第十五章 羧酸衍生物

1、第十五章第十五章 羧酸衍生物羧酸衍生物 羧酸衍生物通常是指羧酸分子中羧基中的羧酸衍生物通常是指羧酸分子中羧基中的羥基羥基被其他基團(tuán)取代后的產(chǎn)物。其結(jié)構(gòu)通式為被其他基團(tuán)取代后的產(chǎn)物。其結(jié)構(gòu)通式為R RCOLCOL，主要有：主要有： 腈腈(RCN)水解生成羧酸，故也在本章予以討論。水解生成羧酸，故也在本章予以討論。COXRCORCOORCORORCORNH2(NHR,NR2)酰酰鹵鹵酸酸酐酐酯酯酰酰胺胺 碳碳-雜原子鍵具雜原子鍵具 某些雙鍵性質(zhì)某些雙鍵性質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)RCOL （X、O、N）sp2RCOLRCO-L+RCO-L+ HCNH2 CH3ONH2 HCOCH3 CH3OOHCN: 137.6

2、 147.4ppm CO: 133.4 143.0ppm一、羧酸衍生物的命名一、羧酸衍生物的命名COCH3ClCOCH3CH2CHCH3BrCOClCH2CHC6H5COBr乙乙酰酰氯氯- -甲甲基基丁丁酰酰溴溴2丙丙烯烯酰酰氯氯苯苯甲甲酰酰溴溴HOOCCOCl對(duì)氯甲?；郊姿?1. 酰鹵的命名酰鹵的命名: 在命名時(shí)可作為酰基的鹵化物，在?；笤诿麜r(shí)可作為?；柠u化物，在?；蠹欲u素的名稱即可。加鹵素的名稱即可。CH3COCH3COOCH3COCH3CH2COOCH2COCH2COOCOCOO乙乙( (酸酸) )酐酐乙乙丙丙( (酸酸) )酐酐丁二(酸)酐鄰苯二甲(酸)酐2. 酸酐的命名酸酐

3、的命名單酐：在羧酸的名稱后加酐字；單酐：在羧酸的名稱后加酐字；混酐：將簡單的酸放前面，復(fù)雜的酸放后面再加酐字；混酐：將簡單的酸放前面，復(fù)雜的酸放后面再加酐字；環(huán)酐：在二元酸的名稱后加酐字。環(huán)酐：在二元酸的名稱后加酐字。 3. 3. 酯的命名：酯的命名： COCH3COC6H5OCH3COHCH3CH2OCOCH3OCH2C6H5OCH2C6H5乙乙酸酸甲甲酯酯甲甲酸酸乙乙酯酯乙乙酸酸苯苯甲甲酯酯( (乙乙酸酸芐芐酯酯) )苯苯甲甲酸酸芐芐酯酯酯的命名：可根據(jù)生成酯的原料羧酸和醇的名稱酯的命名：可根據(jù)生成酯的原料羧酸和醇的名稱而叫而叫“某酸某某酸某(醇醇)酯酯”，其中醇字省略其中醇字省略。例如：

4、。例如：由二元羧酸生成的酯有兩種：只有一個(gè)羧基被酯化的由二元羧酸生成的酯有兩種：只有一個(gè)羧基被酯化的稱稱酸性酯酸性酯；兩個(gè)羧基都被酯化的稱；兩個(gè)羧基都被酯化的稱中性酯中性酯。多元酸的。多元酸的幾個(gè)羧基可以和幾分子相同的醇成酯，也可以和不同幾個(gè)羧基可以和幾分子相同的醇成酯，也可以和不同的醇成酯，在命名時(shí)要加以體現(xiàn)。例如：的醇成酯，在命名時(shí)要加以體現(xiàn)。例如：酸性酯酸性酯 - -甲基甲基- - - -戊內(nèi)酯戊內(nèi)酯(2-(2-甲基甲基-4-4-戊內(nèi)酯戊內(nèi)酯) )OOCOOHCOOC2H5COOC2H5COOC2H5COOCH3COOC2H5乙乙二二酸酸氫氫乙乙酯酯乙乙二二酸酸甲甲乙乙酯酯乙乙二二酸酸二

