二羰基化合物

關(guān)于二羰基化合物第1頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月氰乙酸酯β-酮酸易于失羧，但β-酮酸酯是穩(wěn)定的。β-二羰基化合物乙酰乙酸乙酯β-酮酸酯丙二酸酯β-二酮化合物中含有兩個羰基，且中間被一個碳原子隔開第2頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月活性亞甲基烴化和酰化反應(yīng)吸電子基團(tuán)第3頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月比較下列化合物的α氫的酸性第4頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月一.酮-烯醇互變異構(gòu)

在酸性或痕量堿的作用下，二者迅速達(dá)到平衡，如用石英設(shè)備，通過蒸餾法可把二者分開。酮式：b.p.41℃/267Pa；烯醇：33℃/267Pa（減壓）。由于分子內(nèi)氫鍵的存在，阻礙了分子間氫鍵的形成，因此烯醇的沸點(diǎn)小于酮。

L.Konorr.(1859~1921)發(fā)現(xiàn)在低溫（-78℃）時，二者可以分開。1.互變異構(gòu)（tantomezism）第5頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月甲基酮的典型反應(yīng)烯醇的性質(zhì)2.互變異構(gòu)現(xiàn)象：第6頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

一般的烯醇式結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的：例如：僅占2.0*10-2%第7頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月一些化合物的烯醇式含量

化合物酮式和烯醇式的互變異構(gòu)烯醇式含量丙酮1.5×10-4丙二酸二乙酯7.7×10-3乙酰乙酸乙酯7.32，4-戊二酮76.51，1，1-三氟-2，4，-戊二酮99第8頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月1.乙酰乙酸乙酯的合成二.Claisen酯縮合反應(yīng)——β-酮酸酯的合成乙酰乙酸乙酯歷程：第9頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月但該產(chǎn)物在堿性條件下是不穩(wěn)定的，還要繼續(xù)反應(yīng)：

（強(qiáng)酸）（強(qiáng)堿）（弱堿）（弱酸）最后再向反應(yīng)體系中加酸，形成穩(wěn)定的加成產(chǎn)物：

第10頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)原料酯僅有一個α氫時，縮合反應(yīng)必須在更強(qiáng)的堿的作用下完成。如(Ph)3CNa（三苯甲基鈉）。第11頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月2.混合酯縮合反應(yīng)

苯甲酸乙酯苯甲酰乙酸乙酯（60％）

苯基乙酸乙酯草酸二乙酯α－苯基丙二酸二乙酯（80~85％）

（其一不含α氫）苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯第12頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月3.Dieckmann縮合反應(yīng)——制備五、六元環(huán)狀β——酮酸酯假若分子中的倆個酯基被四個或四個以上的碳原子隔開時，就發(fā)生分子內(nèi)的縮合反應(yīng)，形成五元環(huán)或更大環(huán)的酯

己二酸二乙酯2－環(huán)戊酮甲酸乙酯（74~81％）第13頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月×第14頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月4.酮與酯的縮合反應(yīng)第15頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月β-二羰基化合物的烷基化、酰基化第16頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月三.乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用1.乙酰乙酸乙酯的酮式分解（稀堿）5%NaOHH第17頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月2.酸式分解：（濃堿）第18頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月3.活潑亞甲基的烷基化和酰基化：第19頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月4.應(yīng)用:(1）合成烷基取代的酮:第20頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）合成β-二酮、β-酮酸（3）γ-二酮、γ-酮酸第21頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月沒有副產(chǎn)物CH3COOH.（4）合成2.5-己二酮，γ-二酮第22頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月四.丙二酸二乙酯的合成和應(yīng)用1.制法:2.應(yīng)用：（1）合成一元羧酸第23頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）合成二元羧酸：第25頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月從乙酰乙酸乙酯或丙二酸二乙酯及其他必要的試劑合成：第26頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月五.其它含活潑亞甲基的化合物:第27頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

Knoevenagel縮合(諾文格爾）含活潑氫的亞甲基化合物在堿催化劑存在時，和醛、酮共熱脫水，生成α、β不飽和羰基化合物。第28頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月六.Michael加成（在藥物合成中有重要用途）活潑氫化合物與α、β不飽和羰基化合物的加成——Michael加成丙二酸二乙酯第29頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月第30頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月12.5有機(jī)合成路線設(shè)計第31頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月一個良好的合成路線:要求：步驟少（一般超過五步以上的反應(yīng)，實(shí)際應(yīng)用價值不大）產(chǎn)率高；中間產(chǎn)物與最終產(chǎn)物易提純；原料易得；價格便宜。每一步產(chǎn)率為90%,五步的總產(chǎn)率為59%，其中一步的產(chǎn)率為50%，總產(chǎn)率為33%；每一步產(chǎn)率為50%，總產(chǎn)率為3%第32頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月因為乙醛比甲醛易得、便宜，乙基鹵代鎂比甲基鹵代鎂易于制備。例1.以少于四個C的化合物合成2-丁酮。√第33頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月例2.由3個C以下的C分子合成CH3CH2C(CH3)2CH2CH(OH)CN第34頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月例3.合成（4個碳以下）（二丙基乙酸鈉鹽是治療癲癇病的藥物）1.2.3.√第35頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月對于目標(biāo)分子，我們計劃要合成的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括

1)碳骨架的建立；

2)官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化；

3)立體化學(xué)選擇性和控制。1.碳骨架的建立例如：第36頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月通常盡可能選擇靠近官能團(tuán)的位置，形成新的碳碳鏈第37頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月第38頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月例5：√第39頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月2.官能團(tuán)的導(dǎo)入和轉(zhuǎn)化：第40頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月例：各分一半第41頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月各官能團(tuán)的相互轉(zhuǎn)化:第42頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月第43頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月3.官能團(tuán)的保護(hù)和導(dǎo)向:(1)選擇合適的條件:第44頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)官能團(tuán)的保護(hù):b)羥基:a)羰基第45頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月c)羧基:

d)氨基:

一般只有在必要時才爭取保護(hù)官能團(tuán)的措施,因為保護(hù)措施會增加反應(yīng)步驟,加大損失,影響收率.