第十二章羧酸及其

1、第十二章第十二章 羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物RCOHORCOHOA一一 羧酸的分类和命名羧酸的分类和命名( (一一) ) 分类分类1 按羧基所连烃基的碳架按羧基所连烃基的碳架CHCOOH COOHCOOH OCOOHCH3COOH CH3CH乙酸乙酸2-丁烯酸丁烯酸环戊烷甲酸环戊烷甲酸苯甲酸苯甲酸 -呋喃甲酸呋喃甲酸饱和羧酸饱和羧酸 脂环族羧酸脂环族羧酸芳香族羧酸芳香族羧酸 杂环族羧酸杂环族羧酸2 按分子中羧基的数目（一元酸，多元酸）按分子中羧基的数目（一元酸，多元酸）CH3CH2COOH HOOCCOOH HOOCCOOH HOOCCH2CCH2COOHCOOHOH第一节羧酸第一节羧酸不饱

2、和羧酸不饱和羧酸 ( (二二) )命名命名1 1 俗名俗名2 2 普通命名法普通命名法 CH3CH2CHCOOHCH3 CH3CH2C CHCOOHCH3 HOCH2CH2CH2CH2COOH - 甲基丁酸甲基丁酸 -甲基甲基- -戊烯酸戊烯酸 -羟基戊酸羟基戊酸 HCOOHCH3COOHCH3CH2COOH 甲酸 蚁酸 乙酸 醋酸 丙酸 初油酸 苯苯甲甲酸酸安安息息香香酸酸3 3- -苯苯基基丙丙烯烯酸酸 肉肉桂桂酸酸COOHCH=CHCOOHCH3CH2CH2COOH 丁酸 酪酸3 系统命名法系统命名法(1)脂肪族羧酸脂肪族羧酸 母体：母体：选含羧基的最长连续碳链选含羧基的最长连续碳链,不

3、饱和羧酸选含羧不饱和羧酸选含羧基和不饱和键在内的最长连续碳链为主链基和不饱和键在内的最长连续碳链为主链. CH2CCH CHCOOHCH2CH2CH2CH3BrCH2CH2CH2COOH CH3(CH2)5CHCH2CH CH(CH2)7COOHHO4 3 2 118 12 10 9 1 5 4 3 2 14-溴丁酸溴丁酸12-羟基羟基-9-十八碳烯酸十八碳烯酸4-丁基丁基-2,4-戊二烯酸戊二烯酸HOOCCHCHCOOHCH2CH3CH32-甲基甲基-3-乙基丁二酸乙基丁二酸HOOCCCCOOHHH(Z)-丁烯二酸丁烯二酸(2)含环羧酸含环羧酸羧基与环相连羧基与环相连:母体为芳烃母体为芳烃(

4、或脂环烃或脂环烃)名称名称+甲酸甲酸.对甲基苯甲酸对甲基苯甲酸2,4-环戊二烯甲酸环戊二烯甲酸反反-1,2-环戊烷二甲酸环戊烷二甲酸羧基与侧链相连羧基与侧链相连:母体为脂肪酸母体为脂肪酸.3-苯基丙烯酸苯基丙烯酸1,2-苯二乙酸苯二乙酸3-环戊基丁酸环戊基丁酸COOHCH3COOHCOOHCOOHCHCHCOOHCH2COOHCH2COOHCH3CHCH2COOH6二二 羧酸的结构羧酸的结构H COOH0.124nm0.131nmH COO-0.127nmC=OC O0.1240.10230.1310.143甲醛甲酸甲醇键长发生了平均化，双键变长、单键变短，显然键长发生了平均化，双键变长、单键

5、变短，显然羟基氧与羰基发生了羟基氧与羰基发生了p共轭。共轭。H C12-12-43OO甲酸根形成了三中心四电子的甲酸根形成了三中心四电子的键键三三 羧酸的物理性质羧酸的物理性质状态状态：C1C9为液体,C10以上为固体.气味气味C C1 1C C3 3有有刺刺激激性性气气味味, ,C C4 4C C9 9有有腐腐败败气气味味. .由于羧酸能与水形成氢键由于羧酸能与水形成氢键, ,甲酸至丁酸与水互溶甲酸至丁酸与水互溶. RCOOHHOHOHH比相对分子质量相同的醇的沸点高比相对分子质量相同的醇的沸点高, ,因为羧酸分子因为羧酸分子之间之间 形成两个氢键形成两个氢键, ,缔合成稳定的二聚体缔合成稳

