13 第十三章 羧酸衍生物.pptx

第1页：第十三章羧酸衍生物

第十三章羧酸衍生物

第2页：羧酸衍生物的命名、物性和光谱性质

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及其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β-二羰基化合物的特性及应用本章提纲

第3页：羧酸衍生物的命名、物性和光谱性质

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

α-溴丁酰溴对氯甲酰苯甲酸IUPAC命名法：2-溴丁酰溴4-氯甲酰苯甲酸常用英文命名一羧酸衍生物的命名

第4页：2酸酐的命名单酐、混酐的定义

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常用英文命名

第5页：普通命名法

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α-甲基-γ-丁内酯IUPAC命名法：乙酸苯甲酯2-甲基-4-丁内酯常用英文命名

第6页：普通命名法

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)CHCNH2CH3CH2CHCH2CN(CH3)2OO2-Methylpropanamidedimethylpentanamide常用英文命名N,N-

第7页：常用英文命名普通命名法

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。

常用英文命名普通命名法

β-甲基戊腈α-氰基丁酸己二腈IUPAC命名法：3-甲基戊腈2-氰基丁酸己二腈

第8页：低级酰胺可溶于水

二羧酸衍生物的物性低级的酰氯和酸酐是有刺鼻气味的液体，高级的为固体；低级的酯具有芳香的气味，可作为香料；十四碳酸以下的甲酯和乙酯均为液体；酰胺除甲酰胺外，由于分子内形成氢键，均是固体；而当酰胺的氮上有取代基时为液体；羧酸衍生物可溶于有机溶剂；酰氯和酸酐不溶于水，低级的遇水分解；酯在水中溶解度很小；低级酰胺可溶于水。

第9页：三羧酸衍生物的光谱、一章

三羧酸衍生物的光谱性质见核磁共振和红外光谱一章

第10页：羧酸衍生物的结构和反应性能

第二节羧酸衍生物的结构和反应性能氧的碱性α-H的活性羰基的活性离去基团

第11页：α-H的活性减小

α-H的活性减小（α-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）

第12页：羧酸及其衍生物的制备

一羧酸衍生物的羰基的亲核加成--消除机制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第三节羧酸及其衍生物的制备及互相转换

第13页：碱性催化的反应机制为

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

第14页：酸催化的反应机制为

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因素。

第15页：二羧酸、酐羧酸、酰卤酸、酐酯酯酰胺

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RXNaCN+RMgX+CO2

第16页：三酰卤的制备实例说明

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。；SOCl2(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)

第17页：醇能用HX取代

亲核取代各类卤化反应的归纳总结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

• *1或X2+光照自由基取代醇的卤化SOCl2PCl5PCl3PBr3HX (HI>HBr>HCl)X-醛、酮、酸的α-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
• *3醇能用HX取代，羧酸不行SOCl2PCl5PCl3
• *2亲核取代汉斯狄克法、克利斯脱法、珀脱法、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

第18页：四酸酐的制备

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）--制备单纯的羧酸COOH(CH3CO)2OC)2OO+CH3COOH（

第19页：4.乙酸酐的特殊制法

• 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）

第20页：五羧酸的制备

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）3.羧酸衍生物的水解反应

第21页：羧酸衍生物的水解反应

HClNH3NH3}}室温加热长时间回流请同学考虑：反应是否需要催化剂？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

第22页：羧酸衍生物的水解反应（续）

• *1.HNO2-H+CH3COOHH2SO4，H2O35oC亚硝酸在酰胺制酸中的作用

第23页：.碱性水解

• （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。

第24页：面体中间体是负离子反应机理慢快

四面体中间体是负离子反应机理慢快

第25页：碱性水解的讨论

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，α-C空阻越小，酯基空阻越小，反应速率越快。CH3COOCMe3Me3CCOOEt CH3COOEt ClCH2COOEtV相对0.002 0.011 2963.形成的四面体中间体能量越低，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。

第26页：反应机理四面体中间体是正离子

• *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

第27页：酸在反应中的作用有二

1.酸在反应中的作用有二

①活化羧基②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

第28页：酯的酸性水解和酯化反应互为逆反应

• 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。

第29页：酯的酸性水解和酯化反应互为逆（续）

• 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：CH3C2H5CH(CH3)2C(CH3)3v：1 0.97 0.53 1.15(机理不同)

