乙酰乙酸乙酯及在合成上的應(yīng)用課件

主要內(nèi)容幾種類(lèi)型的羧酸衍生物結(jié)構(gòu)及命名?；系挠H核取代反應(yīng)羧酸衍生物的親核取代相對(duì)活性及相互轉(zhuǎn)換羧酸衍生物與Grignard試劑的反應(yīng)，羧酸衍生物的還原反應(yīng)乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯的在合成中的應(yīng)用有機(jī)合成路線

第十二章羧酸衍生物主要內(nèi)容第十二章羧酸衍生物1目標(biāo)要求1.掌握幾種類(lèi)型的羧酸衍生物結(jié)構(gòu)及命名2.了解羧酸衍生物的物理性質(zhì)及光譜性質(zhì)3.掌握羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì)4.掌握羧酸衍生物的親核取代反應(yīng)機(jī)理及反應(yīng)活性5.了解羧酸衍生物的相互轉(zhuǎn)換6.掌握乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯的性質(zhì)及在合成中的應(yīng)用7.學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線目標(biāo)要求2酰鹵酸酐酯酰胺羧酸類(lèi)型一、羧酸衍生物結(jié)構(gòu)和命名羧酸的羥基被其他基團(tuán)取代的化合物叫羧酸衍生物，包括酰鹵、酸酐、酯、酰胺。酰鹵酸酐酯酰胺羧酸類(lèi)型一、羧酸衍生物結(jié)構(gòu)和命名羧酸的羥基被其3羧酸衍生物的命名酰鹵酸酐乙酰氯a-溴丁酰溴苯甲酰氯草酰氯氯甲酸芐酯順丁烯二酸酐乙丙酐（乙酸丙酸酐）醋酐（乙酸酐）羧酸衍生物的命名酰鹵酸酐乙酰氯a-溴丁酰溴苯甲酰氯草酰氯氯4酯酰胺苯甲酸乙酯b-甲基-g-丁內(nèi)酯丙二酸二乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰胺N,N-二甲基乙酰胺乙酰苯胺N,N-二甲基甲酰胺(DMF)己內(nèi)酰胺酯酰胺苯甲酸乙酯b-甲基-g-丁內(nèi)酯丙二酸二乙酯乙酰乙酸乙酯5二、物理性質(zhì)與光譜性質(zhì)酰鹵、酸酐有刺激性氣味，強(qiáng)腐蝕作用。酯有香味。IR光譜：C=O的特征吸收峰酰鹵：1800~1750cm-1

酸酐：1850~1800cm-1，1790~1740cm-1兩個(gè)酯：1750~1745cm-1，沒(méi)有OH的吸收峰酰胺：1690~1630cm-1，3550~3050cm-1有N-H吸收1HNMR：酰胺在5~8ppm有N-H的峰。二、物理性質(zhì)與光譜性質(zhì)酰鹵、酸酐有刺激性氣味，強(qiáng)腐蝕作用。酯6L：可被親核試劑取代羰基：可加成至飽和a-H：有弱酸性離去基團(tuán)(Leavinggroup)性質(zhì)分析三、化學(xué)性質(zhì)L：可被親核試劑取代羰基：可加成至飽和a-H：有弱酸性離去基7羧酸衍生物?；系挠H核取代通式水解反應(yīng)醇解反應(yīng)胺解反應(yīng)反應(yīng)類(lèi)型羧酸衍生物酰基上的親核取代通式水解反應(yīng)醇解反應(yīng)胺解反應(yīng)反應(yīng)類(lèi)8羧酸衍生物的水解反應(yīng)羧酸衍生物的水解反應(yīng)9酰氯的水解易反應(yīng)（可直接與水反應(yīng)）酸酐的水解較易反應(yīng)，H＋或OH－催化更快。酰氯的水解易反應(yīng)（可直接與水反應(yīng)）酸酐的水解較易反應(yīng)，H10酯的水解需H＋或OH－催化，當(dāng)OH－用量大于化學(xué)計(jì)量時(shí)，反應(yīng)完全。酰胺的水解H+orOH－的用量須大于化學(xué)計(jì)量，要加熱。酯的水解需H＋或OH－催化，當(dāng)OH－用量大于化學(xué)計(jì)量11(1)

酯的酸性水解機(jī)理(有兩種可能機(jī)理）

羧酸衍生物的水解機(jī)理（以酯和酰胺的水解為例）機(jī)理(i)(1)酯的酸性水解機(jī)理(有兩種可能機(jī)理）羧酸衍生物的水12這兩種機(jī)理分別適合于何種結(jié)構(gòu)的酯類(lèi)？如何證明這兩種可能的機(jī)理？問(wèn)題機(jī)理(ii)這兩種機(jī)理分別適合于何種結(jié)構(gòu)的酯類(lèi)？問(wèn)題機(jī)理(ii)13

(2)

酯的堿性水解（皂化反應(yīng)）機(jī)理堿過(guò)量時(shí)，產(chǎn)物為羧酸鹽，反應(yīng)不可逆。(2)酯的堿性水解（皂化反應(yīng)）機(jī)理堿過(guò)量時(shí)，產(chǎn)物為羧酸14(3)