6、定的二聚体. .RCOOHHOCOR例如例如:CH3CH2OH HCOOH CH3CH2CH2OH CH3COOH46466060b.p.78.5100.797.4117.9M沸点沸点水溶性水溶性8RCCOHOH酸酸性性羧羧羟羟基基被被取取代代（加加成成. .消消除除）的的反反应应( (羧羧酸酸转转化化为为其其衍衍生生物物的的）还还原原反反应应脱羧反应-H被取代的反应四四 羧酸的化学性质羧酸的化学性质羧酸的酸性比醇强羧酸的酸性比醇强:R CH2OHRCH2O+ H定域定域离域离域-一些化合物的酸性一些化合物的酸性 : RCOOH HOH ROH HC CH HNH2 RHPKa15. 74 5

7、416 19 25 34 50 RCOO+ HRCO OHR COO或或 RCOO2112OCOR（一）羧酸的酸性（一）羧酸的酸性1 与其它化合物酸性的比较与其它化合物酸性的比较2 成盐成盐RCOOH NaOHRCOONaH2O+ RCOOH RCOONaCO2+H2ONaHCO3PKa=由于羧酸的酸性（ 45）比无机强酸弱，比碳酸PKa= 6.36） 强 ， 故 ：（RCOONa+HClRCOOH +NaCl利用羧酸的酸性和羧酸盐的性质，可把羧酸与中利用羧酸的酸性和羧酸盐的性质，可把羧酸与中性性 或碱性化合物分开或碱性化合物分开.3 影响羧酸酸性的因素影响羧酸酸性的因素当测定条件相同时当测定

8、条件相同时, ,羧酸酸性的强弱取决于分子的结构羧酸酸性的强弱取决于分子的结构. .任何任何使羧酸根负离子稳定的因素将增加其酸性使羧酸根负离子稳定的因素将增加其酸性, ,反之酸性减弱反之酸性减弱.诱导效应的表示诱导效应的表示HCR3XCR3YCR3标准标准- I 效应效应X的电负性大的电负性大于于H,吸电子吸电子.Y的电负性小的电负性小于于H,供电子供电子.+ I 效应效应（1 1）诱导效应）诱导效应取代基诱导效应对酸性的影响取代基诱导效应对酸性的影响YCOOYCOO_吸电基使负离子稳定吸电基使负离子稳定 供电基使负离子不稳定供电基使负离子不稳定酸性增强酸性增强酸性减弱酸性减弱诱导效应具有加和性

9、。诱导效应是一种短程效应。FCH2COOHClCH2COOHBrCH2COOH ICH2COOH吸电基吸电基:pKa2.662.812.873.31Cl3CCOOHCl2CHCOOHClCH2COOHCH3COOHpKa0.701.292.814.75CH2COOHHC CCH2COOHCH3CH2COOHH2CCHCH2COOHpKa3.324.314.354.82不同原子不同原子不同数目不同数目不同杂化不同杂化CH3CH2CHCOOHClCH3CHCH2COOHClCH2CH2CH2COOHClCH3CH2CH2COOHpKa2.864.04.524.82不同距离不同距离供电基供电基:H

10、COOHCH3COOHCH3CH2COOHCH3CCH3CH3COOHpKa3.754.754.875.07COOHCOOHCOOHCOOHNO2NO2NO2pKa4.20 2.21 3.49 3.42（2) 2) 共轭效应共轭效应 CXOOH 分子的酸性与X的诱导效应 和共轭效应有关. 酸性 X: CH3O CH3 H CN RCH2OH(伯醇伯醇) R2CHOH (仲醇仲醇)4 4 酰胺的生成酰胺的生成羧酸与氨或胺作用生成羧酸铵羧酸与氨或胺作用生成羧酸铵,加热后脱水得加热后脱水得酰胺或酰胺或N-取代酰胺取代酰胺.C6H5CONHC6H5H2O+190+N-苯基苯甲酰胺苯基苯甲酰胺(三三)羧