5、二乙乙酯酯中性酯中性酯內(nèi)酯命名內(nèi)酯命名時(shí)，用內(nèi)酯二字代替酸字并標(biāo)明羥基的位置。時(shí)，用內(nèi)酯二字代替酸字并標(biāo)明羥基的位置。CH2OCCH3CH2OCCH3OOCH2OCC15H31CH O CC15H31CH2OCC15H31OOO乙二醇二乙酸酯丙三醇三軟脂酸酯COCH3NH2乙乙酰酰胺胺COCH3NHCH3N-甲基乙酰胺 4. 酰胺的命名酰胺的命名N,N-二甲基甲酰胺DMF 乙酰苯胺鄰苯二甲酰亞胺 -己內(nèi)酰胺COCH3NHNCH3COHCH3NHOH3CNHOOCH3CH2CHCH2CNCH3CH3CH2CHCOOHCNNC(CH2)4CN3-甲基戊腈 2-氰基丁酸 己二腈5. 腈的命名腈的命名

6、腈命名時(shí)要把腈命名時(shí)要把CN中的碳原子計(jì)算在內(nèi)，并從此中的碳原子計(jì)算在內(nèi)，并從此碳原子開始編號(hào)；氰基作為取代基時(shí)，氰基碳原碳原子開始編號(hào)；氰基作為取代基時(shí)，氰基碳原子不計(jì)在內(nèi)。子不計(jì)在內(nèi)。二、羧酸衍生物的物理性質(zhì)二、羧酸衍生物的物理性質(zhì) 酰鹵 具刺激氣味的液體低于相應(yīng)酸 酸酐 具刺激氣味的液體低于相應(yīng)酸 酯 具愉快氣味的液體低于相應(yīng)酸 酰胺 多為固體高于相應(yīng)酸性狀沸點(diǎn)溶解性均能溶于苯,乙醚,丙酮等有機(jī)溶劑，6C的酰胺能溶于水(可與水形成氫鍵)(氫鍵及偶極作用氫鍵及偶極作用) 乙腈、腈、DMF、N,N-二甲基乙酰胺可與水混二甲基乙酰胺可與水混溶溶非質(zhì)子極性溶劑非質(zhì)子極性溶劑三、羧酸衍生物的化學(xué)性

7、質(zhì)三、羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì) COZR CH-氫原子氫原子羰羰基基親核取代反應(yīng)親核取代反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)與格氏試劑的反應(yīng)與格氏試劑的反應(yīng)Z=Cl,OOCR,OR,NH2等等結(jié)構(gòu)相似:?；歼B著一個(gè)能被其他基團(tuán)取代的負(fù)性原子或基團(tuán)，因而具有相似的化學(xué)性質(zhì)。（一）親核取代：水解（一）親核取代：水解、醇解醇解、氨解、酸解氨解、酸解。結(jié)果：羧酸衍生物結(jié)果：羧酸衍生物 另一種羧酸衍生物或羧酸另一種羧酸衍生物或羧酸反應(yīng)歷程：反應(yīng)歷程：羧酸衍生物的羰基的親核加成羧酸衍生物的羰基的親核加成-消除反應(yīng)消除反應(yīng)CROL + NuCROLN uCRON u + L親核加成親核加成消去消去 反應(yīng)的凈結(jié)果是反應(yīng)的凈結(jié)果

8、是L基團(tuán)被取代，故稱為親核取代反應(yīng)基團(tuán)被取代，故稱為親核取代反應(yīng)四面體結(jié)構(gòu)四面體結(jié)構(gòu) 親核取代反應(yīng)活性：親核取代反應(yīng)活性：第一步第一步 取決于羰基碳原子的正電性和羰基周取決于羰基碳原子的正電性和羰基周圍的空間位阻。圍的空間位阻。 羰基碳原子連有吸電子基團(tuán)，使反應(yīng)活性羰基碳原子連有吸電子基團(tuán)，使反應(yīng)活性;反之，反之，反應(yīng)活性反應(yīng)活性。 羰基碳原子連有的基團(tuán)體積羰基碳原子連有的基團(tuán)體積，不利于親核試劑，不利于親核試劑的進(jìn)攻，也不利于四面體結(jié)構(gòu)的形成。的進(jìn)攻，也不利于四面體結(jié)構(gòu)的形成。 第二步第二步 取決于離去基團(tuán)的離去能力。取決于離去基團(tuán)的離去能力。 離去基團(tuán)的堿性越強(qiáng)，越不易離去?；鶊F(tuán)的離去離去

9、基團(tuán)的堿性越強(qiáng)，越不易離去?；鶊F(tuán)的離去能力順序?yàn)椋耗芰樞驗(yàn)椋?綜上所述，羧酸衍生物的反應(yīng)活性順序?yàn)椋壕C上所述，羧酸衍生物的反應(yīng)活性順序?yàn)椋?酰鹵酸酐酯酰胺，腈酰鹵酸酐酯酰胺，腈 X RCOO RO NH21.水解水解水分子中的水分子中的H被酰基取代，生成相應(yīng)的酸被?；〈?，生成相應(yīng)的酸 酰鹵與水立即反應(yīng)。酸酐與熱水才能反應(yīng)。酰鹵與水立即反應(yīng)。酸酐與熱水才能反應(yīng)。酯、酯、酰胺酰胺水解須加熱并有水解須加熱并有H+ or OH-催化。酯用酸催化水催化。酯用酸催化水解時(shí)反應(yīng)可逆，堿催化時(shí)可完全水解解時(shí)反應(yīng)可逆，堿催化時(shí)可完全水解皂化反應(yīng)皂化反應(yīng)CORXCOROCORCOROR+ HOHCOROHCO