第30页：4碱性催化

• *3酯的酸性水解和碱性水解的异同点不同点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。

第31页：制反应、式反应、理关键中间体

• *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

第32页：酯水解的应用

A制备羧酸和醇B测定酯的结构

• *5酯水解的应用

第33页：六酯的制备

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.羧酸对烯、炔的加成：
• （1）酸催化
• （2）亲电加成反应机制
• （3）可以制备各种醇的酯
• 5.羧酸衍生物的醇解反应

第34页：羧酸对烯、炔的加成

eg3.γ-丁内酯（主要产物）β-丙内酯（次要产物）eg2.CH3COOH + HC≡CHCH3COOCH=CH2H+, HgSO475-80oC（醋酸乙烯酯，维尼纶的单体）eg1.CH2(COOH)2+2(CH3)2C=CH2CH2(COOCMe3)2浓H2SO4室温58 %-60%4.羧酸对烯、炔的加成

第35页：酯交换酸催化、为主酸催化、肖特

• 5.羧酸衍生物的醇解反应}酯交换酸催化为主酸催化肖特-鲍曼条件吡啶、三乙胺、N,N-二甲苯胺等弱有机碱反应条件称为肖特-鲍曼条件催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂

第36页：*酯交换的讨论

*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。

第37页：*RCN醇解的反应机制H+亚胺酯的盐

*RCN醇解的反应机制H+亚胺酯的盐，无水条件下能得到。

第38页：反应实例实例一

反应实例实例一

CH≡CH + CH3COOHH+CH3COOCH=CH2聚合CH3OHCH3O-CH2O维尼纶实例三：实例二：将乙醇不断蒸出。

+ CH3CH2CH2OHCH3CH2CH2O-CH3CH(OH)CH2CH2COOCH2CH2CH3

第39页：羧酸及其衍生物的制备

实例五

ClCH2COONaClCH2COOHNCCH2COONaC2H5OOCCH2COOC2H5Na2CO3H2O低温NaCNτC2H5OHH2SO4ClCH2COOHH2SO4C2H5OHClCH2COOC2H5NaCNNCCH2COOC2H5丙二酸二乙酯氰乙酸乙酯实例四:实例六：CH3O-

第40页：七酰胺的酸碱性和制备

七酰胺的酸碱性和制备

• 1.酰胺的酸碱性CH3CH3CH2=CH2NH3CH≡CH C2H5OH H2OpKa~50 ~40 ~34-35 ~25 ~16 ~15.7pka~10 9.62 8.3~15.1中性弱酸性碱性

第41页：溴代丁二酰亚胺、丁二酰亚胺、取代反应

Br2KOH+ H2OHBr +丁二酰亚胺N-溴代丁二酰亚胺丁二酰亚胺的钾盐酸碱反应取代反应

第42页：酰胺的制备

• (1)羧酸铵盐的失水
• (2)腈的水解羧酸NH3铵盐酰胺100o~200oC-H2OH2O 40o~50oC-H2Oτ腈H2O2.酰胺的制备

第43页：利用OOH具有强亲核性eg

利用OOH具有强亲核性eg 3.CH3COOH + NH3CH3COO-NH4++ H2O35% HCl40o~50oCeg 1.eg 2.+ H2O26N NaOH, C2H5OH40o~50oC, 4小时+ O2100oC

第44页：3o胺不能发生酰基化反应

• 3.羧酸衍生物的氨（胺）解（碱催化）
• (1)反应只能碱催化，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。

第45页：酸酐氨解的应用

• (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

第46页：八腈的制备1用卤代烃和氢氰酸

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）

第47页：羧酸衍生物的其它反应

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α-氢的卤化四烯酮的制备和反应五瑞佛马斯基反应六酯的热裂七酯缩合反应八酯的酰基化反应九酯的烷基化反应第四节羧酸衍生物的其它反应

第48页：羧酸衍生物与有机金属化合物的反应eg

一羧酸衍生物与有机金属化合物的反应eg 1:

第49页：羧酸衍生物的其它反应

R1MgXR1LiR12CuLiR2CdRCOOHRCOOMgRR’C=ORCOXRR12C-OHRR’C=ORR’C=ORR’C=ORR’C=ORR’C=ORR12C-OH(RCO)2O

• *1RCHO1oROH2oROH3oROHR2C=ORCOOR”RCNRCONH2
• *2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

