按关键词阅读: 有机化学第12章 第1.2章羧酸 第12章羧酸
1、第十二章 取代羧酸,Substituted Carboxylic Acid,第一节 卤代酸,本节只讨论卤素在碳链上的卤代酸 。
卤代酸我们并不陌生 。
例如:ClCH2COOH 是工业上常用的合成中间体 。
FCH2COONa 是一种威力极大的杀鼠剂等,人们习惯于用希腊字母来表示卤素在碳链上的位置 。
如: ,- 卤代酸 。
卤素在羧基另一端的 , 称为- 卤代酸,一. 卤代酸的合成,1. - 卤代酸的合成,1). Hell-Volhard-Zelinski 反应,反应可能是通过酰卤进行的,2,2. - 卤代酸的合成,二. 卤代酸的反应,卤代酸具有卤代烃和羧酸的双重反应 。
由于卤素的影响 , 卤代酸的 酸性比相应的羧酸强 。
2、 。
- C 上卤原子的累积使羧基更容易失去了; 在羧基的影响下 , 卤原子的性质也有一些变化 , 卤素更容易被取代了,如,五元环内酯最稳定,双分子亲核取代,第三节. 醇 酸,羧酸分子中饱和碳原子上有羟基的酸成为醇酸 。
除IUPAC 的命名法则外 , 醇酸可根据羟基与羧基的相对位置称为-,- 和- 羟基酸 。
与卤代酸一样 , 羟基连在碳链末端时 , 称为羟基酸 。
由于许多醇酸做为生化过程的中间体而存在与天然产物中 , 所以 , 在生物科学中 , 以俗名命名也很常见,2-羟基丙酸 - 羟基丙酸 乳酸,3-羟基-3-羧基戊二酸 -羟基-羧基戊二酸 柠檬酸,一. 醇酸的合成,1. 二元醇的控制氧化,2. 卤代酸的水解,3. 羟基睛的水解, 。
3、分子中同时含有-OH 和-CN, 如何制备,4. Reformatsky 反应,卤代酸酯与醛或酮的混合物在乙醚 , 苯 , 甲苯等惰性溶剂中 与锌粉反应产物水解后得到- 醇酸酯,反应机理,合成- 羟基酸酯和- 羟基酸的重要方法,二. 醇酸的性质和反应,酸性:醇酸含有羟基和羧基两种官能团 , 由于羟基具有吸电子效 应并能生成氢键 , 醇酸的酸性较母体羧酸强 , 水溶性也较大 。
羟基 离羧基越近 , 其酸性越强,2. 脱水反应,1).- 醇酸:两分子相互酯化 , 生成六元环交酯,2). - 醇酸:分子内脱水生成,-不饱和酸,3). - 醇酸受热易发生分子内的脱水反应 , 生成内酯,3. 与醛的反应: - 和- 醇酸与醛一起加热 , 生 。
4、成环状化合物,相当于羟醛缩和反应,第四节. 酚 酸,羟基和羧基连在芳环上的羟基酸称为酚酸 。
酚酸以芳香酸为 母体 , 羟基作为取代基,酸性的比较,羟基和羧基邻位效应;共轭 碱能生成分子内氢键 , 其稳 定性增加,pKa = 2.69,一. 酚酸的合成:Kolbe-Schmidt 反应,二. 酚酸的反应,脱羧反应,第五节. 羰 基 酸,羰基酸是分子中同时含有羰基和羧基的一类化合物,一. 羰基酸的分类和命名,根据羰基的结构 , 羰基酸可分为醛酸和酮酸;按照羰基 和羧基的相对位置 , 酮酸又可分为- 酮酸和- 酮酸,羰基酸的普通命名 , 是选择包括羰基和羧基的最长链为主 链 , 称为“某酮(醛)酸” 。
若是酮酸 , 需用阿拉伯数字 。
5、或希腊 字母标记羰基的位置(习惯上多用希腊字母) 。
也可用酰基 命名 , 称为“某酰某酸” 。
例如,乙醛酸,丁酮酸, 乙酰乙酸,二. 羰基酸的化学性质,1. - 酮酸:丙酮酸是最简单的- 酮酸,酮酸的特征反应,生物体内 , 丙酮酸在缺氧时 , 在酶的作用下也会发生脱羧 反应生成乙醛,2. - 酮酸,最简单的- 酮酸是乙酰乙酸 。
- 酮酸是不稳定的化合物 ,容易脱羧成酮,酮酸酯是稳定的 , 在合成上有重要的用途,第六节. - 酮 酸 酯,酮酸酯是一类稳定的化合物 , 在有机合成上有重要意 义 。
- 酮酸酯分子中羰基和酯基之间的亚甲基 , 受两个羰基 的影响 , 具有很高的反应活性 , 称活性亚甲基 。
- 酮 酸 酯 可以在活性亚甲基 。
