有機(jī)化學(xué)第十二章羧酸衍生物和碳酸衍生物

有機(jī)化學(xué)第十二章羧酸衍生物和碳酸衍生物第1頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五一、結(jié)構(gòu)酰鹵酸酐酯酰胺羧基中羥基被置換生成羧酸衍生物，它們經(jīng)簡(jiǎn)單的水解反應(yīng)可轉(zhuǎn)變?yōu)轸人?水解生成羧酸,故也在本章予以討論.腈第一節(jié)羧酸衍生物——羧酸衍生物的結(jié)構(gòu)——第2頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五ROLp-πConjugation+CEffect:第3頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五二、命名1酰鹵的命名:在命名時(shí)可作為酰基的鹵化物，在酰基后加鹵素的名稱(chēng)即可。普通命名法：-溴丁酰溴IUPAC命名法：

2-溴丁酰溴對(duì)甲氧基苯甲酰氯對(duì)氯甲?；郊姿?-氯甲酰基苯甲酸第4頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2酸酐的命名單酐：在羧酸的名稱(chēng)后加酐字；混酐：將簡(jiǎn)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(chēng)后加酐字。普通命名法：醋酸酐乙丙酐丁二酸酐IUPAC命名法：（琥珀酸酐）乙酸酐乙（酸）丙酸酐丁二酸酐第5頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五3酯的命名酯根據(jù)水解成的羧酸和醇的命名，稱(chēng)為某酸某酯。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。多元醇的酯為某醇某酸酯。普通命名法：醋酸苯甲(芐)酯IUPAC命名法：乙酸苯甲酯常用英文命名-甲基--丁內(nèi)酯2-甲基-4-丁內(nèi)酯甘油三乙酯丙三醇三乙酸酯第6頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五4

酰胺的命名命名時(shí)把羧酸名稱(chēng)放在前面將相應(yīng)的酸字改為酰胺即可。普通命名法：異丁酰胺N,N,-三甲基戊酰胺IUPAC命名法：

2-甲基丙酰胺N,N,3-三甲基戊酰胺常用英文命名第7頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五5

腈的命名腈命名時(shí)要把CN中的碳原子計(jì)算在內(nèi)，并從此碳原子開(kāi)始編號(hào)；氰基作為取代基時(shí)，氰基碳原子不計(jì)在內(nèi)。

普通命名法：-甲基戊腈-氰基丁酸己二腈

IUPAC命名法：

3-甲基戊腈2-氰基丁酸己二腈54321第8頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五乙酰氯環(huán)己烷羧酰氯對(duì)苯二甲酰二氯例：3-甲氧基苯甲酰溴間-乙二酰二氯草酰氯二光氣碳酰二氯光氣第9頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五N,N-二甲基甲酰胺（DMF）

N-溴代丁二酰亞胺NBS鄰苯二甲酰二胺ε-己內(nèi)酰胺N-甲基--戊內(nèi)酰胺,,,N-四甲基-

-己內(nèi)酰胺丁二酰二胺第10頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五丙(酸)酐乙酸苯甲酸酐鄰苯二甲酸酐氯乙酸異戊酯

3-甲基丁酯丁炔二酸二乙酯β-萘甲酸乙烯酯,-二甲基--辛內(nèi)酯2,4--1,4-1,2,3-丁三醇-1,2-二乙酸酯草酸二乙酯第11頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五多官能團(tuán)化合物命名原則：根據(jù)優(yōu)先次序，選擇一個(gè)官能團(tuán)為母體，其它官能團(tuán)作為取代基。優(yōu)先次序：氨基甲?；阴０被杌柞；燃柞；籽跫柞；阴Ｑ趸Ｓ萌〈?2頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五4-乙氧甲?；∷?-乙酰氧基苯甲酸例：(S)-2-氨基-3-(4-羥基苯基)丙酸(E)-2-乙?；?3-(3-甲酰基苯基)丙烯酸甲酯乙酸(3-甲氧基-4-氰基苯基)酯5-乙酰氨基-7-(2-氧代丙基)-2-萘甲酸第13頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五低級(jí)的酰氯和酸酐是有刺鼻氣味的液體，高級(jí)的為固體。低級(jí)的酯具有芳香的氣味，可作為香料。乙酸異戊酯（香蕉味）；丁酸甲酯（菠蘿味）；