11、基被还原羧基被还原羧酸可被四氢铝锂还原（负氢机理，双键不被还原）羧酸可被四氢铝锂还原（负氢机理，双键不被还原）（CH3)3CCOOH（CH3)3CCH2OHLiAlH4, 乙醚H2O, 92C6H5COOHH2NC6H5C6H5COO NH3C6H5(四四)脱羧反应脱羧反应从羧酸或其盐脱去羧基从羧酸或其盐脱去羧基( (失去二氧化碳失去二氧化碳) )的反应的反应, ,称称为脱羧反应为脱羧反应. .一元羧酸一元羧酸当当-碳原子上连有吸电基时碳原子上连有吸电基时, ,如如NO2、 CN、COCl等等,较易脱羧较易脱羧:Cl3CCOOHCHCl3CO2+某些芳香酸某些芳香酸NO2NO2O2NCOOHN

12、O2NO2O2N+CO2二元酸二元酸:乙二酸、丙二酸加热乙二酸、丙二酸加热脱羧脱羧成一元酸成一元酸:HOOC COOHHCOOH+CO2丁二酸、戊二酸加热丁二酸、戊二酸加热脱水脱水成环状酸酐成环状酸酐:CH2CH2COOHCOOHCOCOOCH2CH2己二酸、庚二酸加热己二酸、庚二酸加热脱二氧化碳和脱二氧化碳和水生水生成环酮成环酮:+H2OCH2CH2CH2CH2COOHCOOHBa(OH)2CH2CH2CH2CH2C O+CO2+H2ORCOCH2COOHRCCH2OHRCCH3O-CO2 形成分子内氢键脱羧机理脱羧机理: :在结构上，两个吸电子基连在同一个碳上的化合物，热力学上是不稳定的，

13、加热易脱羧。(五五) -氢的反应（比醛酮反应难）氢的反应（比醛酮反应难）H He el ll l- -V Vo ol lh ha ar rd d- -Z Ze el li in ns sk ky y反反应应 (CH3)2CHCH2CH2COOHBr2,PCl36366(CH3)2CHCH2CHCOOHBr 赫尔赫尔- -乌尔哈乌尔哈- -泽林斯基反应泽林斯基反应CH2COOHCl2CH2COOHCl2CHCOOHCl3CCOOHCl2Cl2HClPPP控制条件，反应可停留在一取代阶段。控制条件，反应可停留在一取代阶段。 -卤代卤代酸很活泼，常用来制备酸很活泼，常用来制备-羟基酸和羟基酸和- 氨

14、基酸氨基酸五五 羧酸的制法羧酸的制法（一）（一） 从伯醇或醛制备羧酸从伯醇或醛制备羧酸伯醇或醛氧化可以生成相应的羧酸，是制备羧酸最普遍的方法伯醇或醛氧化可以生成相应的羧酸，是制备羧酸最普遍的方法R-CH=CH-CHOR-CH=CH-COOHAgNO3,NH3(Ar)(Ar)注意保留双注意保留双键的条件键的条件注意注意-H-H（二）从烃氧化制备羧酸（二）从烃氧化制备羧酸CH2=CHCH3 + O2CH2=CHCOOH丙烯酸磷酸铋P，丙烯RCH2CH2RRCOOH + RCOOHO长链烷烃皂用酸工业生产CH2CH2COOHCH2CH2COOHK2Cr2O7+H2SO4芳烃的側链含有芳烃的側链含有

15、- -HH全部在全部在 位位断裂成酸断裂成酸 反应注意事项反应注意事项1 1 应用于一级应用于一级RXRX制腈，产率很好。制腈，产率很好。芳香卤代烷不易制成芳腈。芳香卤代烷不易制成芳腈。2 2如用卤代酸与如用卤代酸与NaCNNaCN反应制二元酸时，卤代酸应先制成羧酸盐。反应制二元酸时，卤代酸应先制成羧酸盐。（三）从（三）从腈腈水解制备羧酸水解制备羧酸RX + NaCNRCNRCOOH + NH3H2O/H+orOH-增长碳链的方法之一，RCOOH比RX多一个碳！ ClCH2COOH ClCH2COONa NCCH2COONa HOOCCH2COOH NaOHNaCNNaOHH2OH+ 是由卤代