第50页：羧酸衍生物的其它反应（续）

91%eg 3

88%eg 2:

第51页：一般还原反应的归纳

二羧酸衍生物的还原反应

1.一般还原反应的归纳

还原试剂反应物反应条件产物

• （1）反应式：
• （2）各类化合物还原反应的总结
• （3）几点补充说明：
• *1关于酸酐还原的说明+ NaBH40-25oCDMF, 1h

第52页：消除加成、加成

• *2关于酰胺还原的说明LiAlH4LiAlH4LiAlH4LiAlH4LiAlH4LiAlH4H2OH2ORCH=NHRCH=NRRCH=NR2+RCH2NH2RCH2NHRRCH2NR2H2OH2OH2ORCH=ORCH=ORCH=O(好控制）(不好控制）(不好控制）加成-消除加成加成-消除

第53页：酯的单分子还原、定义的定义

• 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。RCOOR1RCH2OH + R1OHNa-无水乙醇

第54页：酯单分子还原的反应机理

• *2酯单分子还原的反应机理

第55页：酯的双分子还原、定义的定义

（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α-羟基酮的反应称为酮醇反应。

第56页：酯双分子还原的反应机理

+ 2Na2Na-2R’O-H2O偶联偶合互变异构

• *2酯双分子还原的反应机理

第57页：*3.酯双分子还原反应的应用

• *3.酯双分子还原反应的应用A制备α-羟基酮B制备α-羟基环酮C制备索烃………………

第58页：三酰卤α-氢的卤化请完成下列

三酰卤α-氢的卤化请完成下列转换反应机理：（将赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应头尾除去）KMnO4(CH3CO)2OτC2H5OHSOCl2C2H5OHBr2

第59页：四烯酮的制备和反应最简单的烯酮是

四烯酮的制备和反应最简单的烯酮是乙烯酮。CH2=C=O(乙)烯酮CH3CH=C=O甲基(乙)烯酮2烯酮的制备方法：

• （1）α-溴代酰溴脱溴RCH=C=O + ZnBr2Zn1定义羧酸分子内失水后的生成物称为烯酮。

第60页：甲基酮脱甲烷

• （3）甲基酮脱甲烷
• （2）羧酸的脱水CH3COOHAlPO4, 700oCCH2=C=ORCH2COOHAlPO4, 700oC-H2O-H2ORCH2=C=O700-800oC700-800oCCH2=C=O-CH4-CH4RCH2=C=O

第61页：形成亚甲基卡宾的反应h

• 3.烯酮的反应
• (2)发生羰基的一般反应。（两个π键成正交，互不共轭，可各自进行反应）CH2=C=O +H-OHH-XHOOCRCH3COOHCH3COX互变异构互变异构互变异构
• (1)形成亚甲基卡宾的反应hν:CH2+ CO

第62页：氢加在氧上

氢加在氧上，其余部分加在碳上。；CH3COORCH3CONH2互变异构互变异构互变异构H2OH-ORH-NH2RMgBrCH2=C=O +

第63页：这也是乙烯酮的储存方式

这也是乙烯酮的储存方式。

• （3）烯酮和甲醛的反应和乙烯酮的二聚
• *1乙烯酮与甲醛反应形成β-丙内酯
• *2乙烯酮二聚形成取代的β-丙内酯ZnCl2或AlCl3

第64页：β-丙内酯的开环反应在中性或弱酸

• *3β-丙内酯的开环反应在中性或弱酸性条件下，通过烷氧键断裂开环（发生SN2反应），烷氧键断裂开环得到β-取代羧酸。

CH3OH+NaClHClNaSHNH3H2OH2OCH3OHCH3CNClCH2CH2COOH (91%)HSCH2CH2COOH (81%)H2NCH2CH2COOHCH3OCH2CH2COOH (73%)