酰胺的酸性水解機(jī)理

H+

過(guò)量，胺可成鹽，反應(yīng)不可逆。(3)酰胺的酸性水解機(jī)理H+過(guò)量，胺可成鹽，15(4)

酰胺的堿性水解機(jī)理慢步驟。離去能力:堿過(guò)量，成羧酸鹽，反應(yīng)不可逆。(4)酰胺的堿性水解機(jī)理慢步驟。離去能力:堿過(guò)量，成羧酸16羧酸衍生物的醇解反應(yīng)酰氯的醇解反應(yīng)優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)完全，產(chǎn)率好。（堿吸收）合成上用于制備酯酯酯酰氯羧酸衍生物的醇解反應(yīng)酰氯的醇解反應(yīng)優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)完全，產(chǎn)率好。17酸酐的醇解反應(yīng)合成上用于制備酯酯羧酸優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)溫和，產(chǎn)率好酸酐的醇解反應(yīng)合成上用于制備酯酯羧酸優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)溫和，產(chǎn)率好18酯的醇解反應(yīng)（酯交換反應(yīng)）反應(yīng)可逆需H＋或R”O(jiān)ˉ催化例：不溶于水,不能直接水解聚乙烯醇蒸除酯的醇解反應(yīng)（酯交換反應(yīng)）反應(yīng)可逆例：不溶于水,不能直接19酰胺的醇解反應(yīng)反應(yīng)相對(duì)不易進(jìn)行（離去能力:）合成上意義不大（合成酯類(lèi)化合物的方法有更好的方法）酰胺的醇解反應(yīng)反應(yīng)相對(duì)不易進(jìn)行（離去能力:20羧酸衍生物的胺解反應(yīng)酰氯的胺(氨)解酸酐的胺(氨)解羧酸衍生物的胺解反應(yīng)酰氯的胺(氨)解酸酐的胺(氨)解21酯的胺(氨)解酰胺的胺解條件：無(wú)水、過(guò)量胺胺的交換，合成上意義不大酯的胺(氨)解酰胺的胺解條件：無(wú)水、過(guò)量胺胺的交換，合成22（2）氨基的保護(hù)（1）由酰氯和酸酐制備酰胺。（優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)快，條件溫和，產(chǎn)率高）

去保護(hù)方法胺解反應(yīng)合成上的應(yīng)用（2）氨基的保護(hù)（1）由酰氯和酸酐制備酰胺。（優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)快，23總結(jié)：羧酸衍生物的相互轉(zhuǎn)換（制備方法）總結(jié)：羧酸衍生物的相互轉(zhuǎn)換（制備方法）244.

羧酸衍生物與RMgX的反應(yīng)機(jī)理：反應(yīng)能否控制在中間產(chǎn)物——酮？酰氯、酸酐、酯酮叔醇取代4.羧酸衍生物與RMgX的反應(yīng)機(jī)理：反應(yīng)能否控制在中間產(chǎn)物25在低溫條件下，利用酰鹵的活潑性制備酮羰基的活性（親電性）：實(shí)驗(yàn)方法：將R’MgX

滴加到RCOCl中,

RCOCl

始終保持過(guò)量。始終過(guò)量低溫在低溫條件下，利用酰鹵的活潑性制備酮羰基的活性（親電性）：26利用酸酐反應(yīng)中間體低溫穩(wěn)定性制備酮機(jī)理低溫不易分解利用酸酐反應(yīng)中間體低溫穩(wěn)定性制備酮機(jī)理低溫不易分解27在通常條件下，酰氯、酸酐、酯與過(guò)量的格氏試劑作用往往生成含有2個(gè)相同烴基的叔醇。酰氯與格氏試劑的反應(yīng)酯與格氏試劑的反應(yīng)快步驟慢步驟可保留快步驟慢步驟立即反應(yīng)在通常條件下，酰氯、酸酐、酯與過(guò)量的格氏試劑作用往往生成含有285.

羧酸衍生物的還原反應(yīng)

LiAlH4還原反應(yīng)能否控制在這一步？酰氯，酸酐，酯胺伯醇酰胺注意：酰胺的還原有特殊性：取代5.羧酸衍生物的還原反應(yīng)LiAlH4還原反應(yīng)能否控29羧酸衍生物的催化氫化還原（兩個(gè)典型的例子）Rosenmund還原(i)

酰氯選擇性還原至醛(ii)

酯還原至醇（工業(yè)化）使Pd催化劑活性減弱（催化劑中毒）羧酸衍生物的催化氫化還原（兩個(gè)典型的例子）Rosenmu30酯的金屬鈉還原伯醇6.

酯的a-位的反應(yīng)——Claisen縮合b-羰基酯兩分子酯的縮合反應(yīng)可逆酯的金屬鈉還原伯醇6.酯的a-位的反應(yīng)——Clais31反應(yīng)機(jī)理：反應(yīng)機(jī)理：32脫羰反應(yīng)－霍夫曼（Hofmann）降級(jí)反應(yīng)與亞硝酸的反應(yīng)7.

