第十二章羧酸及碳酸衍生物.pptVIP

第一节 羧酸 羧基（carboxylic group）： 羧酸（carboxylic acid）： （甲酸中的 为H）。 药物中的羧酸类化合物 2. 系统命名法 A、 选择分子中含羧基的最长碳链为主链， 按主链上碳原子的数目称为某酸。 主链碳原子从羧基开始编号，用阿拉伯数字表示取代基的位次。 简单羧酸也常用希腊字母标位，依次为α， β、γ、δ…等，ω则用来表示碳链末端的位置。 B、脂肪族二元羧酸 是选择包含两个羧基的最长碳链作为主链，根据碳原子数称为“某二酸”，把取代基的位置和名称写在“某二酸”之前。 D、不饱和羧酸的命名，是选取包含羧基碳原子和不饱和键在内的最长碳链为主链，称为某烯酸：不饱和键和取代基的位次均要标明。 也可用大写希腊字母“△”及在右上角标上阿拉伯数字的方法来表明双键的位次。 1. 酯化反应 例： 控制反应，可制备酰胺 复习：羧酸的制备 腈的水解反应——制备酰胺或羧酸 2、 醇(酚)解反应 酰氯的醇解反应 优 点：反应完全，产率好。 合成上用于制备酯 (碱吸收) 酯 酯 酰氯 酸酐的醇解反应 合成上用于制备酯 酯 羧 酸 优 点：反应温和，产率好 酯的醇解反应（酯交换反应） 反应可逆 需 H＋ 或 R”Oˉ催化 例： 不溶于水，不能直接水解 聚乙烯醇 蒸 除 酰胺的醇解反应 合成上意义不大（合成酯类化合物的方法有更好的方法） 反应相对不易进行（离去能力: ） 3、 氨(胺)解反应 酰氯的氨(胺)解 酸酐的氨(胺)解 酯的氨(胺)解 酰胺的胺解 条件：无水、过量胺 胺的交换，合成上意义不大 (2) 氨基的保护 由酰氯和酸酐制备酰胺，增加药物的脂溶性。（优点：反应快， 条件温和，产率高） 去保护方法 胺解反应合成上的应用 合成应用举例 (1) NBS的制备 NBS N-溴代丁二酰亚胺 （溴代试剂） 丁二酸单酰胺 丁二酰亚胺 (2) Gabriel伯胺合成法 伯 胺 邻苯二甲酰亚胺 总结：羧酸衍生物的相互转换（制备方法） (二) 与有机金属化合物的反应 酰卤、酸酐、酯和腈都可与格氏试剂反应生成叔醇。 反应能否控制在中间产物——酮？ 酰氯、酸酐、酯 酮 叔 醇 取代 羧酸衍生物与RMgX的反应 机 理： 利用酰卤的活泼性进行选择性反应制备酮 羰基的活性 (亲电性)： 实验方法：将 R’MgX 滴加到 RCOCl 中, RCOCl 始终保持过量。 始终过量 比 较 酰氯与格氏试剂的反应 酯与格氏试剂的反应 快步骤 慢步骤 可保留 快步骤 慢步骤 立即反应 利用酸酐反应中间体低温稳定性制备酮 机 理 低温不易分解 利用酰胺反应的特殊性制备酮 机 理 有弱酸性 (三) 还原反应 酰卤、酸酐、酯一般都较易被还原成伯醇，酰胺较易被还原为胺。 （1） LiAlH4 还原 反应能否控制在这一步？ 酰氯，酸酐，酯 胺 伯 醇 酰 胺 注意：酰胺的还原有特殊性： 取 代 特 点：碳碳双键或三键可不受影响 用LiAlH(OPri)3还原酰氯至醛 只留有一个不活泼的 H 很慢 制 备 较快 可保留 （2）羧酸衍生物的催化氢化还原（两个典型的例子） Rosenmund 还原 (i) 酰氯选择性还原至醛 (ii) 酯还原至醇（工业化） 使Pd催化剂活性减弱（催化剂中毒） ——Rosenmund (罗森孟德)还原 酯的氢解所要求的反应条件较 C=C 的氢化要高些，故反应过程中 C=C 也同时被氢化，但苯环则不受影响 。 ——氢解反应 （3）酯的金属钠还原 —— Bouveault－Blanc 还原 ——acyloin 缩合（酮醇缩合） 伯 醇 a-羟基酮 注意：溶剂的变化 环酐（内酐）：某些二元羧酸分子内脱水生成内酐 混合酸酐： 酰卤与羧酸盐共热 。 4．酰胺的生成 在羧酸中通入氨气或加入碳酸铵，可得到羧酸铵盐，铵盐热解 失水而生成酰胺。 应用实例：尼龙－66的合成 nHO2C(CH2)4COOH + nH2N(CH2)6NH2 270oC 1MPa + nH2O 羧基中的羰基由于p-π共轭效应的结果，羧基很难用催化氢化或一般的还原剂还原，有LiAlH4能将其直接还原成伯醇。 （三）、还原反应 （四）、脱羧反应 1） 脂肪酸：羧酸在一定条件下受热可发生脱羧反应，