Chapter羧酸衍生物的學(xué)習(xí)教案

Chapter羧酸衍生物的學(xué)習(xí)教案第1頁/共40頁

酰鹵2-溴丁酰溴4-(氯甲酰)苯甲酸

酸酐

苯甲(酸)酐乙丙酐1,2,3,4-環(huán)己烷四羧酸

-1,2-酐2、命名：第2頁/共40頁

酯內(nèi)酯需標(biāo)明羥基的位次。

-氯丙酸苯酯-甲基-γ-丁內(nèi)酯(3-甲基-4-丁內(nèi)酯)ErythromycinA(紅霉素)A

VitaminC第3頁/共40頁

酰胺

N,3-二甲基戊酰胺N,N-二甲基甲酰胺

(DMF)

4-乙酰氨基-1-

萘羧酸氮原子上有取代基,在取代基名稱前加N標(biāo)出。

γ-內(nèi)酰胺青霉素(penicillin)第4頁/共40頁3、物理性質(zhì)（自學(xué)）腈腈命名時(shí)要把CN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)，氰基碳原子不計(jì)在內(nèi)。1).沸點(diǎn)(b.p)：酰鹵、酸酐、酯＜M相近的羧酸酰胺>相應(yīng)的羧酸（隨著酰胺的氨基上的氫原子被取代，其沸點(diǎn)↓）第5頁/共40頁與分子間的氫鍵締合作用有關(guān)第6頁/共40頁2).溶解度

酰鹵、酸酐和酯不溶于水，但低級(jí)酰鹵、酸酐遇水則分解。低級(jí)酰胺溶于水，隨著M↑，溶解度↓。3).IR譜4).NMR譜值得注意的是酰胺中氮上的質(zhì)子，其吸收峰寬而矮，δ=5~9.4。第7頁/共40頁1.的活潑性13.2羧酸衍生物中主要反應(yīng)基團(tuán)性能的比較2.羰基氧的堿性

注意以下問題：酯或酰胺酸催化時(shí)，H+加到羰基氧上還是加到烷氧基氧上或氨基氮上？第8頁/共40頁電荷轉(zhuǎn)移使羰基氧的堿性增強(qiáng),易接受質(zhì)子。質(zhì)子化發(fā)生在羰基氧上。

羰基與烷氧基不發(fā)生p-共軛，質(zhì)子化發(fā)生在哪個(gè)原子上？如何解釋？第9頁/共40頁3.羧羰基的親核取代反應(yīng)活性第10頁/共40頁1)與羰基相連的基團(tuán)(Y)吸電子能力；

2)與羰基相連的基團(tuán)(Y)空間體積；3)與羰基相連的基團(tuán)(Y)離去能力；4)反應(yīng)物穩(wěn)定化程度。

離去基團(tuán)的離去能力：羧酸衍生物親核取代反應(yīng)活性順序：影響反應(yīng)活性的因素：第11頁/共40頁13.3羧酸衍生物的反應(yīng)1.親核取代親核加成—消除總結(jié)果：親核取代。1)水解酸、堿催化。生成相應(yīng)的羧酸。第12頁/共40頁酯水解反應(yīng)，鍵的斷裂發(fā)生在酰氧鍵還是烷氧鍵？大多數(shù)2o和

1o醇的羧酸酯的水解發(fā)生酰氧鍵斷裂；

3o醇的羧酸酯的水解發(fā)生烷氧鍵斷裂。第13頁/共40頁酸催化：

堿催化：酯水解反應(yīng)機(jī)理：3o醇的羧酸酯水解：SN1機(jī)制第14頁/共40頁試寫出化合物(A)和(B)用H2O18在酸催化下水解的產(chǎn)物。電子效應(yīng)與空間效應(yīng)對(duì)酯水解的影響：第15頁/共40頁2)醇解

形成酯

酯的醇解（酯交換）第16頁/共40頁酰鹵-H比酯-H活潑。試完成以下轉(zhuǎn)化：第17頁/共40頁3)氨(胺)解第18頁/共40頁4)羧酸衍生物的相互轉(zhuǎn)化第19頁/共40頁2.羧酸衍生物的還原反應(yīng)1)LiAlH4第20頁/共40頁2)Na-ROH

