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14 第十四章 二羰基化合物.ppt

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本课件讲解β–二羰基化合物的结构与特性,重点展开酮–烯醇互变异构及其影响因素,系统介绍乙酰乙酸乙酯的合成、性质与在合成中的应用,并延伸到Knoevenagel缩合与Michael加成。

β–二羰基化合物封面,涵盖酮–烯醇互变异构、乙酰乙酸乙酯的合成及其应用、Knoevenagel 缩合等各节内容
14.5 Michael 加成讲解页,Michael 加成14.6 其它含活泼亚甲基的化合物
Michael 加成(续)讲解页,β–二羰基化合物:β–二酮(PKa 8.8)β–酮酸酯(PKa
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第1页:第十四章 β–二羰基化合物 封面

第十四章β–二羰基化合物

14.1酮–烯醇互变异构构

14.1.1酸和碱对酮–烯醇平衡的影响响

14.1.2化合物的结构对酮–烯醇平衡的影响响

14.1.3烯醇化导致立体异构化化

14.2乙酰乙酸乙酯的合成及其应用用

14.2.1乙酰乙酸乙酯的合成成

14.2.2乙酰乙酸乙酯的性质质

14.2.3乙酰乙酸乙酯在合成上应用14. 3 丙二酸酯的合成及其应用

14.3.1丙二酸二乙酯的合成及其应用用

14.3.2丙二酸亚异丙酯的合成及其应用用

14.4Knoevenagel 缩合合

第2页:14.5 Michael 加成

14.5Michael 加成成

14.6其它含活泼亚甲基的化合物物

第3页:Michael 加成(续)

β–二羰基化合物
β–二酮(PKa

8.8)β–酮酸酯(PKa 11)丙二酸二酯(PKa 13)

14.1酮–烯醇互变异构由分子内的原子或基团团连接的位置不同而产生的异构——互变异构酮式烯醇式

第4页:14.1.1 酸和碱对酮–烯醇平衡的影响

14.1.1酸和碱对酮–烯醇平衡的影响酸催化的酮酮–烯醇互变异构:碱催化的酮–烯醇互变异构:

第5页:第十四章 目录

14.1.2化合物的结构对酮–烯醇平衡的影响响(24%)(76%)(互变异构)(

92.5%)(

7.5%)(

99.9%)(

0.1%)

第6页:14.2.1 乙酰乙酸乙酯的合成

14.2.1乙酰乙酸乙酯的合成乙酰乙酸乙酯酯(三乙) (三氧代丁酸乙酯)Claisen 酯缩合法Claisen 酯缩合反应机理:

14.2乙酰乙酸乙酯的合成及其应用乙酸乙酯酯

第7页:乙酰乙酸乙酯的合成(续)

乙酰乙酸乙酯的工业制法
二乙烯酮Claisen 酯缩合反应机理:

第8页:乙酰乙酸乙酯的合成(续)

不同酯的缩合:

第9页:乙酰乙酸乙酯的合成(续)

分子内缩合
——Dieckmann缩合二酯环状β–酮酸酯己二酸乙酯2–氧代环戊甲酸乙酯

第10页:14.2.2 乙酰乙酸乙酯的性质

14.2.2乙酰乙酸乙酯的性质酮式分解:β–羰基基酸受热分解的机理:

第11页:乙酰乙酸乙酯的性质(续)

酸式分解
酸式分解反应机理:

第12页:乙酰乙酸乙酯的性质(续)

亚甲基上的反应:

  • 酯钠才有亲核性(酯的亚甲基没有亲核性);
  • 卤代烃只能用伯、仲卤代烃(不能用叔卤烃、乙烯型卤烃、卤代苯型卤烃);
  • 所用强碱一般是C2H5ONa、(CH3)3COK、NaH、NaNH2
  • 先引入大的烃基,后引入小的烃基。