酰胺的化學(xué)反應(yīng)脫水反應(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.正丁腈該反應(yīng)可用于酰胺的鑒別和定性分析。該反應(yīng)可由酰胺制備有機(jī)腈類(lèi)化合物。脫羰反應(yīng)－霍夫曼（Hofmann）降級(jí)反應(yīng)與亞硝酸的反應(yīng)7.33酰胺的酸堿性酰胺的水解在有機(jī)合成上，氨基的酰化在水解，多用于氨基的保護(hù)。酰胺是近中性化合物，這是由于氮原子上的未共用電子對(duì)與碳基上的π電子形成共軛體系，電子云向羰基方向移動(dòng)，降低了氮原子上的電子云密度，使其結(jié)合質(zhì)子的能力減弱。酰胺的酸堿性酰胺的水解在有機(jī)合成上，氨基的酰化在水解，多用于34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),形成的鹽較穩(wěn)定.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35（1）NBS的制備N(xiāo)BSN-溴代丁二酰亞胺（溴代試劑）丁二酸單酰胺丁二酰亞胺酰亞胺酸性在合成上的應(yīng)用（1）NBS的制備N(xiāo)BS丁二酸單酰胺丁二酰亞胺酰亞胺酸性在36（2）Gabriel（蓋布瑞爾）伯胺合成法伯胺鄰苯二甲酰亞胺（2）Gabriel（蓋布瑞爾）伯胺合成法伯胺鄰苯二甲酰亞胺37四、親核反應(yīng)的機(jī)理和反應(yīng)活性反應(yīng)結(jié)果是羰基相連的基團(tuán)被取代，但反應(yīng)的機(jī)理是怎樣的呢？是SN2歷程還是加成消除機(jī)理？1、堿性條件下的機(jī)理四、親核反應(yīng)的機(jī)理和反應(yīng)活性反應(yīng)結(jié)果是羰基相連的基團(tuán)被取代，38同位素標(biāo)記法證明反應(yīng)是加成－消除機(jī)理。2、酸性條件下的機(jī)理同位素標(biāo)記法證明反應(yīng)是加成－消除機(jī)理。2、酸性條件下的機(jī)理393o醇的羧酸酯水解：SN1機(jī)制3、羧羰基的親核取代反應(yīng)活性影響反應(yīng)活性的因素：離去基團(tuán)的影響；

L基團(tuán)越易離去反應(yīng)速度越快，Clˉ

>RCO2ˉ

>ROˉ

>NH2ˉ3o醇的羧酸酯水解：SN1機(jī)制3、羧羰基的親核取代反應(yīng)活性402)位阻效應(yīng)的影響取代反應(yīng)的加成步驟是有棱錐變成四面體中間體,中間體的擁擠程度增大,越不利于形成,反應(yīng)速度也就越低.3)羰基的親電能力越強(qiáng),反應(yīng)速度越快2)位阻效應(yīng)的影響3)羰基的親電能力越強(qiáng),反應(yīng)速度越快41一、乙酰乙酸乙酯及在合成上的應(yīng)用

(一)乙酰乙酸乙酯的制備Claisen酯縮合五、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯的性質(zhì)及其在合成中的應(yīng)用一、乙酰乙酸乙酯及在合成上的應(yīng)用(一)乙酰乙酸乙42

(二)乙酰乙酸乙酯的化學(xué)性質(zhì)1.酮式分解和酸式分解(1)乙酰乙酸乙酯在稀堿作用下，首先水解生成乙酰乙酸，后者在加熱條件下，脫羧生成酮。(2)乙酰乙酸乙酯與濃堿共熱，則在α-和β-碳原子間斷鍵，生成兩分子乙酸鹽，該分解稱(chēng)為酸式分解。(二)乙酰乙酸乙酯的化學(xué)性質(zhì)1.酮式分解和酸式分解(143

2.乙酰乙酸乙酯活潑亞甲基上的反應(yīng)2.乙酰乙酸乙酯活潑亞甲基上的反應(yīng)44(三)乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用這是一個(gè)親核取代反應(yīng)，主要生成烴基化和酰基化產(chǎn)物。β-酮酸酯α-碳原子上的兩個(gè)氫原子均可被烴基取代。稀(三)乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用這是一個(gè)親核取代反應(yīng)，主45同理，二取代乙酰乙酸乙酯進(jìn)行酮式分解將得到二取代丙酮；進(jìn)行酸式分解將得到二取代乙酸。

1.合成甲基酮經(jīng)乙酰乙酸乙酯合成：

2.合成二羰基化合物同理，二取代乙酰乙酸乙酯進(jìn)行酮式分解將得到二取代丙酮；進(jìn)行酸463.合成酮酸這里值得注意的是：用I2偶合或用X(CH2)nX作烴基化試劑時(shí)，需要與2mol的乙酰乙酸乙酯。注意：在引入基團(tuán)時(shí)，要用鹵代酸酯—X(CH2)nCOOC2H5，而不能使用鹵代酸X(CH2)nCOOH。（鹵代酸的穩(wěn)定性較差）4.合成一元羧酸**由于酸式分解的同時(shí)必然伴隨酮式分解，故合成羧酸通常采用丙二酸酯法。3.合成酮酸這里值得注意的是：用I2偶合或用X(CH2)n47乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用舉例制備甲基酮：乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用舉例制備甲基酮：48制備β-二酮(1,3-二酮)：

