第十六章不饱和羧酸和取代羧酸2010.4.5.ppt

三. 醇酸 （hydroxy–acid） 定义: 羟基连在饱和碳原子上的羧酸。 乳酸 苹果酸 酒石酸 柠檬酸 很多醇酸作为生化过程的中间产物存在于天然产物中，例：肌肉中：L-(+)-乳酸，葡萄糖发酵得R-(+)-酒石酸，蔗糖发酵得D-(–)-乳酸。 1. 醇酸的制备 1). α-卤代酸水解制备α-醇酸 + * * S-2-溴丙酸盐 R-乳酸 例： S-乳酸 S-2-溴丙酸盐 例： 2). α-羟基腈水解制备α-醇酸 3). 瑞佛尔马斯基(Reformatsky)反应 (用于制备β- 醇酸及其衍生物) 指α-溴代酸酯与醛或酮在惰性溶剂中和锌粉反应，产物水解得β-醇酸酯的反应。 + 机理： + 乙醚 + 注：① 制备β- 醇酸酯时，金属只能用Zn不能用Mg。 α- 卤代酸酯通常用α-溴代酸酯, α-氯代酸酯 反应缓慢，α-碘代酸酯不易获得。 ② 醛酮结构不受限制。 练习： + 1. ③ 可制备β- 醇酸酯，β-醇酸，α,β-不饱和羧酸。 + 2. 答案：1. 2. 比较新的制备β- 醇酸酯， β- 醇酸的方法： + 二异丙基氨锂 （LDA） 酯 烯醇盐 烯醇盐 酮 3-羟基-3-甲基丁酸乙酯 例： 制备β- 醇酸还可用如下方法： 例： 例： 4). 内酯水解制备醇酸 2-甲基环己酮 6-羟基庚酸 练习：由 合成 解： 练习：完成下列转化 解： 2. 醇酸的反应 羟基和羧基是可以相互反应的基团，所以可以发生分子内、分子间的反应。 1). 脱水 随羟基和羧基相距位置不同，得不同脱水产物。 α- 醇酸失水生成交酯： 例： α- 羟基丙酸 丙交酯 H+ β- 羟基丁酸 γ- 羟基丁酸 β- 醇酸失水生成α, β- 不饱和羧酸： γ- 醇酸与δ- 醇酸在中性或酸性条件下形成内酯，在碱性条件下可开环形成羟基羧酸盐，酸化后 又成内酯： 1 , 4 -丁内酯 麻醉剂 ω- 羟基酸(C9)在极稀溶液内，可形成大环内酯。 在内酯中，五元环张力最小，最稳定。内酯中除五元环内酯外，其它内酯在碱催化下，均可开环聚合。 例： 丙交酯 聚丙交酯 聚丙交酯可抽丝作为外科手术缝线，在体内可自动溶化不需拆除。因为这种聚合物在体内缓缓分解为乳酸，对人体无害。 2). 聚合反应 + 3). 氧化反应 4). 分解反应 浓 + + 稀 + 练习：写出下列反应的主要产物： 练习：从指定原料及必要的试剂合成下列化合物： 1. 从 合成 2. 从 合成 解： 四. 酚酸 (Phenolic acids) 定义：羟基连在芳环上的羟基酸。 1. 水杨酸 工业制法： 加压 科尔伯—施密特反应： 性质：无色晶体，熔点159℃，微溶于水，能随水蒸 气一同挥发，与Fe3+显紫色，酸性较强。 + Pka=2.96 反应： + + + 乙酰水杨酸（阿斯匹灵） + 水杨酸甲酯 2. 常见一些酚酸及其衍生物的用途 水杨酸是合成药物、染料、香料的原料，有杀菌作用，在医药上外用为防腐剂和杀菌剂，多用于治疗某些皮肤病，等。 乙酰水杨酸（阿斯匹灵）有退热、镇痛和抗风湿痛的作用，而且对胃的刺激作用小，常用于治疗发烧、头痛、关节痛、活动性风湿病等。 水杨酸甲酯在医药上外用为局部镇痛剂或抗风湿药物。 对羟基苯甲酸是一种优良的防腐剂，商品名叫尼泊金（Nipagin）。有拟制细菌、真菌和酶的作用，毒性较苯甲酸或水杨酸及其衍生物小。因此广泛用于食品， 特别是各种药物制剂的防腐剂。 没食子酸（又叫五倍子酸），是自然界分布很广的一种有机酸。以游离态存在于茶叶等植物中。很容易被氧化，有强还原性，能从银盐溶液中把银沉淀出来，因此在照相中用作显影剂。它的水溶液遇FeCl3显兰色，所以也是制墨水的原料。 + 没食子酚 五. 羰基酸 (Carbonyl acids) 碳链上有羰基的羧酸。 羰基酸包括 醛酸 酮酸 酮酸： 醛酸： 乙酰乙酸 甲酰乙酸 乙醛酸 丙酮酸 α -酮酸的特性反应： + + β - 酮酸、γ -酮酸及其它醛酸、酮酸（自学） 六. β- 酮酸酯 (β- Keto esters) 含有活性亚甲基，在碱性试剂存在下可以发生烃化和酰化反应。 1. β- 酮酸酯的制备 1). 克莱森（Claisen ）缩合 在醇钠等碱性试剂存在下，两分子酯之间缩合生成β-酮酸酯的反应。 + 机理： + + + Pka=26 Pka=16 Pka=11 + + Pka=11 Pka=16 乙酰乙酸乙酯 这步为反应的推动步骤 Pka=26 注：具有两个α-氢的酯用醇钠处理，一般都可顺利