-辛內(nèi)酯（椰子味）。十四碳酸以下的甲酯和乙酯均為液體。由于形成分子間氫鍵，沸點(diǎn)高。除甲酰胺外均是固體；當(dāng)酰胺的氮上有取代基不能形成分子間氫鍵時(shí)為液體。

三、物理性質(zhì)酰氯酸酐：酯：酰胺：第14頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五溶解性：羧酸衍生物可溶于有機(jī)溶劑。

酰氯和酸酐不溶于水，低級(jí)的遇水分解；酯在水中溶解度很?。货０返图?jí)酰胺可溶于水。N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺可與水混溶,是很好的非質(zhì)子極性溶劑.沸點(diǎn)和熔點(diǎn)氮上氫被取代后,顯著降低.m.p.

82℃28℃-20℃b.p.221℃204℃165℃第15頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五羰基親核取代反應(yīng)還原反應(yīng)與grinard試劑的反應(yīng)RHHOL四、化學(xué)性質(zhì)α氫Claisen酯縮合

羧酸衍生物的球棒模型如下(L=Cl,OCOR,OR’,NH2等):酰胺氮原子上的反應(yīng)：脫水，脫羰基?！人嵫苌锏幕瘜W(xué)性質(zhì)——第16頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（1）?；嫌H核取代反應(yīng)機(jī)理四面體中間體——?；系挠H核取代——水解、醇解、氨解第17頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五酯化反應(yīng)的機(jī)理*1加成--消除機(jī)制質(zhì)子轉(zhuǎn)移加成消除四面體正離子-H2O-H+雙分子反應(yīng)一步活化能較高按加成--消除機(jī)制進(jìn)行反應(yīng)，是酰氧鍵斷裂第18頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（2）親核取代反應(yīng)相對(duì)活性活性順序:理論解釋:加成一步?jīng)Q定因素：1）L的供電性：34，P-共軛使羰基上電子密度升高，親核加成反應(yīng)變難。吸電利于加成反應(yīng)。2）L的體積:體積小，位阻小,反應(yīng)速度快。第19頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五消除一步?jīng)Q定因素：活性取決于L-基團(tuán)的穩(wěn)定性，越穩(wěn)定越易離去.共軛酸的酸性：-2.24~516~1934堿性愈弱，愈易離去。離去基團(tuán)的堿性：——?；系挠H核取代——離去能力：第20頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（一）?；系挠H核取代與水猛烈反應(yīng)并放熱加熱下易反應(yīng)需催化劑存在下進(jìn)行（A）水解：所有羧酸衍生物均可發(fā)生，最終產(chǎn)物都是酸催化劑存在并長(zhǎng)時(shí)間回流催化劑存在并長(zhǎng)時(shí)間回流控制部分水解第21頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.堿性水解又稱(chēng)皂化反應(yīng)，同位素跟蹤結(jié)果表明：堿性水解時(shí)，發(fā)生酰氧鍵斷裂。四面體中間體是負(fù)離子慢快反應(yīng)機(jī)理親核加成成鹽，不可逆酯的水解反應(yīng)消除第22頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五堿性水解的討論1.堿性水解速率與[OH-]成正比。2.羰基活性越大，-C空阻越小，酯基空阻越小，反應(yīng)速率越快。3.形成的四面體中間體能量越低，反應(yīng)速度越快。（能分散負(fù)電荷的取代基對(duì)反應(yīng)是有利的）4.酯的堿性水解是不可逆的。5.堿的用量要超過(guò)催化量。

CH3COOCMe3Me3CCOOEtCH3COOEtClCH2COOEtV相對(duì)0.0020.011296四面體中間體是負(fù)離子慢快親核加成成鹽，不可逆第23頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.酸性下水解同位素跟蹤結(jié)果表明：酸性水解時(shí)，發(fā)生酰氧鍵斷裂。反應(yīng)機(jī)理四面體中間體是正離子第24頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.酸在反應(yīng)中的作用有二：①活化羧基②使OH、OR形成鹽而更易離去。2在酯（RCOOR）中，R有吸電子基團(tuán)雖能活化羧羰基，但會(huì)使關(guān)鍵中間體正離子能量升高，R