酯伯醇3)羧酸酯的還原縮合反應(yīng)產(chǎn)物：a-羥基酮第21頁/共40頁4)Rosenmund(羅森孟)還原法酰氯醛3.酯的熱消除

經(jīng)過環(huán)狀過渡態(tài)順式消除(酰氧基與-H同時(shí)離去)第22頁/共40頁產(chǎn)物以酸性大、位阻小的-H消除為主。第23頁/共40頁4.Reformatsky,S.(瑞福馬斯基)反應(yīng)

-羥基酸酯

醛或酮、-鹵代酸酯、鋅，在惰性溶劑中反應(yīng)。第24頁/共40頁2-甲基-3-苯基-3-羥基丙酸乙酯討論第25頁/共40頁

凡有酯參與的縮合反應(yīng)統(tǒng)稱Claisen酯縮合反應(yīng)。

兩分子酯在堿作用下失去一分子醇形成-羰基酯。5.酯縮合

(Claisen酯縮合)反應(yīng)1)酯縮合第26頁/共40頁第27頁/共40頁2）交叉酯縮合

3）分子內(nèi)酯縮合（Dieckmann縮合）

建立五、六元脂環(huán)系

兩種不同的酯，其中一個(gè)不含-H。第28頁/共40頁[環(huán)化方向]

含兩種不同-H時(shí),酸性較大的-H優(yōu)先被堿奪去。第29頁/共40頁酮的-H比酯的-H活潑。4)酮酯縮合第30頁/共40頁6.酰胺的酸堿性與霍夫曼降解第31頁/共40頁Hofmann(霍夫曼)降解反應(yīng)

酰胺在堿性溶液中與鹵素作用，失去二氧化碳，重排得一級(jí)胺。第32頁/共40頁7.Perkin(普爾金)反應(yīng)和Knoevenagel(克腦文格)反應(yīng)Knoevenagel(克腦文格)反應(yīng)——Perkin反應(yīng)的一種變化：Perkin反應(yīng)：芳香醛和脂肪酸酐在此酸的鈉鹽存在下縮合反應(yīng)：第33頁/共40頁8.酯的烯醇負(fù)離子反應(yīng)在強(qiáng)堿作用下，酯的a-位與醛、酮、酰鹵、鹵代烷等反應(yīng)第34頁/共40頁13.4碳酸衍生物

碳酰氯(光氣)碳酰胺(脲)硫代碳酰胺(硫脲)亞氨基脲(胍)碳酸二甲酯1.脲第35頁/共40頁

酮式烯醇式縮二脲反應(yīng)鑒定肽鍵。雙縮脲試劑的成分是質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/mL的硫酸銅溶液。

在堿性溶液(NaOH)中,雙縮脲(H2NOC－NH－CONH2)能與Cu2+作用,形成紫色或紫紅色的絡(luò)合物,這個(gè)反應(yīng)叫做雙縮脲反應(yīng)。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵,因此,蛋白質(zhì)都可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。第36頁/共40頁2.胍嗎啉胍：為廣譜抗病毒藥，對(duì)流感病毒等多種病毒增殖期的各個(gè)環(huán)節(jié)都有作用。適應(yīng)證：呼吸道感染、流感、流行性腮腺炎、水痘、皰疹及扁平疣等治療?；前冯遥合底钤鐟?yīng)用于腸道感染的磺胺藥。主要用于急慢性腸炎、菌痢及預(yù)防腸道手術(shù)感染。現(xiàn)多用以治療魚類腸道的細(xì)菌感染。第37頁/共40頁13.5原酸及衍生物碳酸原碳酸甲酸原甲酸原(某)酸原(某)酸三酰氯三甲酯原甲酸三乙酯的制備及應(yīng)用：HCOOC2H5+2C2H5OHHCCl3+3C2H5ONaH3O+R2C(OC2H5)2