16、烃（是由卤代烃（1、2、3卤代烷、和芳基卤）制备卤代烷、和芳基卤）制备多一个碳原子羧酸很有效的方法。多一个碳原子羧酸很有效的方法。(四四) Grignard试剂与试剂与CO2作用作用+(CH3)3MgClOCOOCC(CH3)3OMgCl(CH3)3CCOO H79-80%Br MgEt2OMgBrH2O,H+CO2H2O, HCOOH85%38多数情况下（三）、（四）两种方法可以互换，但在有些情况多数情况下（三）、（四）两种方法可以互换，但在有些情况下就不可互换了。下就不可互换了。例：例：BrNoCOOH芳芳卤卤难难以以进进行行亲亲核核取取代代反反应应NaCNMg乙乙醚醚1 12 2CO2H

17、3O芳芳卤卤！CH2=CHCH2ClCH2=CHCH2MgClCH2=CHCH2ClCH2=CHCH2COOHCH2=CHCH2 CH2CH=CH2偶偶联联NaCNMg乙乙醚醚1 12 2H3O烯烯丙丙基基卤卤一一 羧酸衍生物的定义和命名羧酸衍生物的定义和命名1 羧酸衍生物羧酸衍生物酰卤酰卤酸酐酸酐酯酯酰胺酰胺它们经水解反应可转变为羧酸它们经水解反应可转变为羧酸。R COXR COORR COO CORR CONH2第二节第二节羧酸衍生物羧酸衍生物2 命名命名酰卤和酰胺酰卤和酰胺:根据相应的酰基命名根据相应的酰基命名.CH3COClCOClClCOCOClCOCONCH2CH3CH2CH2CN

18、H2OCNH2ONC OH乙酰氯乙酰氯环己烷甲酰氯环己烷甲酰氯对苯二甲酰二氯对苯二甲酰二氯N,N-二甲基二甲基 甲酰胺甲酰胺 N-乙基乙基丁二酰亚胺丁二酰亚胺邻苯二甲酰胺邻苯二甲酰胺 -己内酰胺己内酰胺NCH3CHOCH3酸酐酸酐相应酸名相应酸名+酐酐COCOOCH3CCOOO(CH3CH2CO)2O丙丙(酸酸)酐酐乙酸苯甲酸酐乙酸苯甲酸酐邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐酯酯ClCH2COOCH2CH2CHCH3CH3CCOOC2H5H5C2OOCCCOCH CH2O氯乙酸异戊酯氯乙酸异戊酯丁炔二酸二乙酯丁炔二酸二乙酯-萘甲酸乙烯酯萘甲酸乙烯酯酸名酸名+醇烃基名醇烃基名+酯酯二二 物理性质物理性质1

19、一般物性一般物性酰胺酰胺有分子间氢键缔合作用有分子间氢键缔合作用,故故:物态物态除甲酰胺外除甲酰胺外,其他伯酰胺均为固体其他伯酰胺均为固体.沸点和熔点沸点和熔点高高 氮上氢被取代后氮上氢被取代后,显著降低显著降低.CH3CONH2CH3CONHCH3CH3CON(CH3)2b.p.m.p.82 28 -20221 204 165水溶性水溶性低级酰胺溶于水低级酰胺溶于水. N,N-二甲基甲酰胺和二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺可与水混溶二甲基乙酰胺可与水混溶,是很好的非质子极性溶剂是很好的非质子极性溶剂.羧酸衍生物化学性质分析羧酸衍生物化学性质分析（一（一）酰基上的亲核取代机理（实质上是酰基上