10、ROHCOROH+ HX+ RCOOH+ ROH.CORNH2COROH+ NH3.例如：例如：(C6H5)2CHCH2CCl=OH2O, Na2CO30(C6H5)2CHCH2COONaO=OOCH3HH2O, CH3HCOOHCOOHO=OH2O, NaOHCH2CH2COONaOHCH3C=ONHBrC2H5OH - H2O, KOHCH3COO K+H2NBr+ 酯的酸性水解機(jī)理（羧酸酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)）酯的酸性水解機(jī)理（羧酸酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)）機(jī)理機(jī)理 (a)酰氧鍵斷裂酰氧鍵斷裂:H2ORCOHORH2ORCOHORRCOHOH- HORRCOOHRCOOR- HHHORCOHORH四面

11、體中間四面體中間體是正離子體是正離子慢慢酸在反應(yīng)中的作用：酸在反應(yīng)中的作用：活化羧羰基活化羧羰基 使使OH、OR形成形成 鹽而更易離去。鹽而更易離去。機(jī)理機(jī)理 (b) 烷氧鍵斷裂；烷氧鍵斷裂；RCHOORRCOOHRCOORHHORRR烯烴 如何證明這兩種可能的機(jī)理？如何證明這兩種可能的機(jī)理？ 這兩種機(jī)理分別適合于何種結(jié)構(gòu)的酯類？這兩種機(jī)理分別適合于何種結(jié)構(gòu)的酯類？ 酰氧斷裂羧酸的伯醇、仲醇酯水解酰氧斷裂羧酸的伯醇、仲醇酯水解 烷氧斷裂羧酸的叔醇酯水解烷氧斷裂羧酸的叔醇酯水解碳正離子碳正離子 酯的堿性水解機(jī)理（皂化反應(yīng)）酯的堿性水解機(jī)理（皂化反應(yīng)）RCOOHRCOORRCOORHOROHRCO

12、O+OR OH 堿用量堿用量 化學(xué)計(jì)量，化學(xué)計(jì)量， 反應(yīng)不可逆。反應(yīng)不可逆。酰氧鍵斷裂酰氧鍵斷裂四面體中間四面體中間體是負(fù)離子體是負(fù)離子酸、堿催化的不同點(diǎn)： 催化劑用量不同。堿大于催化劑用量不同。堿大于1 mol，酸只需要催化，酸只需要催化量。量。 堿催化反應(yīng)是不可逆的，酸催化反應(yīng)是可逆的。堿催化反應(yīng)是不可逆的，酸催化反應(yīng)是可逆的。 吸電子取代基對(duì)堿性催化有利。對(duì)酸性催化沒有吸電子取代基對(duì)堿性催化有利。對(duì)酸性催化沒有明顯的影響。明顯的影響。酸、堿催化的相同點(diǎn)： 一般是經(jīng)過加成消除機(jī)理進(jìn)行的，空間位阻一般是經(jīng)過加成消除機(jī)理進(jìn)行的，空間位阻大，對(duì)反應(yīng)不利大，對(duì)反應(yīng)不利 一般發(fā)生一般發(fā)生酰氧鍵斷裂酰

13、氧鍵斷裂CH3CO18OC(CH3)3H+CH3CO18OHC(CH3)3CH3C+O18C(CH3)3OHSN1CH3CO18OH + (CH3)3C+H2O(CH3)3COH2+(CH3)3COH + H+關(guān)鍵關(guān)鍵中間中間體體試試寫出化合物寫出化合物(A)和和(B)用用H2O18在酸催化下水解的產(chǎn)物。在酸催化下水解的產(chǎn)物。COO18H +CH3CH2CH(OH)CH3ACOOH + CH3CH2CH2CCH3O18HCH3CH2BCOOCHCH2CH3ACH3COOCCH2CH2CH3BCH2CH3CH3 腈的水解需要酸或堿催化，都不可逆腈的水解需要酸或堿催化，都不可逆 互變異構(gòu)互變異構(gòu)