第65页：在碱性或强酸性条件下

在碱性或强酸性条件下，通过酰氧键断裂开环（加成消除机制），生成β-取代羧酸衍生物。；H+

第66页：Zn1定义

五瑞佛马斯基反应醛或酮、α-溴(卤)代酸酯、锌在惰性溶剂中互相作用，得到β-羟基酸酯的反应称为瑞佛马斯基反应。；Zn1定义：

第67页：说明1反应需在惰性溶剂中进行

说明1反应需在惰性溶剂中进行；2不能用BrMgCH2CO2Et代替BrZnCH2CO2Et；3α-溴代酸酯的α-碳上的取代基空阻太大时，反应不能进行。；4该反应定向性好。

第68页：羧酸衍生物的反应

2反应机理H2O+

第69页：反应主要用来制备

反应主要用来制备

1.β-羟基酸酯,2.β-羟基酸,3.α, β-不饱和酸酯

• 4.α,β-不饱和酸以及由它们衍生的化合物。3反应的应用

第70页：应用不超过4个碳的醇合成实例

应用不超过4个碳的醇合成实例

第71页：羧酸衍生物的其它反应

六酯的热解（裂）酯在400~500℃的高温进行热裂，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

第72页：反应机理说明

• *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α-C相连的酰氧键和与β-C相连的H处在同一平面上，发生顺式消除。

• （2）反应机理：

第73页：反应机理说明（续）

eg 1.顺式消除顺式消除500oC500oC主要产物全重叠式部分重叠式

• *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。

第74页：当α-c两侧都有β-H时

CH2=CHCH2CH2CH3+CH3CH=CHCH2CH3eg 2.500oC

• *4当α-c两侧都有β-H时，以空阻小，酸性大的β-H被消除为主要产物.主要产物

第75页：环外双键、环内双键

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

第76页：环外双键、环内双键（续）

eg 4.以CH3CH2CH2CH2OH为原料合成CH3CH2CH=CH2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH=CHCH3CH3CH2CH=CH2HOAcCH3COOCH2CH2CH2CH3500oC~ 100%末端烯烃H+

第77页：羧酸衍生物的其它反应

合成

NaOC2H5PhCH2ClNaOC2H5H+H+τNaOC2H5τCH3Ieg 5.

第78页：黄原酸酯及其衍生物

• （1）碳酸及其衍生物；
• （2）原（某）酸及其衍生物简解；
• （3）黄原酸酯及其衍生物。2碳酸，原(某)酸和黄原酸及其衍生物

第79页：碳酸及其衍生物

保留一个羟基的碳酸衍生物均不稳定，易分解。CO2+ HClCO2+ EtOHCO2+ NH3碳酸

• （1）碳酸及其衍生物

第80页：碳酸及其衍生物（续）

-HClROHNH3ROHRNH2RN=C=ORNH2(C2H5)3NC6H5SO2ClRN=C=NRNH3-HClO=C=NHHO-C≡NNH3碳二亚胺光气氰酸异氰酸异氰酸酯CCl4+2SO3碳酸衍生物的制备及介绍二个羟基均被取代的碳酸衍生物十分有用。

第81页：酸及其衍生物简解碳酸、原碳酸、甲酸原

• （2）原（某）酸及其衍生物简解碳酸原碳酸甲酸原甲酸原(某)酸原(某)酸三酰氯三甲酯原甲酸三乙酯的制备和应用HCOOC2H5+ 2C2H5OHHCCl3+ 3C2H5ONaH3O+R2C(OC2H5)2+ HCOOC2H5RCH2CH(OC2H5)2+C2H5OMgXRCH2MgXR2C=O缩醛缩酮

第82页：黄原酸酯及其衍生物

• （3）黄原酸酯及其衍生物黄原酸烷基黄原酸盐烷基黄原酸甲酯
• *2黄原酸酯的制备ROH + CS2+ NaOHCH3I
• *1黄原酸酯及其衍生物

第83页：*3黄原酸酯的热裂170oC

• *3黄原酸酯的热裂170oCCH3SH + O=C=S顺式消除+

第84页：羧酸衍生物的其它反应

• *4实例碱

第85页：克莱森缩合反应（1）定义、定义的定义

• 1.克莱森缩合反应

（1）定义

具有α-活泼氢的酯，在碱的作用下,两分子酯相互作用，生成β-羰基酯,同时失去一分子醇的反应。七酯缩合反应

第86页：羧酸衍生物的其它反应

• （2）反应机理

第87页：在强碱作用下的酯缩合反应只有一个

• （3）在强碱作用下的酯缩合反应只有一个α-H，必须用强碱作催化剂，才能使反应进行。

第88页：在强碱作用下酯缩合的反应机制

在强碱作用下酯缩合的反应机制

第89页：甲酸酯醛基

• 2.混合酯缩合
• （1）甲酸酯醛基

第90页：甲酸酯醛基（续）

RO-NaH0-25oCH2ONaBH4C2H5OH25oC

• *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.如果用一个环酯和甲酸酯缩合，不能用RO-做催化剂，否则会发生酯交换而开环.讨论

