(zhyo)生成生成C-酰化产物。酰化产物。第78页/共86页第七十九页，共86页。柯诺瓦诺格（柯诺瓦诺格（Knoevenagel）反应）反应(fnyng)与羰基与羰基(tn j)
38、(tn j)加成加成 在弱碱（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(fshng)的类似羟醛缩和的反应。第79页/共86页第八十页，共86页。迈克尔（迈克尔（Micheal）反应）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。G对对C=C的活化的活化(huhu)能力：能力：第80页/共86页第八十一页，共86页。例如例如(lr)：第81页/共86页第八十二页，共86页。16.6.3 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
39、酮，如下：甲基酮，如下：化合物化合物(I)(I)的制备的制备(zhbi)(zhbi)(I)(I)酸式分解酸式分解酮式分酮式分解解(I)(II)第82页/共86页第八十三页，共86页。化合物化合物(II)(II)的制备的制备(zhbi)(zhbi)(II)酮式分解酮式分解酸式分解酸式分解 酸式分解酸式分解(fnji)(fnji)时，常有酮式分解时，常有酮式分解(fnji)(fnji)的副反应发生，使产的副反应发生，使产率较低，故在有机合成中，乙酰乙酸乙酯更多地被用来合成酮类。率较低，故在有机合成中，乙酰乙酸乙酯更多地被用来合成酮类。第83页/共86页第八十四页，共86页。丙二酸二乙酯合成丙二酸二乙酯合成(hchng)法法 Diethyl Malonate Protocol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页第八十五页，共86页。第85页/共86页第八十六页，共86页。