為給電子基團(tuán)亦有兩種相反的作用，故表現(xiàn)不出明顯的影響。酸性水解的討論3.酯的酸性水解和酯化反應(yīng)互為逆反應(yīng)，平衡的移動(dòng)取決于反應(yīng)的條件。體系中有大量水存在，發(fā)生酯的水解。若有大量醇存在，并采取去水措施，則有利于酯化反應(yīng)。四面體中間體是正離子第25頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五4.在RCOOR1中，

R對(duì)速率的影響是：一級(jí)>二級(jí)>三級(jí)

R1對(duì)速率的影響是：三級(jí)>一級(jí)>二級(jí)CH3COOR1在鹽酸中，于25OC時(shí)水解的相對(duì)速率v的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

R1：CH3C2H5CH(CH3)2C(CH3)3v：10.970.531.15(機(jī)理不同)第26頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五3o醇酯的酸性水解歷程通過(guò)同位素跟蹤可以證明上述反應(yīng)機(jī)制關(guān)鍵中間體*2碳正離子機(jī)理屬于SN1機(jī)理(CH3)3C-OHH+(CH3)3COH2+-H2O-H+按SN1機(jī)理進(jìn)行反應(yīng)，是烷氧鍵斷裂第27頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五*3酯的酸性水解和堿性水解的異同點(diǎn)相同點(diǎn)

1都是經(jīng)過(guò)加成消除機(jī)理進(jìn)行的，增大空阻，對(duì)反應(yīng)不利。

2都發(fā)生酰氧鍵斷裂。（酸水解3o醇例外）不同點(diǎn)

1催化劑用量不同。堿大于1mol，酸只需要催化量。

2堿催化反應(yīng)是不可逆的，酸催化反應(yīng)是可逆的。結(jié)構(gòu)中有堿性敏感基團(tuán)用酸水解

3吸電子取代基對(duì)堿性催化有利。對(duì)酸性催化沒(méi)有明顯的影響。

4堿性催化：1oROH>2oROH>3oROH

酸性催化：3oROH>1oROH>2oROH第28頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五A制備羧酸和醇B測(cè)定酯的結(jié)構(gòu)酯水解的應(yīng)用第29頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五酯交換反應(yīng)酸或堿催化（B）羧酸衍生物的醇解反應(yīng)--生成酯酸催化酸催化為主肖特-鮑曼條件第30頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五肖特-鮑曼條件：反應(yīng)條件為用吡啶、三乙胺、N,N-二甲苯胺（溶于有機(jī)溶劑）等弱有機(jī)堿來(lái)中和生成的酸，是制備酯的常用方法。酰氯、酸酐反應(yīng)活性高，合成酚酯、叔醇酯。酚用酸?；瘞缀醪环磻?yīng)環(huán)狀酸酐控制條件可得單酯或雙酯醇過(guò)量產(chǎn)物第31頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五酯交換的討論：（1）酯交換用酸（HCl,H2SO4,對(duì)甲苯磺酸）和堿（RONa）等催化均可。（2）3oROH的酯交換比較困難（因空阻太大）。（3）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(guò)程中將低沸點(diǎn)醇不斷蒸出，可移動(dòng)平衡。催化劑第32頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五例：酯交換用來(lái)制備難合成的酯。酚酯、烯醇酯。三：二：將乙醇不斷蒸出。+CH3CH2CH2OH