第13页:乙酰乙酸乙酯在合成上应用14. 3

14.2.3乙酰乙酸乙酯在合成上的应用合成同碳二二烃基酮、二烃基取代乙酸例一:

第14页:乙酰乙酸乙酯在合成上应用14. 3(续)

合成同碳一烃基酮和一烃基取代乙酸例二:

第15页:乙酰乙酸乙酯在合成上应用14. 3(续)

合成环状甲基酮例三:合成

第16页:乙酰乙酸乙酯在合成上应用14. 3(续)

合成二元酮和酮酸例四
用酰卤合成β–二元酮和β–酮酸第一步不用C2H5ONa,因其可与酰卤反应失去作用;C2H5ONa转化为C2H5OH也消耗CH3CH2COCl 。

第17页:乙酰乙酸乙酯在合成上应用14. 3(续)

例五
用卤代酮合成γ–二元酮和γ–酮酸

第18页:乙酰乙酸乙酯在合成上应用14. 3(续)

例六
用BrCH2COOC2H5代替CH3COCH2Br合成γ–酮酸

第19页:乙酰乙酸乙酯在合成上应用14. 3(续)

例七
合成δ–二元酮和二元酸

第20页:14.3.1 丙二酸二乙酯的合成及其应用

14. 3 丙二酸酯的合成及其应用

14.3.1丙二酸二乙酯的合成及其应用丙二酸二乙乙酯的制法:

第21页:丙二酸二乙酯的合成及其应用(续)

丙二酸二乙酯在合成上的应用合成一烃基取代乙酸:例一:合成

第22页:丙二酸二乙酯的合成及其应用(续)

例二
合成合成二烃基取代乙酸:

第23页:丙二酸二乙酯的合成及其应用(续)

合成环状羧酸
例三:合成

第24页:丙二酸二乙酯的合成及其应用(续)

合成二元羧酸
例四:合成

第25页:丙二酸二乙酯的合成及其应用(续)

用卤代酯和丙二酸酯合成二元羧酸例五:合成

第26页:14.4 Knoevenagel 缩合

14.4Knoevenagell (诺文葛尔)缩合反应

第27页:14.5 Michael 加成

14.5Michael 加成——含亚甲基化合合物与含强吸电子基共轭化合物进行亲核加成的反应。

第28页:其它含活泼亚甲基的化合物β–二羰基化

14.6其它含活泼亚甲基的化合物活泼亚甲基化化合物的钠盐都有亲核性,可与卤烃或卤代酮、酰卤等进行烃基化、酰基化等反应,在合成上有广泛应用。例:

第29页:其它含活泼亚甲基的化合物β–二羰基化(续

其它含活泼亚甲基化合物也可以与醛酮进行Knoevenagel (诺文葛尔)、Michael(麦克尔)加成缩合反应:例:

第30页:本章小结

本章小结:

  • 1、乙酰乙酸乙酯的制法──以乙酸乙酯在NaOC2H5或Na或NaH或NaNH2的催化作用下,其中一分子酯的α-碳进攻另一分子酯的羰基碳缩合生成乙酰乙酸乙酯。
  • 2、乙酰乙酸乙酯及其烃基取代衍生物在稀碱中加热进行酮式分解得到酮;在浓碱中加热进行酸式分解得到酸。
  • 3、乙酰乙酸乙酯不能作为亲核试剂与卤代烃、酰卤反应,乙酰乙酸乙酯的亚甲基上的钠盐才能与卤代烃、酰卤反应引进烃基、酰基。
  • 4、丙二酸二乙酯也不能作为亲核试剂与卤代烃、酰卤反应,丙二酸二乙酯的亚甲基上的钠盐才能与卤代烃、酰卤反应引进烃基、酰基。

第31页:其它含活泼亚甲基的化合物β–二羰基化(续

第十四章作业(P478-480):(一)(五)(七的

  • 1、
  • 2、
  • 3、5小题)
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