制備1,4-二酮：制備β-二酮(1,3-二酮)：制備1,4-二酮：49制備環(huán)烷基酮：制備高級(jí)酮酸：制備環(huán)烷基酮：制備高級(jí)酮酸：50二、丙二酸二乙酯及在合成上的應(yīng)用1、丙二酸二乙酯制備方法：2、丙二酸二乙酯的化學(xué)性質(zhì)：①在堿性條件下水解，加熱后脫羧生成乙酸。CH2(COOC2H5)2NaOHH3+OHOOCCH2COOHΔCH3COOH二、丙二酸二乙酯及在合成上的應(yīng)用1、丙二酸二乙酯制備方法51②丙二酸二乙酯活潑亞甲基上的反應(yīng)

①.合成一元酸3、丙二酸二乙酯在合成上的應(yīng)用

②.合成二元酸②丙二酸二乙酯活潑亞甲基上的反應(yīng)①.合成一元酸352

注意：在引入基團(tuán)時(shí)要用鹵代酸酯，而不能使用鹵代酸。b.高級(jí)直鏈二元酸a.帶支鏈的二元酸③.合成環(huán)狀羧酸注意：在引入基團(tuán)時(shí)要用鹵代酸酯，而不能使用鹵代酸。b.53丙二酸二乙酯在有機(jī)合成中的應(yīng)用舉例合成取代乙酸：丙二酸二乙酯在有機(jī)合成中的應(yīng)用舉例合成取代乙酸：54制二元羧酸：

制二元羧酸：55六、有機(jī)合成及其路線設(shè)計(jì)1、重要性和基本要求由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的基本有機(jī)原料結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的目標(biāo)化物重要天然化合物的結(jié)構(gòu)確認(rèn)；有機(jī)合成是一切有機(jī)研究的基礎(chǔ)—合成樣品，才有可能進(jìn)行各種研究；構(gòu)效關(guān)系理論有機(jī)

往往合成一類(lèi)新化合物，便開(kāi)辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域：冠醚的合成冠醚化學(xué)：穴狀、籠狀、套環(huán)、配位化合物，生物、藥物中的受體理論六、有機(jī)合成及其路線設(shè)計(jì)1、重要性和基本要求由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的基本56

好的合成路線的要求：1、步驟少

（多則總產(chǎn)率低、時(shí)間、原材料消耗多）；2、產(chǎn)率高（副反應(yīng)少，分離簡(jiǎn)便）；3、原料便宜易得

；4、反應(yīng)條件、設(shè)備易于實(shí)現(xiàn)；5*符合綠色化學(xué)要求：原子經(jīng)濟(jì)性，無(wú)毒或少毒，污染盡可能少。好的合成路線的要求：572、合成設(shè)計(jì)中幾個(gè)彼此相關(guān)的因素(1)碳鏈的增長(zhǎng)(現(xiàn)有的反應(yīng)從機(jī)理上分三類(lèi))

自由基反應(yīng)：

太活潑，難于定向控制—合成應(yīng)用少

離子反應(yīng)：

電子受體電子給體（親電）（親核）

協(xié)同反應(yīng)：

環(huán)加成的重要方法。2、合成設(shè)計(jì)中幾個(gè)彼此相關(guān)的因素(1)碳鏈的增長(zhǎng)(現(xiàn)有的58生成新的C－C鍵的反應(yīng)：（a）親核取代生成新的C－C鍵的反應(yīng)：（a）親核取代59（b）負(fù)碳離子對(duì)羰基的親核加成（b）負(fù)碳離子對(duì)羰基的親核加成60乙酰乙酸乙酯及在合成上的應(yīng)用課件61乙酰乙酸乙酯及在合成上的應(yīng)用課件62(c)

芳環(huán)上的親電取代(c)芳環(huán)上的親電取代63(2)碳鏈的縮短（a）脫羧（b）鹵仿反應(yīng)：（c）烯的氧化：（d）酮的氧化：(2)碳鏈的縮短（a）脫羧（b）鹵仿反應(yīng)：64(3)成環(huán)3元：4元：(3)成環(huán)3元：4元：655元：6元：5元：6元：66(4)重排反應(yīng)（a）Pinacol重排：（b）Beckmann重排：(4)重排反應(yīng)（a）Pinacol重排：（b）Beckman673、設(shè)計(jì)合成路線的方法（原料目標(biāo)化合物（簡(jiǎn)單化合物，較直觀）

目標(biāo)化合物原料:逆合成法（retro-synthesis）a優(yōu)于b3、設(shè)計(jì)合成路線的方法（原料目標(biāo)化合物（簡(jiǎn)單化合物，68