第91页：草酸酯丙二酸酯α-羰基酸

• *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①丙二酸酯或α-取代的丙二酸酯。②α-羰基酸。
• （2）草酸酯丙二酸酯α-羰基酸

第92页：羧酸衍生物的其它反应

• *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α-取代的丙二酸酯。
• (3)碳酸酯

第93页：羧酸衍生物的其它反应

• *1.羰基活性差，选用强碱作催化剂。
• *2.在合成上，主要用于在α-C上引入苯甲酰基。
• (4)苯甲酸酯

第94页：选用合适的原料制备合成二

• （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：EtOOC-COOEt + C6H5CH2COOEtEtONa-CO175oC+ C6H5CH2COOEtEtONa

第95页：羧酸衍生物的其它反应

合成

eg 3.选用合适的原料合成逆合成分析-CO2τEtO-H+H+OH-

第96页：选用合适的原料合成、逆合成、剖析

eg 4.选用合适的原料合成逆合成剖析：具体合成：

第97页：3酮酯缩合从理论上分析

3酮酯缩合从理论上分析，有可能生成四种化合物。

第98页：3酮酯缩合从理论上分析（续）

NaHEtO-EtO-NaHH2OH2OH2OH2O-CO

第99页：酮酯缩合实例、实例

酮酯缩合实例实例

• 1.选用合适的原料合成酯缩合C6H5COOC2H5+ CH3COOC2H5{τ1NaH1NaH2H+2H+-CONaH

第100页：实例2NaH/Et2O

实例2NaH/Et2O40-55oC酸性大，空阻小对动力学有利。；稳定性好，对热力学有利。；51%9%

第101页：羧酸衍生物的其它反应

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

第102页：实例2实例

实例2实例3

第103页：实例4实例5发生分子内酮酯缩合时

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。

第104页：八酯的酰基化反应反应在无质子溶剂

八酯的酰基化反应反应在无质子溶剂中进行。；一元酸酯在强碱作用下，可与酰氯或酸酐进行反应，而在α-C上引入酰基，这称为酯的酰基化反应。

第105页：一元酸酯在强碱作用下

一元酸酯在强碱作用下，与卤代烷发生反应，在α-C上引入烷基，这称为烷基化反应。；九酯的烷基化反应反应在无质子溶剂中进行。

第106页：与酯缩合、酯的烷基化、酰

第五节与酯缩合、酯的烷基化、酰基化相类似的反应一酮的类似反应总述二酮的烃基化反应三酮的酰基化反应四酮经烯胺烷基化、酰基化五醛的烃基化反应

第107页：一酮的类似反应总述RXB

一酮的类似反应总述RXB

RCOOC2H5亲核加成亲核取代醇醛缩合酮的烷基化反应酮的酰基化反应

第108页：二酮的烃基化反应eg

二酮的烃基化反应eg 21.只有一种α-H的酮的烃基化反应

• *1.为了在反应中抑制aldol反应，使用足够强的碱（如NaNH2、Ph3CNa、NaH）将反应物迅速地全部变为碳负离子
• *2.反应要在非质子溶剂中进行。
• *3.烷基化反应主要在碳端发生（C亲核性强，软-软）eg 1

第109页：用LDA处理

• 2.有两种α-H的不对称酮的烃基化反应
• (1)用LDA处理，得动力学控制产物

第110页：用三甲基氯硅烷和锂盐处理

• (2)用三甲基氯硅烷和锂盐处理，得热力学控制产物ROH + Me3SiClROSiMe3ROH + Me3SiOH-HClEt3N25oCH3O+DMF回流Et3N Me3SiCl78%22%蒸馏分离CH3Li-Me4SiRX