CH3CH2CH2O-一：對(duì)甲苯磺酸第33頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五RCN醇解的反應(yīng)機(jī)制H+亞胺酯的鹽，無(wú)水條件下能得到。第34頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五腈的醇解：制備丙二酸二乙酯ClCH2COOHH2SO4C2H5OHClCH2COOC2H5NaCNNCCH2COOC2H5制備氰乙酸乙酯CH3O-制備醇:ClCH2COONaClCH2COOHNCCH2COONaC2H5OOCCH2COOC2H5Na2CO3H2O低溫NaCNC2H5OHH2SO4第35頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五酯的氨解（C）羧酸衍生物的氨(胺)解或(胺的酰化)生成酰胺(1)3o胺不能發(fā)生?；磻?yīng)。(2)溶于水的酰鹵可用NaOH水溶液催化，不溶于水的酰鹵須用有機(jī)堿催化。中和，否則消耗原料胺第36頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五(3)氨的親核性比水、醇強(qiáng)，氨解比水解、醇解更易進(jìn)行。反應(yīng)只能堿催化，不能酸催化。第37頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五酰胺交換需要打破平衡第38頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五與grignard試劑的反應(yīng)酰鹵酮叔醇兩個(gè)烴基來(lái)自格氏試劑（二）與金屬有機(jī)化合物的反應(yīng)低溫、酰鹵過(guò)量得到酮第39頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五酸酐有機(jī)鎘試劑活性低，只與酰鹵反應(yīng)不與酮和酯反應(yīng)。叔醇兩個(gè)烴基來(lái)自格氏試劑第40頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五酯腈叔醇兩個(gè)烴基來(lái)自格氏試劑酮——與grignard試劑的反應(yīng)——第41頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五只有甲酸酯生成仲醇第42頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五用氫化鋁鋰能還原所有羧酸衍生物（三）還原反應(yīng)伯醇胺還原由易到難第43頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五酯的單分子還原：鮑維特--勃朗克還原定義：用金屬鈉和無(wú)水乙醇將酯還原成一級(jí)醇的反應(yīng)。RCOOR1RCH2OH+R1OHNa-無(wú)水乙醇雙鍵不反應(yīng)腈的還原伯胺醛斯蒂芬Stephen反應(yīng)第44頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五酰鹵的還原：羅森孟德Rosenmund還原酰鹵在Pd/BaSO4催化劑存在下，進(jìn)行常壓加氫，可使酰鹵還原成相應(yīng)的醛，稱(chēng)為Rosenmund還原。

在反應(yīng)中加入適量的喹啉–S或硫脲等做為“抑制劑”可降低催化劑的活性，以使反應(yīng)停留在生成醛的階段。第45頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（四）酰胺的特殊性質(zhì)1.酸堿性酰胺具弱堿性具弱酸性亞酰胺

氫原子受兩個(gè)?；挠绊?易以質(zhì)子的形式被堿奪去,酸性比酰胺強(qiáng),形成的鹽穩(wěn)定.——酰胺氮原子上的反應(yīng)——第46頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

CH3CH3CH2=CH2NH3CHCHC2H5OHH2OpKa

~50~40~34-35~25~16~15.7pka~109.628.3~15.1中性弱酸性堿性Br2KOH+H2OHBr+丁二酰亞胺N-溴代丁二酰亞胺NBS丁二酰亞胺的鉀鹽酸堿反應(yīng)取代反應(yīng)第47頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.酰胺脫水合成腈最常用的方法之一.3.Hofmann降解反應(yīng)

酰胺與溴或氯在堿溶液中作用,脫去羰基生成伯胺的反應(yīng).

該反應(yīng)可由酰胺制備少一個(gè)碳原子的伯胺,產(chǎn)率較高，產(chǎn)品較純.第48頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五反應(yīng)機(jī)理：特點(diǎn)：必須是N上未被取代的酰胺（反應(yīng)條件與鹵仿反應(yīng)相同）遷移基團(tuán)從羰基碳原子轉(zhuǎn)移到氮原子上，C-N鍵的生成和C-C鍵斷裂同時(shí)進(jìn)行，所以當(dāng)酰胺-Ｃ是手性中心，重排后構(gòu)型保持。不穩(wěn)定氮卡賓異氰酸酯加成重排第49頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五制備氨基酸第50頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五五、制備（一）羧酸衍生物的相互轉(zhuǎn)化H2O,H+orOH-NH3,P2O5ROHNH3NH3ROHROH,H+H2O,H+P2O5H2O,H+orOH-ROH,H+H2O第51頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（二）貝克曼重排制備酰胺肟的幾何異構(gòu)

(Z)-苯甲醛肟(E)-苯甲醛肟肟在酸催化下重排生成N-取代酰胺第52頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五反應(yīng)機(jī)理：與肟羥基處于反式的烴基發(fā)生重排

貝克曼重排特點(diǎn)：

酸催化；離去基團(tuán)與遷移基團(tuán)處于反位且反應(yīng)同步；遷移基團(tuán)遷移前后構(gòu)型保留。第53頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第54頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（三）拜爾-魏立格氧化（Baeyer-Villiger

）酮酯

基團(tuán)遷移優(yōu)先順序：第55頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五不對(duì)稱(chēng)的鄰二醇，重排如何進(jìn)行？?jī)?yōu)先生成較穩(wěn)定的碳正離子決定基團(tuán)遷移及反應(yīng)的產(chǎn)物。

