有机化学课件 13 取代羧酸.ppt

第十三章 取 代 羧 酸 三、羰基酸 前三个平衡度大大偏向左边，但最后一个平衡大大偏向右边，故反应能进行完全。 若酯的α-碳上只有一个H，则生成的β-羰基酯中两个羰基之间的C原子上已无H原子，不能与碱作用生成稳定的盐，反应便无法进行。必须用更强的碱，如三苯甲基钠为催化剂，使反应物全部生成α-负碳离子，平衡向右，反应方能进行： 若要在γ-位烷基化或酰基化，需用2mol强碱： 例2： 其他可做Michael加成受体的化合物： 思考题 用丙二酸酯为原料合成下列化合物： 四、缩合反应小结 缩合反应是生成新的C-C键，实现碳链增长的最重 要的方法。已讨论过的缩合反应包括： 1、羟醛缩合（aldol反应） 同种醛的缩合： 同种酮的缩合： 2、酯缩合 同种酯的缩合（Claisen缩合）： 4. Knoevenagel反应 6. 安息香缩合（略） 五、缩合反应中的择向问题 不同的羰基化合物之间的缩合反应，理论上可以得到多种不同的产物。如果不加控制，得到的产物通常很复杂，合成上的应用便大受限制。 选择合适的催化剂、精细控制反应条件和操作程序，在许多情况下仍能得到一种主要产物，因此合成上有重要应用，现讨论如下： 1、不同醛或酮的交叉缩合(cross aldol condensation) 要想获得由醛提供α-谈负离子，由酮提供羰基的缩合产 物，须先将醛转变成亚胺，然后用 LDA 夺取亚胺的α- 氢，形成的碳负离子再与酮缩合： 3、酮与酯的交叉缩合 3、不对称酮与醛缩合的择向 要增大动力学控制产物的比例，可用大体积的碱LDA和（CH3)3SiCl来控制反应位置 酸催化机理： 要得到热力学控制的产物，也可以用(CH3)3SiCl将烯醇转变成烯醇硅谜，分出主要硅谜，再与醛缩合： ☆上述Michael加成总是发生在 有烷基取代的α-位。 1 烷基增加了烯醇离子的活性 2 Michael加成可逆——取代少的 加成产物，逆向易 被破坏 可能的解释： 分子内的酯缩合（ Dieckmann反应）： 3、酸酐与芳醛的缩合(Perkin反应)： 5. Darzen反应 如果酮和酯都有α-H, 理论上可生成四中所和产物： C2-C3间的烯醇比C1-C2间的烯醇稳定 热力学控制的产物 * Organic Chem * University of Science and Technology of China 有机化学 羧酸碳链或环上的氢原子被其他原子或基团取代的化合物 卤代酸，羟基酸，氨基酸，羰基酸 一、卤代酸 Dazen 反应： 二、羟基酸 1. 命名 广泛存在于自然界，常按来源命名 2. 羟基酸的反应 兼具醇和酸的性质，又互相影响 a. 酸性 CH3CH2COOH HOCH2CH2COOH CH3CH(OH)COOH pKa 4.88 4.51 3.86 pKa 3.00 4.12 4.54 4.17 b. 脱水 α-羟基酸 β-羟基酸 γ-羟基酸 δ-羟基酸：δ-内酯较难形成 ω-羟基酸： 聚酯，x4 c. 氧化反应 d. 脱羧 e. 与醛的反应 3. 羟基酸的制备 a. 卤代酸水解 b. 腈醇水解 c. reformatsky反应 d. 由Kolbe—Schmidt反应制酚酸 α,β-羰基酸不稳定 1. 羰基酸的制备 a. Claisen酯缩合（同种酯的缩合） b. 两种不同酯的缩合 两种不同的酯的缩合 产物有四种，无制备意义 若选择一种酯不含α-H，只做亲核进攻受体 产物唯一 例 i. ii. c. 分子内酯缩合（W.Dieekmann缩合） 太活泼 聚合 iii. 2. 乙酰乙酸乙酯 a. 互变异构 同时存在烯醇和酮的证据： 与NaCN加成 与NaHSO3反应 与Na反应H2↑ Br2褪色 FeCl3颜色