20、的亲核取代机理（实质上是亲核加成然后再消除亲核加成然后再消除）RCOLNuRCONu+L取代过程：取代过程：RCOLNuRCONu+LRCONuL亲核加成消除亲核取代的速度：亲核取代的速度：RCOXRCOORCOORRCONH2(R)CRO从两方面进行分析（从两方面进行分析（ 即分别考虑加成和消除二步）即分别考虑加成和消除二步） 1 1、由羰基的亲电性分析（亲核加成步骤）、由羰基的亲电性分析（亲核加成步骤）RCOXRCOORCOORRCONH2(R)CRO羰基的亲电性（与亲核试剂的反应活性）次序：羰基的亲电性（与亲核试剂的反应活性）次序：RCOL电负性：Cl O N 诱导作用XOORNH2(R

21、)CRORCOORRCOORRCONH2RCONH2RCOXRCOX（贡献较小）（贡献较大）共轭作用羰基的亲电能力减小2 2、由离去基团的性质分析（消除步骤）、由离去基团的性质分析（消除步骤）（二）羧酸衍生物酰基上的亲核取代反应类型（二）羧酸衍生物酰基上的亲核取代反应类型RCOLRCOOHH2OROHRNH2RM 还原RCOORRCONHRRCORRCOHH+ or OH水解反应H+ or OR醇解反应胺解反应还原反应酯酸酰胺酮醛一定条件LiHAl(OPri )31、羧酸衍生物的水解反应、羧酸衍生物的水解反应RCOOHH2OH+ or OHRCOL+HL酰氯酸酐酯酰胺易反应，直接与水反应较易反

22、应，H+ 或 OH 催化更快需 H+ 或 OH 催化, OH 用量 化学计量时,反应进行完全需使用化学计量的 H+（1）酰氯的水解）酰氯的水解RCOOHH2O+HClRCOClH2ORCOClH2ORCOClOHRCOHClRCOHOH- Cl- HClRCOOH易进行 Cl机理：机理：RCOOHH+ or OHRCOOCROH2O2使反应加快（2）酸酐的水解）酸酐的水解（3）酯的水解）酯的水解RCOOHH+ or OHRCOORH2OHOR+ 酯的酸性水解机理（羧酸酯化反应的逆反应）酯的酸性水解机理（羧酸酯化反应的逆反应）机理机理 (a):H2ORCOHORH2ORCOHORRCOHOH-

23、HORRCOOHRCOOR- HHHORCOHORH机理机理 (b)；RCHOOHORRCOOHRCOORHRRR烯烃 这两种机理分别适合于何种结构的酯类？这两种机理分别适合于何种结构的酯类？ 酯的碱性水解机理（皂化反应）酯的碱性水解机理（皂化反应）RCOOHRCOORRCOORHOROHRCOO+OR OH碱用量碱用量 化学计量，反应可进行完全。化学计量，反应可进行完全。历程的证明：历程的证明：（1 1）动力学证据）动力学证据 V = k RCO2R OH- - （2 2）酰氧断裂的证明）酰氧断裂的证明C2H5C-18OC2H5 + OH- C2H5CO2- + H18OC2H5OCH3C-

24、OC5H11-n + 18OH- CH3C-18O- + n-C5H11OHOO（3 3）反应不是按）反应不是按S SN N2 2历程进行的历程进行的羰基氧原子用羰基氧原子用1818O O标记的酯部分水解，回收的酯中标记的酯部分水解，回收的酯中 1818O O含量降低。含量降低。按按SN2历程水解时，则不可能进行同位素交换历程水解时，则不可能进行同位素交换HO- +CROROCROORHOCHORO+ -ORC18OROR+ OH-C18O-ROHORC18OROH + -ORCOROR+18OH-CR18OHOROCOR18OH+ -OR（4）酰胺的水解）酰胺的水解RCOOHRCONHRH2

25、OH3NR+H+ or OH 的用量均须大于化学计量H+RCOORCONHRH2OH2NR+OH2、羧酸衍生物的醇解反应、羧酸衍生物的醇解反应（1）酰氯的醇解反应（用于通过酰氯制备酯）酰氯的醇解反应（用于通过酰氯制备酯）ROHRCOORRCOCl+Et3N or 吡啶Et3NHClNHClor优点：反应完全，产率好。优点：反应完全，产率好。ROHRCOORRCOClEt3N or 吡啶RCOOHSOCl2 碱的作用碱的作用: : 吸收产生的吸收产生的 HCl HCl 和和 催化催化（2）酸酐的醇解反应（合成上用于制备酯）酸酐的醇解反应（合成上用于制备酯）RCOOHRCOOCROROHRCOOR