提供較多電子的基團(tuán)優(yōu)先遷移遷移能力：芳基>烷基或H第56頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)羧酸衍生物涉及碳負(fù)離子的反應(yīng)及其在合成中的應(yīng)用一、酯縮合(Claisen酯縮合)反應(yīng)

定義：具有-活潑氫的酯，在堿的作用下，兩分子酯相互作用，生成β-羰基酯，同時(shí)失去一分子醇的反應(yīng)。(一分子酯的-活潑氫被另一分子酯的酰基取代，生成1,3二官能團(tuán)化合物）3-氧代，二取代乙酰乙酸乙酯第57頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五反應(yīng)機(jī)理：不可逆pKa

11pKa

16pKa

24.5pKa

16第58頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五只有一個(gè)α-H，必須用強(qiáng)堿作催化劑，才能使反應(yīng)進(jìn)行。交叉酯縮合當(dāng)兩種不同的酯，其中一個(gè)不含-H時(shí)有意義，否則4種產(chǎn)物。第59頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碳酸二乙酯甲酸酯-甲基丙二酸二乙酯是在分子中引入甲酰基的好方法NaH0-25oCH2ORO-不能用RONa做催化劑，會(huì)發(fā)生酯交換而開(kāi)環(huán).第60頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五實(shí)例剖析例1.選用合適原料制備例2.選用合適的原料制備-CO175oC第61頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五例4.選用合適的原料合成逆合成剖析：具體合成：第62頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五二元酸酯:丁二酸酯可發(fā)生分子間酯縮合反應(yīng)，形成六元環(huán)的酯。第63頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

二元酸酯若分子中的酯基被四個(gè)以上的碳原子隔開(kāi)時(shí)，就發(fā)生分子內(nèi)的酯縮合反應(yīng)，形成五員環(huán)或更大環(huán)的酯，這種環(huán)化酯縮合反應(yīng)稱(chēng)為狄克曼酯縮合。

分子內(nèi)酯縮合（Dieckmann縮合）建立五、六元環(huán)系第64頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

[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。例1例2例3第65頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五從理論上分析，有可能生成四種化合物。但酮的-H比酯的-H活潑。酮提供-H為主產(chǎn)物，生成-二酮

酮與酯之間縮合NaHNaHH2OH2O第66頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五例4例5發(fā)生分子內(nèi)酮酯縮合時(shí),總是傾向于形成五、六元環(huán)。例6第67頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五酮酯縮合實(shí)例例1.選用合適的原料合成酯縮合C6H5COOC2H5+CH3COOC2H5{1NaH1NaH2H+2H+-CONaH第68頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五三、乙酰乙酸乙酯及其在合成中的應(yīng)用（一）結(jié)構(gòu)及互變異構(gòu)存在酮式和烯醇式爭(zhēng)論:

烯醇式結(jié)構(gòu)（1863）CH3C=CHCOOC2H5GeutherOH證據(jù)：烯烴性質(zhì)－加溴（使溴水褪色）；烯醇式結(jié)構(gòu)－三氯化鐵水溶液顯色；醇的性質(zhì)—與三氯化磷，乙酰氯反應(yīng)等酮式結(jié)構(gòu)（1865）：Duppa和Frankland證據(jù)：有酮的典型性質(zhì)—與亞硫酸氫鈉等羰基試劑發(fā)生親核加成反應(yīng)；還原變?yōu)?－羥基丁酸乙酯。-丁酮酸乙酯、3-氧代丁酸乙酯第69頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

1911年Knorr證明乙酰乙酸乙酯實(shí)際是酮式和烯醇式混合物，酮式和烯醇式混合物是互變異構(gòu)，兩者處于平衡狀態(tài)，互相轉(zhuǎn)換。乙酰乙酸乙酯在不同溶劑中烯醇式和酮式比例不同，溶劑極性越小，烯醇式比例越高。質(zhì)子型極性溶劑易于與酮式形成分子間氫鍵，酮式比例高；非極性溶劑易于烯醇式分子內(nèi)氫鍵的形成，所以在環(huán)己烷類(lèi)非極性溶劑中烯醇式比例高酮式92.5%烯醇式7.5%第70頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五存在互變異構(gòu)的原因是生成的烯醇比較穩(wěn)定：-H的酸性，亞甲基上的氫活潑容易失去，pKa11，與氧結(jié)合形成烯醇。由于：2.分子內(nèi)氫鍵3.形成π-π、

p-π共軛體系——酮－烯醇互變異構(gòu)——第71頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五烯醇式%-H的酸性強(qiáng)，共軛體系長(zhǎng)，烯醇式比例高第72頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五乙酰乙酸乙酯酮的反應(yīng)烯醇的反應(yīng)——酮－烯醇互變異構(gòu)——酮式烯醇式第73頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五鑒別：丁酸乙酯乙酰乙酸乙酯2-己酮FeCl3--+藍(lán)紫色