6、起酰化和烃化反应 , 从而转化为多种类型的 化合物,一. - 酮酸酯的合成,Claisen Condensation,含有两个- H 的羧酸酯在乙醇钠作用下 ,起分子间缩合反应 , 酸化后得到- 酮酸酯,反应机理,乙酰乙酸乙酯较强的酸性是推动 Claisen Condensation 的真正动力,交叉克莱森缩合,两种酯的混合物起克莱森缩合反应 , 可以得到四种- 酮酸酯的混 合物 , 没有什么合成价值 。
但如果两种酯中有一种没有- 氢 , 只能提 供羰基 ,那么用等摩尔的酯起缩合反应 ,可以使交叉缩合产物成为主 产物,Dieckmann Condensation,己二酸酯和庚二酸酯 , 分子内酯缩合生 成环状- 酮酸酯 。
【有机化学第12章|有机化学:第12章 取代羧酸】7、,反应机理,二.- 酮酸酯的酮-烯醇平衡,乙酰乙酸乙酯是简单的- 酮酸酯 ,具有一些特殊的性质,1) 能和HCN, NaHSO3等亲核试剂发生加成或缩合反应,2) 能使溴水褪色,3) 有烯醇式结构能使溴水褪色 , 并能和三氯化铁发生 颜色反应,具有羰基,含有不饱和键,具有烯醇式结构,互变平衡体系可通过下述试验得到证明,出现紫红色,紫红色消失,一般烯醇式不稳定 , 而乙酰乙酸乙酯的烯醇式能稳定存在 , 为什么,1) 酮式中亚甲基上的氢原子同时受羰基和酯基的影响很活泼 ,很容易转移到羰基氧上形成烯醇式,2) 醇式中的双键的键与酯基中的键形成-共轭体系 ,使电子离域 , 降低了体系的能量,3) 烯醇式通过分子内氢键 。
8、的缔合形成了一个较稳定的六员环结构,问:活性亚甲基上有大的取代基 , 或是以CF3代替CH3, 分别会对烯 醇的含量有什么影响,三.- 酮酸酯的烃化和酰化,R = 伯卤代烷 , 而仲卤代烷和叔卤代烷在碱性条件下易发生消去反应,C- 烃化产物,O- 烃化产物,C- 酰化产物,四. - 酮酸酯的水解,成酸水解,成酮水解,两种水解方式,乙酰乙酸乙酯烃基化 , 酰基化后 , 与水解 , 脱羧结合进行 , 可得到 一系列的化合物,第七节. 乙酰乙酸乙酯的合成法 和丙二酸酯的合成法,一. 乙酰乙酸乙酯(Ethyl Acetoacetate)的合成法 (EAA,1) 制备甲基酮,先大后小,先惰后活,2) 制备各种二酮,2, 6 - 。
9、 庚二酮,2, 5 己二酮,1- 苯基- 1,3 -丁二酮,3) 制备环烷基酮,1,2,3,其它结构的- 酮酸酯也可以进行烃化 , 水解和脱羧反应 , 生成各种结构的酮,4) 制备高级酮酸,羰基酸,二元酸,二. 丙二酸酯的合成法 (EM,1) 制备取代乙酸,比较结构,2) 制备二元酸,3) 制备环烷酸,能否用EM 法合成下列化合物 ,第八节. 迈 克 尔 反 应,Michael,碳负离子与活性双键的加成称为迈克尔(Michael)反应 。
C=C 易 接受亲电试剂的进攻 , 但当 C=C 上连有吸电子的取代基时 , 其亲电 性减弱 ,亲核性增加,取代基对活性双键的活化能力的大小次序,乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯等在 。
10、碱性催化剂的存在下都能与双键起 加成反应,反应机理,如,第九节 碳酸衍生物,二. 硫代碳酸衍生物,一. 碳酸衍生物,本 章 重 点,1. Perkin反应: 醛与酐反应生成不饱和酸的反应 。
2. Knoevenagel反应:醛与丙二酸反应生成不饱和酸的反应 。
3. Reformatsky反应: - 卤代酸酯与醛或酮的混合物和锌粉生成 - 羟基酸酯和- 羟基酸的反应 。
4. Clasien Condensation: 含有两个- H 的羧酸酯在碱作用下分子 间缩合 , 生成- 酮酸酯的反应 。
5. DIeckmann Condensation: 二元酸酯分子内缩合生成环状的- 酮酸酯的反应 。
6. Michael 反应:活性双键的加成 。
7. EAA 合成法 8. EM 合成法 。
来源:(未知)
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标题:有机化学第12章|有机化学:第12章 取代羧酸