14、控制條件，可使其水解停留在酰胺一步控制條件，可使其水解停留在酰胺一步 腈的部分水解腈的部分水解2. 醇解醇解 生成相應(yīng)的酯生成相應(yīng)的酯ORCX H O-RORCOR ORCOR + HX ORCOR + HO-R ORCORORCOH+酰鹵酰鹵 與醇、酚很快反應(yīng)與醇、酚很快反應(yīng) 用于制備常法難以合成的酯用于制備常法難以合成的酯酸酐酸酐 可與所有的醇或酚反應(yīng)，生成酯和羧酸可與所有的醇或酚反應(yīng)，生成酯和羧酸酯酯 酯的醇解也叫酯的醇解也叫酯交換反應(yīng)酯交換反應(yīng)由低級(jí)醇酯制備高級(jí)醇酯由低級(jí)醇酯制備高級(jí)醇酯酰胺酰胺 酰胺的醇解可逆；需過量醇才能生成酯酰胺的醇解可逆；需過量醇才能生成酯OR- C- O-C-

15、ROORCNH2 ORCOR + HNH2 酰鹵酰鹵 -H比酯比酯 -H活潑活潑(CH3)3CCOOH(CH3)3CCOCl(CH3)3CCOC2H5SOCl2C2H5OH吡啶OOO+ 2 CH3OCH2CH2OHH2SO4COOCH2CH2OCH3COOCH2CH2OCH3COOHCOOH合成COOC2H5COOC4H9-nBrCOOHCOOH脫水OOOC2H5OHCOOC2H5COOHSOCl2COOC2H5COClBr2COOC2H5COClBrn-C4H9OHCOOC2H5COOC4H9-nBrCH2=CHCO2CH3+ HOC4H9TsOHCH2=CHCO2C4H9+ CH3OHb.

16、p: 80.5低沸點(diǎn)酯b.p: 145高沸點(diǎn)酯b.p: 64.7易蒸出酯交換：酯交換： 酯交換用酸（酯交換用酸（HCl, H2SO4, 對(duì)甲苯磺酸）和堿對(duì)甲苯磺酸）和堿（RONa）等催化均可。）等催化均可。 3oROH的酯交換比較困難（因空間阻力太大）。的酯交換比較困難（因空間阻力太大）。 常應(yīng)用于一個(gè)低沸點(diǎn)醇的酯轉(zhuǎn)化為高沸點(diǎn)醇的酯，常應(yīng)用于一個(gè)低沸點(diǎn)醇的酯轉(zhuǎn)化為高沸點(diǎn)醇的酯，反應(yīng)過程中將低沸點(diǎn)醇不斷蒸出，可使平衡移動(dòng)。反應(yīng)過程中將低沸點(diǎn)醇不斷蒸出，可使平衡移動(dòng)。CH3C NOCH3C-OR+ ROH+NH4酸催化酸催化+R C OR+R C OR+ ROH +NH3OHNH2OH2-H+NH

17、2RC-ORHRC NHNHH2ORC-ORRC NH+HORCOR + NH3ORCORRC=NHH+機(jī)制：機(jī)制：亞胺酯的鹽，無水條件亞胺酯的鹽，無水條件下能得到。如與過量的下能得到。如與過量的醇反應(yīng)可得到原酸酯醇反應(yīng)可得到原酸酯RC (OR)3 腈的醇解腈的醇解H+ORCX H NH2H NHRH NR2ORCOR ORCNH2 + NH4 X ORCNH2 + HO-R OR- C- O-C-ROORCNH2 ORCNHR + HNH2 3. 氨解 生成相應(yīng)的酰胺 氨或胺親核性比水、醇強(qiáng)，故氨解較容易。酰鹵、酸酐 可在較低溫度下緩慢反應(yīng)生成酰胺；酯 酯的氨解一般只需加熱而不必用催化劑；酰

18、胺 酰胺的氨解可逆；需親核性更強(qiáng)且過量的胺。 3o胺不能發(fā)生氨解反應(yīng)胺不能發(fā)生氨解反應(yīng)O+ORC-NH2R-C-ONH44. 與羧酸反應(yīng) RCONa+ORCClORCOO CRORCOH +ORCClON（混合酸酐）COHO+ (CH3C)2OOCOCOO+ CH3COHO脫水劑脫水劑 酰鹵、酸酐的水解、醇解、氨解、酸解可看成酰鹵、酸酐的水解、醇解、氨解、酸解可看成是水、醇、氨是水、醇、氨( (胺胺) )、羧酸分子中的一個(gè)氫、羧酸分子中的一個(gè)氫( (醇必須是醇必須是羥基上的氫，胺必須是氮上的氫羥基上的氫，胺必須是氮上的氫) )被?；〈?shí)際被?；〈?shí)際上是在水、醇、氨上是在水、醇、氨(