逆合成導(dǎo)出的合成路線不止一種，應(yīng)認(rèn)真分析比較，選出最合理的路線。

同一化合物可在不同的地方斷開(kāi)，有合理與不合理之分，同樣合理也有優(yōu)劣之差：如：b合理，a不合理b優(yōu)于a有消除副反應(yīng)②①逆合成導(dǎo)出的合成路線不止一種，同一化合物可在不同694、導(dǎo)向基團(tuán)和保護(hù)基團(tuán)的應(yīng)用（1）導(dǎo)向基團(tuán)4、導(dǎo)向基團(tuán)和保護(hù)基團(tuán)的應(yīng)用（1）導(dǎo)向基團(tuán)70乙酰乙酸乙酯及在合成上的應(yīng)用課件71（2）保護(hù)基團(tuán)基團(tuán)保護(hù)要滿(mǎn)足下列要求：①容易引入②與被保護(hù)基形成的結(jié)構(gòu)能經(jīng)受住所要發(fā)生反應(yīng)的條件③可以在不破壞分子其他部分的條件下除去（2）保護(hù)基團(tuán)基團(tuán)保護(hù)要滿(mǎn)足下列要求：72不同類(lèi)化合物的保護(hù)方法：a.醇（酚）的保護(hù):.(i).成醚：(ii).成酯：

(iii).不同類(lèi)化合物的保護(hù)方法：a.醇（酚）的保護(hù):.(i).成73b.胺的保護(hù)：(iv).

“保護(hù)基團(tuán)在有機(jī)合成中的應(yīng)用”b.胺的保護(hù)：(iv).“保護(hù)基團(tuán)在有機(jī)74c.醛（酮）的保護(hù)：d.酸的保護(hù)：c.醛（酮）的保護(hù)：d.酸的保護(hù)：75例一：合成分析：例一：合成分析：76合成路線：合成路線：77例二：合成分析：例二：合成分析：78合成路線：合成路線：79例三：由丁二烯與丙二酸二乙酯合成分析：合成路線：例三：由丁二烯與丙二酸二乙酯合成分析：合成路線：80作業(yè)下冊(cè)，P77頁(yè):

第4，8，9，10，11，12題作業(yè)下冊(cè)，P77頁(yè):第4，8，9，10，11，12題81主要內(nèi)容幾種類(lèi)型的羧酸衍生物結(jié)構(gòu)及命名?；系挠H核取代反應(yīng)羧酸衍生物的親核取代相對(duì)活性及相互轉(zhuǎn)換羧酸衍生物與Grignard試劑的反應(yīng)，羧酸衍生物的還原反應(yīng)乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯的在合成中的應(yīng)用有機(jī)合成路線

第十二章羧酸衍生物主要內(nèi)容第十二章羧酸衍生物82目標(biāo)要求1.掌握幾種類(lèi)型的羧酸衍生物結(jié)構(gòu)及命名2.了解羧酸衍生物的物理性質(zhì)及光譜性質(zhì)3.掌握羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì)4.掌握羧酸衍生物的親核取代反應(yīng)機(jī)理及反應(yīng)活性5.了解羧酸衍生物的相互轉(zhuǎn)換6.掌握乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯的性質(zhì)及在合成中的應(yīng)用7.學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線目標(biāo)要求83酰鹵酸酐酯酰胺羧酸類(lèi)型一、羧酸衍生物結(jié)構(gòu)和命名羧酸的羥基被其他基團(tuán)取代的化合物叫羧酸衍生物，包括酰鹵、酸酐、酯、酰胺。酰鹵酸酐酯酰胺羧酸類(lèi)型一、羧酸衍生物結(jié)構(gòu)和命名羧酸的羥基被其84羧酸衍生物的命名酰鹵酸酐乙酰氯a-溴丁酰溴苯甲酰氯草酰氯氯甲酸芐酯順丁烯二酸酐乙丙酐（乙酸丙酸酐）醋酐（乙酸酐）羧酸衍生物的命名酰鹵酸酐乙酰氯a-溴丁酰溴苯甲酰氯草酰氯氯85酯酰胺苯甲酸乙酯b-甲基-g-丁內(nèi)酯丙二酸二乙酯乙酰乙酸乙酯乙酰胺N,N-二甲基乙酰胺乙酰苯胺N,N-二甲基甲酰胺(DMF)己內(nèi)酰胺酯酰胺苯甲酸乙酯b-甲基-g-丁內(nèi)酯丙二酸二乙酯乙酰乙酸乙酯86二、物理性質(zhì)與光譜性質(zhì)酰鹵、酸酐有刺激性氣味，強(qiáng)腐蝕作用。酯有香味。IR光譜：C=O的特征吸收峰酰鹵：1800~1750cm-1