第111页：三酮的酰基化反应

三酮的酰基化反应

• 1.酮酯缩合是可逆的，酮与酰卤、酸酐的反应是不可逆的。2.酸酐、酰卤和空阻大的酯要用强碱催化，在非质子溶剂中进行反应。3.烯醇负离子是两位负离子，要使酰基化反应在碳端发生，烯醇负离子必须过量。4.对于不对称酮，有热力学控制与动力学控制两种酰基化产物，通常，空阻大的碱、强碱、低温、非质子溶剂有利于动力学产物产生。

第112页：1烯胺结构

四酮经烯胺烷基化、酰基化含有下边结构的化合物称为烯胺，N上有氢的烯胺是不稳定的，N上没氢的烯胺是稳定的。；1烯胺结构：

第113页：能形成共轭体系时

• （1）不对称酮形成烯胺时，双键总是在取代基较少的地方形成。
• （2）能形成共轭体系时，双键在共轭处形成。五原子重叠，空阻大。稳定的烯胺是含α-H的酮与二级胺在酸催化下反应来制备的。2烯胺制备：

第114页：烯胺的烃基化反应

• 3.烯胺的反应烯胺具有双位反应性能
• （1）烯胺的烃基化反应

第115页：互变异构使用活泼卤代烷如碘甲

互变异构使用活泼卤代烷如碘甲烷、烯丙型卤化物、苯甲型卤代物等主要发生碳烃基化产物。；烃基化反应既可以在氮上发生也可以在碳上发生。

第116页：烯胺的酰基化反应

酰基化反应一般在碳上发生

• （2）烯胺的酰基化反应

第117页：羧酸衍生物的其它反应

溶剂不同，产物不同，在非质子溶剂中得一取代产物，在质子溶剂中得二取代产物。

• （3）与α,β-不饱和酸、酯、腈等发生反应C2H5OH+H+CH2=CH-COOCH3H3O+2CH2=CH-COOCH3H3O+二氧六环

第118页：.制备长链脂肪酸

• （4）烯胺在合成中的应用实例
• *1.制备长链脂肪酸

第119页：.制备长链的二元羧酸

• *2.制备长链的二元羧酸

第120页：五醛的烃基化反应但如能在反应

五醛的烃基化反应但如能在反应前将醛基予以保护，则烷基化反应还是可以发生的。；醛在碱性条件下，易发生羟醛缩合反应，所以很难使它通过负碳离子直接发生烷基化、酰基化反应。；RR”CHCH=NR’RCH2CHORCH2CH=NR’RCHCH=NR’RR”CHCHOH+R’NH2C2H5MgXor LDAR”X

第121页：β-二羰基化合物的特性及应用

第六节β-二羰基化合物的特性及应用一β-二羰基化合物的酸性及判别二β-二羰基化合物的烷基化、酰基化三β-二羰基化合物的酮式分解和酸式分解四β-二羰基化合物在合成中的应用实例

第122页：一β-二羰基化合物的酸性及判

一β-二羰基化合物的酸性及判别化合物pKa烯醇式含量CH3COCH3201.5×10-4(痕量)H2O16ROH15EtO2CCH2CO2Et13.37.7×10-3NCCH2CO2Et9 2.5×10-1CH3COCH2CO2Et10.37.3(纯液态)，气态46.1%,水0.4%CH3COCH2COCH3976.5C6H5COCH2COCH399100*表中的烯醇式含量均在纯净液态（无溶剂）下测定。

第123页：β-二羰基化合物的特性及应用

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

第124页：在极强碱的作用下，可以形成很

在极强碱的作用下，可以形成很不稳定的双负离子

第125页：二羰基化、合物的烷基化

二β-二羰基化合物的烷基化、酰基化1乙酰乙酸乙酯的α-烷基化、α-酰基化2乙酰乙酸乙酯的γ-烷基化、γ-酰基化3β-二酮的γ-烷基化、γ-酰基化

第126页：1乙酰乙酸乙酯的α-烷基化

1乙酰乙酸乙酯的α-烷基化、α-酰基化CH3COOC2H5C2H5ONa-C2H5OHNa+CH3INaH-H2Na+CH3COCl

第127页：β-二羰基化合物的特性及应用

β-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

第128页：2乙酰乙酸乙酯的γ-烷基化

2乙酰乙酸乙酯的γ-烷基化、γ-酰基化or用RLi，惰性溶剂NH3(液)NaNH2Na+NaNH2NH3(液)1mol RX1mol RX1mol RCOX1mol1mol RCOOEt1mol RCOXNH4Cl or H2O