19、(胺胺) )、酸分子中引入一個(gè)?；?，、酸分子中引入一個(gè)?；赃@類反應(yīng)又稱為所以這類反應(yīng)又稱為?；磻?yīng)或?；D(zhuǎn)移反應(yīng)酰化反應(yīng)或?；D(zhuǎn)移反應(yīng)。 羧酸衍生物被稱為?；瘎ｔ人嵫苌锉环Q為?；瘎?。 羧酸衍生物發(fā)生?；磻?yīng)的活性強(qiáng)弱次序?yàn)椋呼人嵫苌锇l(fā)生?；磻?yīng)的活性強(qiáng)弱次序?yàn)椋?酰鹵酸酐酰鹵酸酐酯酰胺酯酰胺。 酰胺由于活性太低，一般不做酰化劑，用途較廣酰胺由于活性太低，一般不做酰化劑，用途較廣的?；瘎┦酋｛u、酸酐。其中乙酰氯、乙酸酐是常的?；瘎┦酋｛u、酸酐。其中乙酰氯、乙酸酐是常用的、優(yōu)良的乙酰化試劑。用的、優(yōu)良的乙?；噭??；磻?yīng)在藥物合成中具有重要的意義，在某?；磻?yīng)在藥物合成中具有重要的

20、意義，在某些藥物分子中引進(jìn)一個(gè)?；？稍黾铀幬锏闹苄┧幬锓肿又幸M(jìn)一個(gè)酰基，常可增加藥物的脂溶性，改善其在體內(nèi)的吸收，降低藥物的毒性，延長性，改善其在體內(nèi)的吸收，降低藥物的毒性，延長或提高藥效。例如：或提高藥效。例如： 酰化反應(yīng)還可保護(hù)羥基或氨基?；磻?yīng)還可保護(hù)羥基或氨基NHCOCH3撲撲熱熱息息痛痛乙乙酰?；疌OOHOH乙乙酰?；疧COCH3乙乙酰酰水水楊楊酸酸COOHNH2HOHORCClORCOHO SOCl2 or PX3 or PX5H2ORCOCRO ORCOOHor RCOONaRCNH2ORCORORCNRCOROROHNH3(R) 羧酸及羧酸衍生物之間的相互轉(zhuǎn)化：羧酸

21、及羧酸衍生物之間的相互轉(zhuǎn)化：（二）（二） 羧酸衍生物的還原反應(yīng)羧酸衍生物的還原反應(yīng)1. LiAlH4：酰鹵、酸酐和酯被還原成伯醇：酰鹵、酸酐和酯被還原成伯醇;酰胺和腈酰胺和腈被還原成胺。（被還原成胺。（NaBH4只能還原酰鹵）只能還原酰鹵） NaBH4LiAlH4催化加氫B2H6烯烯 、 炔炔烯、烯、 炔炔醛醛 、酮、酮醛、醛、 酮酮醛、醛、 酮酮醛、醛、 酮酮酰鹵酰鹵羧酸羧酸羧酸衍生物羧酸衍生物腈腈 、 肟肟羧酸衍生物羧酸衍生物腈腈 、 肟肟羧酸羧酸羧酸衍生物羧酸衍生物(酰酰鹵除外鹵除外)鹵代烴鹵代烴(亞亞)硝基化合物硝基化合物鹵代烴鹵代烴(亞亞)硝基化合物硝基化合物鹵代烴鹵代烴OOOCH2

22、OHCH2OHLiAlH4H2OC15H31COClLiAlH4H2OC15H31CH2OHCH3CH=CHCH2COOCH3LiAlH4H2OCH3CH=CHCH2CH2OHCH3OH+CON(CH3)2CH2CNLiAlH4H2OLiAlH4H2OCH2N(CH3)2CH2CH2NH2二醇二醇環(huán)酐環(huán)酐 酯酯 伯醇伯醇2. Bouveault-Blanc反應(yīng)反應(yīng)3. 酯的雙分子還原（酮醇反應(yīng)或偶姻反應(yīng)）酯的雙分子還原（酮醇反應(yīng)或偶姻反應(yīng)） 產(chǎn)物為產(chǎn)物為 -羥基酮羥基酮Na/ROHCH3CH=CHCH2CH2COOCH3NaCH3CH=CHCH2CH2CH2OHCH3OH+C2H5OH2 CH