酸酐：1850~1800cm-1，1790~1740cm-1兩個(gè)酯：1750~1745cm-1，沒(méi)有OH的吸收峰酰胺：1690~1630cm-1，3550~3050cm-1有N-H吸收1HNMR：酰胺在5~8ppm有N-H的峰。二、物理性質(zhì)與光譜性質(zhì)酰鹵、酸酐有刺激性氣味，強(qiáng)腐蝕作用。酯87L：可被親核試劑取代羰基：可加成至飽和a-H：有弱酸性離去基團(tuán)(Leavinggroup)性質(zhì)分析三、化學(xué)性質(zhì)L：可被親核試劑取代羰基：可加成至飽和a-H：有弱酸性離去基88羧酸衍生物?；系挠H核取代通式水解反應(yīng)醇解反應(yīng)胺解反應(yīng)反應(yīng)類(lèi)型羧酸衍生物?；系挠H核取代通式水解反應(yīng)醇解反應(yīng)胺解反應(yīng)反應(yīng)類(lèi)89羧酸衍生物的水解反應(yīng)羧酸衍生物的水解反應(yīng)90酰氯的水解易反應(yīng)（可直接與水反應(yīng)）酸酐的水解較易反應(yīng)，H＋或OH－催化更快。酰氯的水解易反應(yīng)（可直接與水反應(yīng)）酸酐的水解較易反應(yīng)，H91酯的水解需H＋或OH－催化，當(dāng)OH－用量大于化學(xué)計(jì)量時(shí)，反應(yīng)完全。酰胺的水解H+orOH－的用量須大于化學(xué)計(jì)量，要加熱。酯的水解需H＋或OH－催化，當(dāng)OH－用量大于化學(xué)計(jì)量92(1)

酯的酸性水解機(jī)理(有兩種可能機(jī)理）

羧酸衍生物的水解機(jī)理（以酯和酰胺的水解為例）機(jī)理(i)(1)酯的酸性水解機(jī)理(有兩種可能機(jī)理）羧酸衍生物的水93這兩種機(jī)理分別適合于何種結(jié)構(gòu)的酯類(lèi)？如何證明這兩種可能的機(jī)理？問(wèn)題機(jī)理(ii)這兩種機(jī)理分別適合于何種結(jié)構(gòu)的酯類(lèi)？問(wèn)題機(jī)理(ii)94

(2)

酯的堿性水解（皂化反應(yīng)）機(jī)理堿過(guò)量時(shí)，產(chǎn)物為羧酸鹽，反應(yīng)不可逆。(2)酯的堿性水解（皂化反應(yīng)）機(jī)理堿過(guò)量時(shí)，產(chǎn)物為羧酸95(3)

酰胺的酸性水解機(jī)理

H+

過(guò)量，胺可成鹽，反應(yīng)不可逆。(3)酰胺的酸性水解機(jī)理H+過(guò)量，胺可成鹽，96(4)

酰胺的堿性水解機(jī)理慢步驟。離去能力:堿過(guò)量，成羧酸鹽，反應(yīng)不可逆。(4)酰胺的堿性水解機(jī)理慢步驟。離去能力:堿過(guò)量，成羧酸97羧酸衍生物的醇解反應(yīng)酰氯的醇解反應(yīng)優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)完全，產(chǎn)率好。（堿吸收）合成上用于制備酯酯酯酰氯羧酸衍生物的醇解反應(yīng)酰氯的醇解反應(yīng)優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)完全，產(chǎn)率好。98酸酐的醇解反應(yīng)合成上用于制備酯酯羧酸優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)溫和，產(chǎn)率好酸酐的醇解反應(yīng)合成上用于制備酯酯羧酸優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)溫和，產(chǎn)率好99酯的醇解反應(yīng)（酯交換反應(yīng)）反應(yīng)可逆需H＋或R”O(jiān)ˉ催化例：不溶于水,不能直接水解聚乙烯醇蒸除酯的醇解反應(yīng)（酯交換反應(yīng)）反應(yīng)可逆例：不溶于水,不能直接100酰胺的醇解反應(yīng)反應(yīng)相對(duì)不易進(jìn)行（離去能力:）合成上意義不大（合成酯類(lèi)化合物的方法有更好的方法）酰胺的醇解反應(yīng)反應(yīng)相對(duì)不易進(jìn)行（離去能力:101羧酸衍生物的胺解反應(yīng)酰氯的胺(氨)解酸酐的胺(氨)解羧酸衍生物的胺解反應(yīng)酰氯的胺(氨)解酸酐的胺(氨)解102酯的胺(氨)解酰胺的胺解條件：無(wú)水、過(guò)量胺胺的交換，合成上意義不大酯的胺(氨)解酰胺的胺解條件：無(wú)水、過(guò)量胺胺的交換，合成103（2）氨基的保護(hù)（1）由酰氯和酸酐制備酰胺。（優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)快，條件溫和，產(chǎn)率高）

去保護(hù)方法胺解反應(yīng)合成上的應(yīng)用（2）氨基的保護(hù)（1）由酰氯和酸酐制備酰胺。（優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)快，104總結(jié)：羧酸衍生物的相互轉(zhuǎn)換（制備方法）總結(jié)：羧酸衍生物的相互轉(zhuǎn)換（制備方法）1054.

羧酸衍生物與RMgX的反應(yīng)機(jī)理：反應(yīng)能否控制在中間產(chǎn)物——酮？酰氯、酸酐、酯酮叔醇取代4.羧酸衍生物與RMgX的反應(yīng)機(jī)理：反應(yīng)能否控制在中間產(chǎn)物106在低溫條件下，利用酰鹵的活潑性制備酮羰基的活性（親電性）：實(shí)驗(yàn)方法：將R’MgX

滴加到RCOCl中,

RCOCl

始終保持過(guò)量。始終過(guò)量低溫在低溫條件下，利用酰鹵的活潑性制備酮羰基的活性（親電性）：107利用酸酐反應(yīng)中間體低溫穩(wěn)定性制備酮機(jī)理低溫不易分解利用酸酐反應(yīng)中間體低溫穩(wěn)定性制備酮機(jī)理低溫不易分解108在通常條件下，酰氯、酸酐、酯與過(guò)量的格氏試劑作用往往生成含有2個(gè)相同烴基的叔醇。酰氯與格氏試劑的反應(yīng)酯與格氏試劑的反應(yīng)快步驟慢步驟可保留快步驟慢步驟立即反應(yīng)在通常條件下，酰氯、酸酐、酯與過(guò)量的格氏試劑作用往往生成含有1095.