第129页：β-二羰基化合物的特性及应用

3 β-二酮的γ-烷基化、γ-酰基化*烷基化用NaNH2-NH3(l)，酰基化用RLi-惰性溶剂其它的β-二羰基化合物(如β-二酮)也能发生同样的反应。

例如

H3O+2 NaNH2NH3(l)n-C4H9Br

第130页：β-二羰基化合物的特性及应用

对于不对称的β-二酮，有两个γ位，反应总是在质子酸性较大的r位发生。

例如

2 NaNH2NH3(l)NH4ClRX

第131页：三β-二羰基化合物的酮式分解

三β-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

第132页：乙酰乙酸乙酯的酯缩合逆反应+C

1乙酰乙酸乙酯的酯缩合逆反应+C2H5O-

第133页：2乙酰乙酸乙酯的酮式分解乙酰

2乙酰乙酸乙酯的酮式分解乙酰乙酸乙酯的H+-CO2-OH（稀）

第134页：3乙酰乙酸乙酯的酸式分解H

3乙酰乙酸乙酯的酸式分解H2OH2OC2H5OH-OH（浓）

第135页：四β-二羰基化合物在合成中的

四β-二羰基化合物在合成中的应用实例eg 1:以乙酸乙酯为原料合成4-苯基-2-丁酮CH3COOC2H5RONa (>1mol)C6H5CH2Cl1稀OH-2 H+-CO2τ

第136页：eg2:选用不超过4个碳的

eg 2:选用不超过4个碳的合适原料制备2 CH3COOC2H5C2H5ONaC2H5ONaBr(CH2)4Br分子内的亲核取代稀-OHH+τ-CO2

第137页：吡喃衍生物

eg 3:乙酰乙酸乙酯与BrCH2CH2CH2Br在醇钠作用下反应，主要得到而不是。；请解释原因。；吡喃衍生物（主要产物）有张力无张力慢主要稀Δ

第138页：eg4:制备H+NaOEt

eg 4:制备H+NaOEtEtOHNaOEtEtOHCH3ICH3CH2CH2BrOH-（浓）+ CH3COOH酸式分解Δ

第139页：eg5:选用合适的原料制备

eg 5:选用合适的原料制备下列结构的化合物。

第140页：γ-烷基化

eg 6:如何实现下列转换(CH3)3SiCl蒸馏分离1mol n-C4H9BrCH3Lin-C4H9BrC2H5ONaHCOOC2H5(2mol) KNH2NH3(l)OH-引入醛基的目的是帮助定向。；γ-烷基化

第141页：eg7:如何实现下列转换合

eg 7:如何实现下列转换合成一：合成二：+对甲苯磺酸H3O+LDATHF-70oC

第142页：eg7:如何实现下列转换合（续）

• *1.引入醛基的目的是为了使反应能定向进行。
• *2.若β-二羰基化合物中的一个羰基是醛基，则在稀碱存在下，也能发生酮式分解。合成三：CO2+ H2C2H5ONaHCOOC2H51mol KNH2NH3(l)OH-OH-+ HCOOH-τROHROH

第143页：eg7:如何实现下列转换合（续）

CH2(CO2Et)22EtO-EtOHBrCH2(CH2)nCH2BrOH-H+-CO2τSOCl2CH2(CO2Et)22EtO-eg 8：合成螺环化合物还原

第144页：I2在eg9中的作用2C

I2在eg 9中的作用2 CH2(CO2Et)22 EtO-BrCH2CH2CH2BrCH(CO2Et)2CH(CO2Et)22 EtO-H+I2OH-Eg 9：用简单的有机原料合成Δ

第145页：I2在eg9中的作用2C（续）

CH3CHO + 3CH2O2 CH2(COOEt)2+(螺环二元羧酸)(HOCH2)3C-CHO-CO2EtO-HO-H+τHO-HO-HBreg 10用简单的有机原料合成浓

第146页：Eg11用简单的有机原料合

Eg 11用简单的有机原料合成CH2(CO2Et)2EtO-分子内酯交换EtO-分子内酯交换