23、3CH2CH2COOC2H5NaH+Et2O CH3CH2CH2C-CHCH2CH2CH3OOH復(fù)習(xí)酮的雙分子還原復(fù)習(xí)酮的雙分子還原 內(nèi)酯內(nèi)酯 ？Na/ROH4. Rosenmund還原法還原法 酰氯酰氯 醛醛還原還原 反應(yīng)中硝基、反應(yīng)中硝基、 酯基不受影響酯基不受影響 CH3OOC(CH2)8COOC2H5NaH+Et2OOOHCOClH2,Pd-BaSO4硫喹啉CHO5. 催化氫化催化氫化 CH2CNH2/NiCH2CH2NH2特殊催化劑特殊催化劑COCl1. LiAlOC(CH3)33H2. H3O+CHORCNSnCl2HClH2ORCHO斯蒂芬斯蒂芬(Stephen)反應(yīng)反應(yīng)常用于芳

24、香腈轉(zhuǎn)化為芳醛常用于芳香腈轉(zhuǎn)化為芳醛二苯乙二酮重排（二苯羥乙酸重排）二苯乙二酮重排（二苯羥乙酸重排）OCCO1) 濃OH2) H+COOHCOHCOOHCOOCCO 濃OHCCOHOOH遷移COOCOHH+COOHCOH（三）與金屬有機(jī)化合物的反應(yīng)（三）與金屬有機(jī)化合物的反應(yīng) OORCL + RMgXR C LOMgX RCRR-LMgX RMgXR C ROMgXRH2OR C ROHR叔醇叔醇活潑活潑R1MgXR1LiR12CuLiR2CdRCOOH分解分解RR1C=ORCOXRR12C-OHRRC=O低溫低溫RR1C=ORR1C=ORRC=O低溫低溫RR1C=ORR12C-OH(RCO)

25、2ORCHOR1CH2OH伯醇伯醇(甲醛甲醛)RCHOHR1仲醇仲醇R2COHR1叔醇叔醇R2C=ORCOOR”RCNRCONH2同左同左同左（慢）同左（慢）同左（慢）同左（慢）同左同左同左（慢）同左（慢）同左（慢）同左（慢）R12CHOH仲醇仲醇(甲酸酯甲酸酯)RR12COH 叔醇叔醇同左同左同左同左RMgX與環(huán)氧乙烷反應(yīng)與環(huán)氧乙烷反應(yīng)增加兩個(gè)碳的伯醇增加兩個(gè)碳的伯醇,與與CO2反應(yīng)反應(yīng)增加一個(gè)碳的羧酸增加一個(gè)碳的羧酸R13COH叔醇叔醇(碳酸酯碳酸酯)酰鹵：酰鹵：活性高，除可與活性高，除可與RMgXRMgX、RLiRLi反應(yīng)制備醇（控反應(yīng)制備醇（控制合適的反應(yīng)條件及格氏試劑用量，也可得到酮

26、）制合適的反應(yīng)條件及格氏試劑用量，也可得到酮）外，還可與外，還可與R R2 2CuLiCuLi、R R2 2CdCd反應(yīng)制備酮反應(yīng)制備酮 酯：酯： 可與可與RMgX、RLi反應(yīng)，活性比酰鹵、醛、反應(yīng)，活性比酰鹵、醛、酮低，用于制備醇，與酮低，用于制備醇，與R2CuLi、R2Cd不反應(yīng)不反應(yīng) CH3CCH2CH2CClOO(CH3)2CuLi低溫(CH3CH2)2CdCH3CCH2CH2CCH3OOCH3CCH2CH2CCH2CH3OO腈：可與RMgX、RLi反應(yīng)，用于制備酮 C2H5MgBrH3OCNC C2H5NMgBrC C2H5O酸酐、酰胺與金屬有機(jī)化合物反應(yīng)在合成上價(jià)值不大酸酐、酰胺與

27、金屬有機(jī)化合物反應(yīng)在合成上價(jià)值不大（四）（四）酯的高溫消除酯的高溫消除反應(yīng)（反應(yīng)（氣相協(xié)同反應(yīng)氣相協(xié)同反應(yīng)） +CH3CO2CH2CH2CH2CH3約400oCCH3CO2HCH2=CHCH2CH3消除機(jī)理：六員環(huán)狀過渡態(tài)六員環(huán)狀過渡態(tài) CH3COCH2CHOCH2CH3HCH3COCH2CHOCH2CH3HCH2=CHCH2CH3+CH3COOH-600 -消除消除 產(chǎn)物以酸性大、位阻小的產(chǎn)物以酸性大、位阻小的 -H（即含（即含H較多較多的的 -C上的上的H ）消除為主）消除為主 Hofmann烯烴。烯烴。 消除時(shí)，與消除時(shí)，與 -C相連的酰氧鍵和與相連的酰氧鍵和與 -C相連相連的的H處在同