羧酸衍生物的還原反應(yīng)

LiAlH4還原反應(yīng)能否控制在這一步？酰氯，酸酐，酯胺伯醇酰胺注意：酰胺的還原有特殊性：取代5.羧酸衍生物的還原反應(yīng)LiAlH4還原反應(yīng)能否控110羧酸衍生物的催化氫化還原（兩個(gè)典型的例子）Rosenmund還原(i)

酰氯選擇性還原至醛(ii)

酯還原至醇（工業(yè)化）使Pd催化劑活性減弱（催化劑中毒）羧酸衍生物的催化氫化還原（兩個(gè)典型的例子）Rosenmu111酯的金屬鈉還原伯醇6.

酯的a-位的反應(yīng)——Claisen縮合b-羰基酯兩分子酯的縮合反應(yīng)可逆酯的金屬鈉還原伯醇6.酯的a-位的反應(yīng)——Clais112反應(yīng)機(jī)理：反應(yīng)機(jī)理：113脫羰反應(yīng)－霍夫曼（Hofmann）降級(jí)反應(yīng)與亞硝酸的反應(yīng)7.

酰胺的化學(xué)反應(yīng)脫水反應(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.正丁腈該反應(yīng)可用于酰胺的鑒別和定性分析。該反應(yīng)可由酰胺制備有機(jī)腈類(lèi)化合物。脫羰反應(yīng)－霍夫曼（Hofmann）降級(jí)反應(yīng)與亞硝酸的反應(yīng)7.114酰胺的酸堿性酰胺的水解在有機(jī)合成上，氨基的酰化在水解，多用于氨基的保護(hù)。酰胺是近中性化合物，這是由于氮原子上的未共用電子對(duì)與碳基上的π電子形成共軛體系，電子云向羰基方向移動(dòng)，降低了氮原子上的電子云密度，使其結(jié)合質(zhì)子的能力減弱。酰胺的酸堿性酰胺的水解在有機(jī)合成上，氨基的酰化在水解，多用于115酰胺具弱堿性具弱酸性亞酰胺氫原子受兩個(gè)酰基的影響,易以質(zhì)子的形式被堿奪去,酸性比酰胺強(qiáng),形成的鹽較穩(wěn)定.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116（1）NBS的制備N(xiāo)BSN-溴代丁二酰亞胺（溴代試劑）丁二酸單酰胺丁二酰亞胺酰亞胺酸性在合成上的應(yīng)用（1）NBS的制備N(xiāo)BS丁二酸單酰胺丁二酰亞胺酰亞胺酸性在117（2）Gabriel（蓋布瑞爾）伯胺合成法伯胺鄰苯二甲酰亞胺（2）Gabriel（蓋布瑞爾）伯胺合成法伯胺鄰苯二甲酰亞胺118四、親核反應(yīng)的機(jī)理和反應(yīng)活性反應(yīng)結(jié)果是羰基相連的基團(tuán)被取代，但反應(yīng)的機(jī)理是怎樣的呢？是SN2歷程還是加成消除機(jī)理？1、堿性條件下的機(jī)理四、親核反應(yīng)的機(jī)理和反應(yīng)活性反應(yīng)結(jié)果是羰基相連的基團(tuán)被取代，119同位素標(biāo)記法證明反應(yīng)是加成－消除機(jī)理。2、酸性條件下的機(jī)理同位素標(biāo)記法證明反應(yīng)是加成－消除機(jī)理。2、酸性條件下的機(jī)理1203o醇的羧酸酯水解：SN1機(jī)制3、羧羰基的親核取代反應(yīng)活性影響反應(yīng)活性的因素：離去基團(tuán)的影響；

L基團(tuán)越易離去反應(yīng)速度越快，Clˉ

>RCO2ˉ

>ROˉ

>NH2ˉ3o醇的羧酸酯水解：SN1機(jī)制3、羧羰基的親核取代反應(yīng)活性1212)位阻效應(yīng)的影響取代反應(yīng)的加成步驟是有棱錐變成四面體中間體,中間體的擁擠程度增大,越不利于形成,反應(yīng)速度也就越低.3)羰基的親電能力越強(qiáng),反應(yīng)速度越快2)位阻效應(yīng)的影響3)羰基的親電能力越強(qiáng),反應(yīng)速度越快122一、乙酰乙酸乙酯及在合成上的應(yīng)用

(一)乙酰乙酸乙酯的制備Claisen酯縮合五、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯的性質(zhì)及其在合成中的應(yīng)用一、乙酰乙酸乙酯及在合成上的應(yīng)用(一)乙酰乙酸乙123