26、+C2H5OHSCH2OH(CH3CO)2OCH3COONaSCH2OC CH3OOOOCOOEtCOOH二酸单酯COOEtCOOEt（3 3）酯的醇解反应（酯交换反应）酯的醇解反应（酯交换反应）RCOORRCOORROHH+or RO+ROH 反应可逆，用过量的醇反应可逆，用过量的醇 R”OH 和除去生成的醇和除去生成的醇 ROH 使反使反应进行完全。应进行完全。 酸或碱对反应是必需的酸或碱对反应是必需的 反应机理？（参考酯的水解机理）反应机理？（参考酯的水解机理）H2CCH COOCH3n-BuOHTsOHH2CCH COOBun+CH3OH蒸 除OCOHOCH3NaOCH3CH3OOHC

27、OCH3OCH3COOCH3+CHCH2CHCH2OAcOAcnCH3OHOHCHCH2CHCH2OHOHn聚乙烯醇不溶于水, 不能直接水解选择性酯交换CCH3O例：例：（4）酰胺的醇解反应）酰胺的醇解反应RCOORRCONHRROHH+or RO+RNH2NHR的离去能力比OR差）合成上意义不大（合成酯类化合物的方法有更好的方法）*反应相对不易进行（因为3、羧酸衍生物的胺解反应、羧酸衍生物的胺解反应（1）酰氯的胺）酰氯的胺(氨氨)解解RNH2RCONHRRCOCl+Et3N or 其它碱Et3NH Cl（2）酸酐的胺）酸酐的胺(氨氨)解解RCOOHNEt3RCOOCRORNH2RCONHR+

28、Et3N or其它叔胺 酰氯和酸酐的胺解是制备酰胺的主要方法酰氯和酸酐的胺解是制备酰胺的主要方法 比较比较: 直接由羧酸制备酰胺直接由羧酸制备酰胺RCONHRRNH2RCOONH3RRCOOH- H2O反应产率较差反应产率较差ArNH2CH3COClor (CH3CO)2OArNHCOCH3氨基的保护例例:（3）酯的胺）酯的胺(氨氨)解解RNH2RCONHRRCOOR+HOR条件：无水、过量胺（4）酰胺的胺解）酰胺的胺解RNH2RCONHRRCONHR+HNHR胺的交换羧酸衍生物的相互转换关系羧酸衍生物的相互转换关系RCOOHRCOORRCONHRRCOClRCOOCROH2OSOCl2RCO

29、OHROHP2O5H2ORNH2ROHNH2RRNH2,H2O, H+ or OH-ROH, H+RNH2ROHH2O, H+ or OH-(三三) 羧酸衍生物与格式试剂的反应羧酸衍生物与格式试剂的反应RMgXRCORRCOLRMgXRCOHRR酮叔醇(1 mol RMgX)(2 mol RMgX) 反应机理：反应机理：RRCOLMgXRRCOLMgXRCORRMgXRRCORMgXH2ORRCOHRAB如何控制至酮？如何控制至酮？酰氯在低温下与格式试剂加成反应可停酰氯在低温下与格式试剂加成反应可停留在酮的阶段留在酮的阶段H2ORCORRRCOHL酯与格利雅试剂生成连有两个相同烷基的叔醇，酯与

30、格利雅试剂生成连有两个相同烷基的叔醇，反应很难停留在酮。反应很难停留在酮。RCORORMgXCORROMgXR -MgXClRCROOH2RRROHRCRORMgXCROMgXRR C+( (四四) ) 羧酸衍生物的羧酸衍生物的 还原反应还原反应RCOLRCH2OHLiAlH4RCONH2H2O酰氯，酸酐，酯LiAlH4RCH2NH2RCOHLiAlH4伯 醇伯 胺（1 1） LiAlHLiAlH4 4 及其衍生物及其衍生物 LiAlH(OPrLiAlH(OPri i) )3 3 还原还原RCOClLiAlH(OPri)3RCOHH2O醛RCOHLiAlH(OPri)3反 应 较 慢（2）催化