28、一平面上，發(fā)生處在同一平面上，發(fā)生順式消除順式消除。反應(yīng)特點(diǎn)：OAcHCH3HHHCH3HCH2=CHCH2CH2CH3CH3CHCH2CH2CH3OOCC2H5CH3CH=CHCH2CH3+57%43%(五五) Claisen酯縮合反應(yīng)酯縮合反應(yīng)縮合反應(yīng)縮合反應(yīng): 分子間或分子內(nèi)不相連接的兩個(gè)碳原子連接分子間或分子內(nèi)不相連接的兩個(gè)碳原子連接起來形成新的碳碳鍵，成為新的化合物，同時(shí)往起來形成新的碳碳鍵，成為新的化合物，同時(shí)往往有比較簡單的無機(jī)或有機(jī)小分子化合物生成。往有比較簡單的無機(jī)或有機(jī)小分子化合物生成。這樣的反應(yīng)統(tǒng)稱為縮合反應(yīng)。這樣的反應(yīng)統(tǒng)稱為縮合反應(yīng)。 凡有酯參與的縮合反應(yīng)統(tǒng)稱凡有酯參與

29、的縮合反應(yīng)統(tǒng)稱Claisen酯縮合反應(yīng)。酯縮合反應(yīng)。 1. 酯縮合酯縮合 含含 -H的酯在醇鈉作用下與另一分子酯發(fā)生類似的酯在醇鈉作用下與另一分子酯發(fā)生類似羥醛縮合的反應(yīng)，生成羥醛縮合的反應(yīng)，生成 -羰基酯羰基酯。RCH2CORO+CHCORORH1. C2H5ONa2. H+RCH2COCHCOROR -H 被酯?；〈货ヵ；〈タs合反應(yīng)歷程酯縮合反應(yīng)歷程 C2H5O-RCHCORORCHCORORCH2CORORCH2COCHCOROROR C2H5ONaHRCH2COCORORCNaRCH2COCHORORCRO+(CH3)2CHCOC2H5O+HCC2H5OH+2LiN(CH(CH

30、3)2)2CH3COC2H5OCH3(CH3)2CHCOHN(CH(CH3)2)2+(LDA)用其它強(qiáng)堿也可催化該反應(yīng)，如Ph3CLi, NaNH2等 只含有一個(gè)只含有一個(gè) - -氫的酯的縮合必須用強(qiáng)堿作催化劑，氫的酯的縮合必須用強(qiáng)堿作催化劑，才能使反應(yīng)進(jìn)行。才能使反應(yīng)進(jìn)行。二異丙基氨基鋰二異丙基氨基鋰2 CH3CH2CHCOOC2H5CH3(C6H5)3CNaH+CH3CH3CH2CHCOCCH3CH3CH2COOC2H52. 交叉酯縮合交叉酯縮合 兩種不同的酯，其中一個(gè)不含兩種不同的酯，其中一個(gè)不含 -H，如甲酸酯、苯，如甲酸酯、苯甲酸酯、草酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯碳酸酯等的縮合反應(yīng)等

31、的縮合反應(yīng) 1) C2H5ONaCOOCH2CH3COOCH2CH3+C6H5CH2COOC2H52) H+COOCH2CH3COCHCOOC2H5C6H5NCOOCH3+ CH3CH2CH2COOC2H5NaHNCOCHCOOC2H5CH2CH3H+ 3. 分子內(nèi)酯縮合（分子內(nèi)酯縮合（Dieckmann縮合）縮合） 合成合成5 5、6 6員環(huán)結(jié)構(gòu)員環(huán)結(jié)構(gòu) CH2COOC2H5CH2COOC2H5 1) C2H5ONa2) H+COOC2H5OCCH3OOCPhCH2CH2COOCH3CH2CH2COOCH3 1) CH3ONa2) H+OPhCH3OOCCOOCH3 環(huán)化方向環(huán)化方向 含兩種

32、不同含兩種不同 -H時(shí)時(shí), 酸性較酸性較大的大的 -H優(yōu)先被堿奪去。優(yōu)先被堿奪去。 1) C2H5ONaCH2CH2CH2COOCH2CH3CH2CHCOOCH2CH32) H+OCH3CH3COOCH2CH3酮的酮的 -H比酯的比酯的 -H活潑?；顫姟?. 酮酯縮合酮酯縮合合成 -二酮 H+CH3COCH3+ CH3(CH2)4COOC2H5NaHCH3(CH2)4COCH2COCH3寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)歷程寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)歷程OOOC2H5ONaH+OHOHCH2CH2CH2OHC6H5CHCOOEtCHO選用合適原料制備C6H5CHCOOEtCOOEtOHO2C-CH2CH2CCOOH1

