内容正文:
第11章 羧酸及其衍生物
Chapter 11
11.5 羟基酸和羰基酸
11.5.1 羟基酸
11.5.2 羰基酸
11.5.3 b-酮酸酯和丙二酸酯
Chapter 11
11.5.1 羟基酸
(1) 卤代酸水解
羟基酸又称醇酸,有α,β,γ,δ…羟基酸;
-OH在苯环上,称为酚酸,有o,m,p-酚酸
1. 制 备
(2) 氰醇水解
Chapter 11
(3) β-羟基酸酯的水解
BrZnCH2R亲核性比Grignard试剂小,不活泼
Reformatsky反应
Chapter 11
2. 羟基酸的化学性质
(1) 脱水(羟基位置不同,产物不同)
β-羟基酸
α-羟基酸
交酯
Chapter 11
γ-丁内酯
γ-羟基酸
δ-戊内酯
δ-羟基酸
m≥5
Chapter 11
(2) 氧化和分解
① 氧 化
α-羟基酸
α-羟基酸
β-羟基酸
Chapter 11
② 分 解
α-羟基酸特有的反应
鉴定α-羟基酸,制备高碳醛
α-羟基酸在浓H2SO4下,加热分解成醛、 酮和CO
浓H2SO4
浓H2SO4
在稀H2SO4或盐酸下,加热、分解成醛、酮和甲酸
Chapter 11
11.5.2 羰基酸
羰基酸又称氧代酸,有醛酸和酮酸之分。
1. β-酮酸(不稳定)
甲基酮
制 备:
二乙烯酮
Chapter 11
2. γ-酮酸
制 备:
二糖
浓
Chapter 11
β-酮酸酯和丙二酸酯在有机合成上有重要作用
-CH2-的 pKa 11.0 13.0
11.5.3 b-酮酸酯和丙二酸酯
Chapter 11
1. β-酮酸酯
(1) 乙酰乙酸乙酯的互变异构现象
92.5% 7.5%
Chapter 11
醇烯式含量与溶剂有关:
溶剂 水 甲醇 乙醇 乙酸乙酯 苯 乙醚 正己烷
烯醇式含量% 0.40 6.87 10.52 12.9 16.2 27.1 46.4
pKa 11.0 12.25 12.50 13.50
烯醇式% 0.4 0.3 0.17 0.04
亚甲基连有烷基后,
在水中烯醇式含量下降,α-H酸性也下降:
Chapter 11
(2) β-酮酸酯的化学性质
① 分解反应
酮式分解——稀OH 下水解
稀
(甲基酮)
酸式分解——浓OH 作用
(取代乙酸)
浓
Chapter 11
② 亚甲基上烃基化和酰基化
(烃基和酰基中可带其它官能团)
Chapter 11
亚甲基的第二个α-H仍可再烃基化或酰基化,生成二取代物:
稀
复杂的β-酮酸
从α-H酸性和反应位阻上考虑,烃基化时先上大基团,后上小基团。
Chapter 11
2. 丙二酸酯
(取代乙酸)
(取代乙酸)
稀
稀
Chapter 11
3. 乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯在合成上的应用
(2) 合成酮酸
(1) 合成甲基酮
稀
稀
Chapter 11
(3) 合成二酮
(4) 合成醛酮
稀
稀
Chapter 11
(5) 合成一元酸
(6) 合成二元酸
稀
稀
一般情况,合成甲基酮用β-酮酸酯为反应物;合成取代乙酸用丙二酸酯为反应物。
Chapter 11
4. 迈克尔加成反应
迈克尔加成反应:碳负离子与α、β-不饱和醛、酮、醌、腈、苯的共轭加成叫做迈克尔加成反应。
稀
Chapter 11
11.6 碳酸及其衍生物
11.6.1 碳酸酯及原酸酯
11.6.2 碳酰氯
11.6.3 碳酰胺
Chapter 11
11.6.1 碳酸酯及原酸酯
碳酸及其酸性衍生物都不稳定,不能游离存在,中性衍生物较稳定。
1. 碳酸酯
重要的二酯有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯,常作为烷基化试剂。
碳酸烯丙酯:
用途:用于合成氨工业脱CO2
Chapter 11
碳酸二苯酯:
用途:合成工程塑料聚碳酸酯
聚碳酸酯
Chapter 11
2.