31、氢化还原）催化氢化还原-罗森孟德反应罗森孟德反应RCOClRCOORRCH2OHRCOHH2, Pd-BaSO4, 硫 - 喹啉Rosenmund 反应H2, CuO CuCrO4工业化（3 3）金属钠还原）金属钠还原RCOORRCH2OHNa, N2乙醚 or 甲苯NaROHRCORCHOHBouveault 还原acyloin 缩合 （酮酮醇醇缩缩合合）( (五五) ) 酯缩合反应酯缩合反应 酯的酰基化酯的酰基化RCH2CORORCHCORORCH2COCHCORORH+HOROR -羰基酯Claisen （酯）缩合（两个相同酯之间的缩合）酯）缩合（两个相同酯之间的缩合）碱碱 用用 量量大

32、大于于化化学学计计量量：反反应应可可进进行行完完全全（为为什什么么？） 催催 化化 量量： 反反应应可可逆逆（为为什什么么？）其其它它常常用用碱碱（弱弱亲亲核核性性强强碱碱）NaH, NaNH2, LDA, Ph3CNa, t-BuOK 酯中的酯中的 - H显弱酸性显弱酸性,在醇的作用下可与另一分子酯发在醇的作用下可与另一分子酯发生类似与羟醛缩合的反应生类似与羟醛缩合的反应,称为称为Claisen （酯）缩合反应酯）缩合反应Claisen Claisen 缩合举例缩合举例CH3COOC2H52（1）Na / C2H5OHCOOC2H5CH3CO乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酯酯（2） 50% HOAcC

33、H2NaOC2H5CH3(CH2)3COCHCO2C2H5CH2CH2CH32CH3CH2CHCO2C2H5CH3Ph3C NaCH3CH2CHCCH3COCH3CH2CH3CO2C2H52CH3(CH2)3CO2C2H5Claisen 缩合机理缩合机理RCHCOORHRORCHCOORRCH2COORRCHCOORRCH2COORCCOORRCH2CORHROCCOORRCH2COR较较稳稳定定的的烯烯醇醇负负离离子子RO混合酯缩合混合酯缩合CH2COOC2H5RCH2COOC2H5R+碱碱四种产物无合成意义均有 氢CH2COOC2H5RRCOOC2H5强强碱碱（化化学学计计量量）R 无 氢

34、CHCOOC2H5CORR产物单一CHCOOC2H5R混合酯缩合举例：混合酯缩合举例：CH2CO2EtCH2CO2Et+CO2EtCO2EtNaOEtHCCO2EtH2CCO2EtCOCO2EtNCO2C2H5CH3(CH2)2CO2Et+NCOCHCO2EtCH2CH3NaH（六）异羟肟酸铁盐反应（六）异羟肟酸铁盐反应 异羟肟酸再与三氯化铁作用，生成红到异羟肟酸再与三氯化铁作用，生成红到紫色的异羟肟酸铁。紫色的异羟肟酸铁。 此反应可用于羧酸衍生物的鉴定。（七）（七） 酰胺的特殊反应酰胺的特殊反应1 1 弱酸性和弱碱性弱酸性和弱碱性2 2 脱水反应脱水反应3 3 霍夫曼降解反应霍夫曼降解反应1

35、 1 弱酸性和弱碱性弱酸性和弱碱性RCNHOH.p p、共轭效应，使氮原子上的共轭效应，使氮原子上的电子云密度降低，减弱了它接受电子云密度降低，减弱了它接受质子的能力，故碱性比芳胺还弱质子的能力，故碱性比芳胺还弱N-HN-H键的电子云向键的电子云向氮原子偏移，氢原氮原子偏移，氢原子便得较为活泼，子便得较为活泼，增加了氢原子质子增加了氢原子质子化的能力，从而表化的能力，从而表现出一定的酸性现出一定的酸性CH3CNH2ONaCH3CNHNaOH+1/22乙醚1 1 弱酸性和弱碱性弱酸性和弱碱性 酰胺在一定条件下表现出弱酸性和弱碱性。酰胺在一定条件下表现出弱酸性和弱碱性。 CH3CNH2OClHCH