33、23OO4OOC6H5C-CH2-COC2H55.問題16-1，16-2，習(xí)題11C6H5CHCOOEtCHO選用合適原料制備HCOOEt + C6H5CH2COOEtC6H5CHCOOEtCOOEtOC2H5O-C-OC2H5+ C6H5CH2COOEtOHO2C-CH2CH2CCOOHOHO2C-CH2CH-CCOOHCOOHCOOEtEtO2C-CH2EtO2C-CH2COOEt+EtO-H+EtO2C-CH-CCOOEtEtO2C-CH2OOH-H+HO2C-CH-CCOOHHO2C-CH2O-CO2OHO2C-CH2CH2CCOOH123羰基的羰基的 -引入引入羧基羧基OOOOCO2

34、HHO2COOCO2EtEtO2CCO2EtEtO2C+ EtO2C-CO2Et4CO2EtEtO2C EtO2C-CO2EtEtO-EtO-HO-H+-CO2OCO2EtEtO2COOCO2EtEtO2CCO2EtOOCO2HHO2COOC2H5OCOC2H5OO+ C6H5C-CH3C6H5COOC2H5 + CH3COOC2H5酮酯縮合酯縮合1) NaH2) H+1) NaH2) H+TMTMOOC6H5C-CH2-COC2H5合成5. 1. Reformatsky (瑞福馬斯基瑞福馬斯基)反應(yīng)反應(yīng) p.520 醛或酮與醛或酮與 -鹵代酸酯在鋅、惰性溶劑中反鹵代酸酯在鋅、惰性溶劑中反應(yīng)應(yīng)

35、得到得到-羥基酸酯羥基酸酯(六六) 其它相關(guān)反應(yīng)其它相關(guān)反應(yīng)H+O+ BrCH2COOC2H5+ Zn苯或乙醚BrZnOCH2COOC2HHOCH2COOC2H+ BrCH2COOC2H5+ Zn1) 苯CH3CH2COCH32) H+ALiAlH4CH3COCH3BCA CH3CH2CCH2COOC2H5CH3OHB CH3CH2CCH2CH2OHCH3OHCOOCH3CH3CH3CH3CH2應(yīng)用不超過4個(gè)碳的醇合成(CH3)2CHCH CHCO2EtCH2CH3OH(CH3)2CHCHOCH2CH3BrCHCO2Et(CH3)2CHCH2OHCH2CH3BrCHCO2HCH3CH2CH2C

36、O2H + Br2CH3CH2CH2CH2OH2. 酰胺氮原子上的反應(yīng)酰胺氮原子上的反應(yīng) RCNH2O*NHOO*pKa: 17pKa: 6.3CH3CNH2ONaH苯CH3ICH3CNHCH3OCH3CN(CH3)2OCH3COClCH3CNHCCH3OO中性中性酸性酸性NHOOKOH乙醇C2H5BrNOOC2H5反應(yīng)的產(chǎn)物水解得到伯胺（反應(yīng)的產(chǎn)物水解得到伯胺（Gabriel合成伯胺）合成伯胺）p.532低溫低溫Br2NHOO+NaOH+NOOBr低溫NBSRCNH2OP2O5 or SOCl2RCN 氮上未取代酰胺在脫水劑氮上未取代酰胺在脫水劑P2O5、SOCl2等等存在下共熱或高溫加熱，

37、則發(fā)生分子內(nèi)脫存在下共熱或高溫加熱，則發(fā)生分子內(nèi)脫水，生成腈。水，生成腈。3. 貝克曼貝克曼(Beckmann)重排重排 (已學(xué)過已學(xué)過p.398) 醛或酮肟在酸性試劑（硫酸、鹽酸、醛或酮肟在酸性試劑（硫酸、鹽酸、PPA、PCl3等）作用下重排為酰胺的過程等）作用下重排為酰胺的過程 1 1）脲(尿素尿素, urea): H H2 2N-CO-NHN-CO-NH2 2，碳酸的二元酰胺。CO(NH2)2 + HNO3 CO(NH2)2 HNO3尿素與硝酸(或草酸)生成不溶性鹽,常利用此性質(zhì)由尿中分離尿素. (1) (1) 弱堿性弱堿性：不能使石蕊試紙檢變色, 只能與強(qiáng)酸成鹽.(2) (2) 水解反應(yīng)水解反應(yīng)：CO(NH2)2 + H2O酶CO2 + 2 NH3 HCl CO2 + 2 NH4ClNaOH 2 NH3 + Na2CO3 4. 4. 碳酸衍生物碳酸