(二)乙酰乙酸乙酯的化學(xué)性質(zhì)1.酮式分解和酸式分解(1)乙酰乙酸乙酯在稀堿作用下，首先水解生成乙酰乙酸，后者在加熱條件下，脫羧生成酮。(2)乙酰乙酸乙酯與濃堿共熱，則在α-和β-碳原子間斷鍵，生成兩分子乙酸鹽，該分解稱(chēng)為酸式分解。(二)乙酰乙酸乙酯的化學(xué)性質(zhì)1.酮式分解和酸式分解(1124

2.乙酰乙酸乙酯活潑亞甲基上的反應(yīng)2.乙酰乙酸乙酯活潑亞甲基上的反應(yīng)125(三)乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用這是一個(gè)親核取代反應(yīng)，主要生成烴基化和?；a(chǎn)物。β-酮酸酯α-碳原子上的兩個(gè)氫原子均可被烴基取代。稀(三)乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用這是一個(gè)親核取代反應(yīng)，主126同理，二取代乙酰乙酸乙酯進(jìn)行酮式分解將得到二取代丙酮；進(jìn)行酸式分解將得到二取代乙酸。

1.合成甲基酮經(jīng)乙酰乙酸乙酯合成：

2.合成二羰基化合物同理，二取代乙酰乙酸乙酯進(jìn)行酮式分解將得到二取代丙酮；進(jìn)行酸1273.合成酮酸這里值得注意的是：用I2偶合或用X(CH2)nX作烴基化試劑時(shí)，需要與2mol的乙酰乙酸乙酯。注意：在引入基團(tuán)時(shí)，要用鹵代酸酯—X(CH2)nCOOC2H5，而不能使用鹵代酸X(CH2)nCOOH。（鹵代酸的穩(wěn)定性較差）4.合成一元羧酸**由于酸式分解的同時(shí)必然伴隨酮式分解，故合成羧酸通常采用丙二酸酯法。3.合成酮酸這里值得注意的是：用I2偶合或用X(CH2)n128乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用舉例制備甲基酮：乙酰乙酸乙酯在合成上的應(yīng)用舉例制備甲基酮：129制備β-二酮(1,3-二酮)：

制備1,4-二酮：制備β-二酮(1,3-二酮)：制備1,4-二酮：130制備環(huán)烷基酮：制備高級(jí)酮酸：制備環(huán)烷基酮：制備高級(jí)酮酸：131二、丙二酸二乙酯及在合成上的應(yīng)用1、丙二酸二乙酯制備方法：2、丙二酸二乙酯的化學(xué)性質(zhì)：①在堿性條件下水解，加熱后脫羧生成乙酸。CH2(COOC2H5)2NaOHH3+OHOOCCH2COOHΔCH3COOH二、丙二酸二乙酯及在合成上的應(yīng)用1、丙二酸二乙酯制備方法132②丙二酸二乙酯活潑亞甲基上的反應(yīng)

①.合成一元酸3、丙二酸二乙酯在合成上的應(yīng)用

②.合成二元酸②丙二酸二乙酯活潑亞甲基上的反應(yīng)①.合成一元酸3133

注意：在引入基團(tuán)時(shí)要用鹵代酸酯，而不能使用鹵代酸。b.高級(jí)直鏈二元酸a.帶支鏈的二元酸③.合成環(huán)狀羧酸注意：在引入基團(tuán)時(shí)要用鹵代酸酯，而不能使用鹵代酸。b.134丙二酸二乙酯在有機(jī)合成中的應(yīng)用舉例合成取代乙酸：丙二酸二乙酯在有機(jī)合成中的應(yīng)用舉例合成取代乙酸：135制二元羧酸：

制二元羧酸：136六、有機(jī)合成及其路線設(shè)計(jì)1、重要性和基本要求由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的基本有機(jī)原料結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的目標(biāo)化物重要天然化合物的結(jié)構(gòu)確認(rèn)；有機(jī)合成是一切有機(jī)研究的基礎(chǔ)—合成樣品，才有可能進(jìn)行各種研究；構(gòu)效關(guān)系理論有機(jī)

往往合成一類(lèi)新化合物，便開(kāi)辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域：冠醚的合成冠醚化學(xué)：穴狀、籠狀、套環(huán)、配位化合物，生物、藥物中的受體理論六、有機(jī)合成及其路線設(shè)計(jì)1、重要性和基本要求由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的基本137

好的合成路線的要求：1、步驟少

（多則總產(chǎn)率低、時(shí)間、原材料消耗多）；2、產(chǎn)率高（副反應(yīng)少，分離簡(jiǎn)便）；3、原料便宜易得

；4、反應(yīng)條件、設(shè)備易于實(shí)現(xiàn)；5*符合綠色化學(xué)要求：原子經(jīng)濟(jì)性，無(wú)毒或少毒，污染盡可能少。好的合成路線的要求：1382、合成設(shè)計(jì)中幾個(gè)彼此相關(guān)的因素(1)碳鏈的增長(zhǎng)(現(xiàn)有的反應(yīng)從機(jī)理上分三類(lèi))