有机化学课件-15取代羧酸衍生物.ppt

机理：亲核加成－消去反应pKa＝15≈15.9（EtOH）pKa＝1115.9（EtOH）酯缩合反应是平衡反应，反应能较彻底完成，是因为乙酰乙酸乙酯两个羰基之间的亚甲基上的氢酸性较强，在NaOEt中能较彻底形成盐，从而使整个反应平衡向右；若酯缩合产物两个羰基之间的亚甲基上没有活泼氢，则须使用强碱，如Ph3CNa（Ph3CH的pKa＝31.5乙酸乙酯的15），从而可以得到高浓度的烯醇盐，使反应完成；例：81％例：（二）交叉Claisen酯缩合反应：两种都含有α－H不同的酯进行酯缩合时，会得到四种缩合产物，合成价值不大；例：若用一种含α－H的酯和另一种不含α－H的酯缩合，产物就减少到两种，若合成时把含α－H的酯滴加到不含α－H的酯中，则可得到一种主要产物；例：79%常见的不含α－H的酯还有：（碳酸二乙酯）（草酸二乙酯）例：例：例：（三）Dickmann（迪克曼）酯缩合：己二酸酯或庚二酸酯进行分子内成环（五、六元环）酯缩合；例：75-80%例：65％（四）酮与酯的缩合：为了减少副产物，一般采用不含α－H的酯和含α－H的酮进行缩合；例：60－70％例：91－94％例：二、β－酮酸酯的化学性质：（一）酮－烯醇互变异构：1．乙酰乙酸乙酯的互变异构：乙酰乙酸乙酯遇FeCl3水溶液显紫红色，说明具有烯醇结构，能使溴退色，说明具有C=C结构，能和Na反应放出H2，说明具有酸性较大的活泼氢，能和2,4－二硝基苯肼生成黄色的2,4－二硝基苯腙，说明具有醛酮羰基结构；（8％，液态）bp41℃（2mmHg）33℃（2mmHg）2．其它β－二羰基化合物的互变异构：7.7×10－3％76.4%89.2%活泼亚甲基的酸性越强、烯醇结构形成共轭体系区域越大及分子内氢键的形成都会使烯醇的含量越大；（二）烷（酰）基化单烷基化：双烷基化：反应特点：（1）RX或R’X不能是30卤代烃（易消去）及乙烯（苯基）型卤代烃；（2）可用其它强碱，如Ph3CNa、NaNH2、Na－乙醇等代替NaOEt；（3）双烷基化时，由于第二个烷基的引入较第一个难，所以空间位阻较大的烷基（相应的RX活性较低）通常第一个引入；例：例：例：例：除乙酰乙酸乙酯外，其它β－酮酸酯也可发生烷基化；例：（三）β－酮酸酯的水解:有两种水解方式；1．成酮水解：5％OH－－H2O可用于合成（具体实例见本节三“乙酰乙酸乙酯合成法”）例：2．成酸水解：机理：Claisen酯缩合反应的逆反应；可用于制备，但由于成酸水解时不可避免产生成酮水解的产物，所以产物羧酸产率不高；通常采用丙二酸二乙酯合成法合成（见本节五）；三、乙酰乙酸乙酯（EAA）合成法可以用来合成各种甲基酮：及例：T.M例：T.M四、其它β－酮酸酯在合成中的应用合成对称的酮及α－烷基环戊（或己）酮例：例：例：五、丙二酸二乙酯（EM）合成法（一）制法：（二）应用：用于合成及和EAA合成法相似，包括烷基化、水解、脱羧；**第十五章不饱和及取代羧酸（UnsaturatedCarboxylicAcidsandSubstitutedCarboxylicAcids）§1不饱和羧酸本节主要讨论的是α,β－不饱和羧酸；一、α,β－不饱和羧酸及衍生物的结构：存在л－л共轭，使得其稳定性高于β,γ－不饱和羧酸及衍生物，但由于同时存在p－л共轭，使得л－л共轭不能有效重叠，强度降低；p另外还存在顺反异构；如：肉桂酸异肉桂酸mp（℃）13368二、制法：（一）类似饱和羧酸制法例：例：例：（二）卤代酸脱HX：例：（三）芳醛的缩合反应：1．Knoevenagel（诺文葛耳）反应（见p643）：芳香醛与酸性较大的活泼亚甲基在弱碱有机胺存在下的缩合反应；可用于α,β－不饱和化合物的合成；例：机理如下：亲核加成（3）使用无α－