36、3CNH2OClH+.弱碱性弱碱性弱酸性弱酸性 当氨分子的两个氢原子同时被酰基取代生当氨分子的两个氢原子同时被酰基取代生成酰亚胺时，化合物不显碱性，而表现出成酰亚胺时，化合物不显碱性，而表现出明显的酸性，可溶于强碱中。明显的酸性，可溶于强碱中。CH2CNHOCH2COKOHCH2CNKOCH2COOH2+无水 乙 醇+丁二酰丁二酰亚胺亚胺丁二酰亚丁二酰亚胺钾与溴胺钾与溴反应得到反应得到NBS2 2 脱水反应脱水反应 酰胺对热比较稳定，在一般加热情况下不会脱水，但与强酰胺对热比较稳定，在一般加热情况下不会脱水，但与强的脱水剂，如的脱水剂，如P P2 2O O5 5 、SOClSOCl2 2 等一

37、起加热，则脱水生成腈，这是等一起加热，则脱水生成腈，这是制备腈的方法之一。制备腈的方法之一。 例如：例如：CH3(CH2)4CNH2OSOCl2CH3(CH2)4CNSO2ClHC6H5CNH2OP2O5C6H5CNH3PO4+加热+2约86+加热+约73腈腈3 3 霍夫曼降级反应霍夫曼降级反应 酰胺与溴或氯在碱性溶液中作用时，脱去羰基生成伯胺。酰胺与溴或氯在碱性溶液中作用时，脱去羰基生成伯胺。在反应中使碳链减在反应中使碳链减少一个少一个碳原子，称为霍夫曼降级反应。碳原子，称为霍夫曼降级反应。 适用于适用于“N N”原子上无取代基的酰胺。原子上无取代基的酰胺。RCNH2OBr2NaOHRNH2

38、NaBrNa2CO3OH2+4+22酰胺的酰胺的Hofmann(霍夫曼霍夫曼)降解反应降解反应 RCNH2OBr2OH-RCNHBrOOH-H2OR-C-NOBr-Br-RCONRNCOH2ORNHCOOH-CO2RNH2(CH3)3CCH2CONH2Br2NaOH(CH3)3CCH2NH2Br2NaOHO + 2NH3OOCH2CH2CCOONH4ONH2H2NCH2CH2COO-2022-4-16Advanced Organic Chemistry 87p霍夫曼重排的立体化学：含有手性碳原子的酰胺进行霍夫霍夫曼重排的立体化学：含有手性碳原子的酰胺进行霍夫曼重排反应，发现在重排产物中旋光性可

39、保留下来，说明迁曼重排反应，发现在重排产物中旋光性可保留下来，说明迁移基团迁移时没有脱离分子，迁移基团的构型保持不变。移基团迁移时没有脱离分子，迁移基团的构型保持不变。u例：例：羧酸衍生物的制备羧酸衍生物的制备(一一) 由羧酸制备由羧酸制备(二二) 由羧酸衍生物之间的相互由羧酸衍生物之间的相互转化制备转化制备(三三) 贝克曼重排贝克曼重排酮肟在酸性试剂作用下酮肟在酸性试剂作用下,重排为重排为N-取代取代酰胺酰胺,称为贝克曼重排称为贝克曼重排第三节第三节 碳酸衍生物碳酸衍生物COClCl H2N CONH2 H2NCSNH2 H2NCNHNH2 碳酰氯碳酰氯(光气光气) 碳酰胺碳酰胺(脲脲) 硫代碳酰胺硫代碳酰胺(硫脲硫脲) 亚氨基脲亚氨基脲(胍胍) 1. 脲（尿素）脲（尿素）H2NCONH2 + H2OH+ or OH-尿素酶NH3 + CO2NH3 + CO2CH2COOC2H5COOC2H5+ COH2NH2NC2H5ONa-2C2H5OHNHNHOOO (丙二酰脲)NHNHOOONNHOHOOHH2NCNH2 + H2NOCONH2H2N