1、第十六章不饱和羧酸和取代羧酸 重点和难点 不饱和羧酸的反应及制法 卤代酸 羟基酸 酚酸 羰基酸的性质和制法 酮酸酯的制法及其在合成中的应用 克莱森缩合和迪克曼缩合的机理 迈克尔反应及机理 16 1不饱和羧酸 16 2卤代羧酸 16 3醇酸 羟基酸 16 4酚酸 16 5羰基酸 16 6 酮酸酯 乙酰乙酸 酮酸 乙酰乙酸乙酯 酮酸酯 酮酸酯可以在活性亚甲基上起烃化和酰化反应 从而转变为多种类型的化合物 在合成上有重要的用途 16 6 1 酮酸酯的合成 乙酸乙酯 乙酰乙酸乙酯75 其他有两个 H的羧酸酯也可以在乙醇钠存在下缩合 酸化后得到 酮酸酯 这是制备 酮酸酯的重要方法 称为克来森 Clais
2、en 缩合 克来森 Claisen 缩合的机理 乙酰乙酸乙酯 乙酰乙酸乙酯pKa 10 65 乙醇pKa 15 9 乙酰乙酸乙酯较强的酸性推动了缩合反应的进行 生成的乙酰乙酸乙酯烯醇盐用乙酸酸化 即释放出乙酰乙酸乙酯 只有一个 H的羧酸酯 在乙醇钠存在下 虽然也可以生成烯醇盐 烯醇盐也能与另一分子酯缩合 但得到的 酮酸酯没有 H 不能变成烯醇盐 缺乏使平衡向右移动的推动力 缩合也不能继续进行 如果采用一个很强的碱 使酯生成烯醇盐这步平衡偏向右边 仍可以得到 酮酸酯 例如 如果采用一个很强的碱 使酯生成烯醇盐这步平衡偏向右边 仍可以得到 酮酸酯 例如 2 2 4 三甲基 3 戊酮酸乙酯 16 6
3、 1 1交叉的克莱森缩合 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 因此没有制备价值 如果两种酯中一种没有 H 只能提供羰基 则缩合产物减少到两种 用等摩尔的酯起缩合反应 可以使交叉缩合产物称为主要产物 问题16 3 16 6 1 2迪克曼 Dieckmann 缩合 分子内的克莱森缩合 丁二酸二乙酯 1 4 己二酮 2 5 二甲酸二乙酯 问题16 4 16 6 1 3酮与酯的缩合有 H的酮产生烯醇盐与没有 H的酯缩合 如为碳酸酯 则产物为 酮酸酯 如用别的没有 H的酯与酮缩合 则产物为 二酮 2 环庚酮甲酸乙酯 1 3 二苯基 1 3 丙二酮 16 6 2 酮酸酯的酮 烯醇
4、平衡 烯醇式bp 33 C 2mmHg 酮式bp 41 C 2mmHg 烯醇式有顺反异构体 E Z 16 6 3 酮酸酯的烃化和酰化 C 烃化产物 O 烃化产物 2 甲基 3 丁酮酸乙酯99 3 甲氧基 2 丁烯酸乙酯1 烯醇盐的碱性很强 与仲卤代烷除生成C 烃化产物外 还生成消去产物 与叔卤代烷则只生成消去产物 但下面的反应可以得到烃化产物 亲电加成 乙酰乙酸乙酯的C 烃化产物还可以继续起烃化反应 生成二烃化产物 乙酰乙酸乙酯的烯醇盐与酰氯反应 主要生成C 酰化产物 16 6 4 酮酸酯的水解 成酮水解 成酸水解 成酮水解 乙酰乙酸乙酯用冷的稀碱溶液水解 酸化后加热脱羧 即得到丙酮 成酸水解
5、 乙酰乙酸乙酯与浓碱在乙醇中水解 则生成乙酸 酯的碱性水解BAC2 克莱森缩合的逆反应 成酸水解的机理 克莱森缩合的逆反应 下面的步骤为乙酸乙酯在碱性条件下继续水解 皂化反应 乙酸乙酯在碱性条件下继续水解 皂化反应 BAC2 16 7乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯在合成中的应用 16 7 1乙酰乙酸乙酯在合成中的应用 例一 例二 AAl1 16 7 2其他 酮酸酯在合成中的应用 2 丙基 3 庚酮酸乙酯 5 壬酮 戊酸乙酯 迪克曼缩合 2 环戊酮甲酸乙酯 1 丙基 2 环戊酮甲酸乙酯 2 丙基环戊酮 例三 例四 成酮水解 成酸水解 例五 成酮水解 成酸水解 16 7 3丙二酸酯在合成中的应用 16 8迈克尔反应 碳负离子与活性双键的亲核加成 称为迈克尔反应 取代基对双键的活化能力