--Br2/H2O-褪色-2,4-二硝基苯肼-黃

黃

NaOH/I2黃黃第74頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五分子中的亞甲基受兩個(gè)羰基的影響，比較活潑，與醇鈉等強(qiáng)堿作用，生成乙酰乙酸乙酯的鈉鹽，可與鹵代烴或酰鹵反應(yīng)。負(fù)碳親核試劑負(fù)碳親核試劑——乙酰乙酸乙酯的性質(zhì)——（二）乙酰乙酸乙酯的α-烷基化、α-酰基化第75頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五CH3COOC2H5C2H5ONa-C2H5OHNa+CH3INaH-H2Na+CH3COCl?；嘤悯｛u，用氫鈉催化，不用醇鈉(與醇反應(yīng))。第76頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（三）乙酰乙酸乙酯的酮式分解和酸式分解H+-CO2-OH（?。┩椒纸馍杀?酮酸不穩(wěn)定第77頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五H2OH2OC2H5OH-OH（濃）酸式分解生成乙酸第78頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五(四)乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用烷基和二烷基取代的乙酰乙酸乙酯可進(jìn)行酮式分解或酸式分解,合成取代乙酸和取代丙酮.——乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用——②①二者是競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，都會(huì)有副產(chǎn)物第79頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五(1)合成甲基酮：例:合成——乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用——先引入大基團(tuán)，再引入小基團(tuán)，否則有位阻。第80頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（2）合成一元酸例合成2-甲基戊酸——乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用——第81頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五應(yīng)用實(shí)例例1:以乙酸乙酯為原料合成CH3COOC2H5C2H5ONa(>1mol)先上烴基，再上?；?2頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五例2:選用不超過(guò)4個(gè)碳的合適原料制備2CH3COOC2H5C2H5ONaC2H5ONaBr(CH2)4Br分子內(nèi)的親核取代

稀-OHH+-CO2第83頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五例5:選用合適的原料制備下列結(jié)構(gòu)的化合物。第84頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五由酯縮合反應(yīng)生成的其它-酮酸酯也可發(fā)生同樣反應(yīng)。如Dieckmann酯縮合產(chǎn)物：第85頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五四、丙二酸二乙酯及其在有機(jī)合成中的應(yīng)用（一）特點(diǎn)丙二酸二乙酯：α-氫活潑,有微弱的酸性:第86頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（二）應(yīng)用制備取代乙酸一取代乙酸二取代乙酸第87頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五應(yīng)用：合成三、四、五、六元脂環(huán)烷羧酸酯1,1,4,4-環(huán)己烷四羧酸乙酯第88頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五I2在上例中的作用2CH2(CO2Et)22EtO-BrCH2CH2CH2BrCH(CO2Et)2CH(CO2Et)22EtO-H+I2OH-例1：用簡(jiǎn)單的有機(jī)原料合成第89頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五CH2(CO2Et)22EtO-EtOHBrCH2(CH2)nCH2BrOH-H+-CO2SOCl2CH2(CO2Et)22EtO-例2：合成螺環(huán)化合物。LiAlH4第90頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五五、邁克爾加成具有活潑-H的化合物，在堿作用下形成碳負(fù)離子，該碳負(fù)離子與，不飽和羰基化合物進(jìn)行1,4-親核共軛加成反應(yīng)，稱(chēng)為麥克爾加成(Michael,A.)反應(yīng)。(反應(yīng)產(chǎn)物為1,5-二官能團(tuán)化合物，尤以1,5-二羰基化合物為多)。常用堿性催化劑：+-+

-第91頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五+-+-,-不飽和醛酮親核加成94%1,4加成第92頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五反應(yīng)歷程常見(jiàn)能提供親核碳負(fù)離子的化合物第93頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五例：制備1，5二官能團(tuán)化合物第94頁(yè)，共109頁(yè)，2023年，2月20日，星期五若受體