羧酸衍生物涉及碳负离子的反应及在合成中应用课件

1、主要内容16.1 氢的酸性和互变异构16.2 酯缩合反应在合成中的应用16.3 丙二酸二乙酯、“三乙”和其他酸性氢化合 物的碳负离子的亲核取代反应及在有机合成 中的应用16.4 丙二酸二乙酯、“三乙”和其他酸性氢化合 物的碳负离子的亲核加成反应及在有机合成 中的应用16.1 氢的酸性和互变异构一、一些化合物氢的酸性 在含有拉电子基团的有机化合物中，氢呈现一定酸性,如羰基化合物、酯、腈、酰氯等。这是因为它们离解后产生的负离子比烷基负离子稳定得多。 -H以正离子的形式离解下来的能力称为-H的酸性或-H的活性。 判断 -H酸性强弱的标准：化合物的pKa的值。二、互变异构室温时乙酰乙酸乙酯是由92%的

2、酮式和8%的烯醇式所组成的平衡体系一些化合物的酮式、烯醇式在平衡体系中的含量16.2 酯缩合反应在合成中的应用一、 酯缩合反应具有-活泼氢的酯，在碱的作用下,两分子酯相互作用，失去一分子醇，生成-羰基酸酯的反应叫克莱森缩合反应Claisen 缩合机理Claisen 缩合举例交叉酯缩合分子内酯缩合（ Dieckmann缩合）二元酸酯若分子中的酯基被四个以上的碳原子隔开时，就发生分子中的酯缩合反应，形成五员环或更大环的酯，这种环化酯缩合反应建立五、六元脂环系三、酯缩合反应在有机合成中的应用酯的缩合反应主要用来合成1，3二羰基化合物酮酸酯1，3 二酮1，3 二酯反应的共同特点是一组分脱去氢，另一组分

3、脱去乙氧基（烷氧基）。例 1： 选用合适的原料合成根据逆合成原理，这两种切断方式都是合理的。从切断后得出的原料都可以合成1苯基1，3丁二酮。例 2： 选用合适的原料合成16.3 丙二酸二乙酯、“三乙”和其他酸性 氢化合物的碳负离子的亲核取代反应及在有机合成 中的应用一、丙二酸二乙酯的烃基化及在有机合成 中的应用1. 烃基化及产物脱羧2. 在合成上的应用1) 取代乙酸的制备当引入的基团不同时，应先大后小，例：2) 二元羧酸的制备丁二酸的合成戊二酸的合成己二酸的合成3) 环烷酸的制备丙二酸酯可以制备双负离子，其双负离子与二卤代烷作用可以用来合成三、四、五、六、七元员环。三员环产率最低，五员环产率最

4、高。合成环状二元羧酸二乙酰乙酸乙酯烃基化在合成上的应用1. 烃基化及产物脱羧2、三乙在合成上的应用在合成中，三乙向目标分子提供丙酮的基本结构：1）合成取代丙酮2）合成二羰基化合物3）合成环状化合物因三乙不能形成双负离子，故可用来合成五、六、七员环，而不能合成三、四员环。三、羧酸、酯、腈碳负离子的生成及应用1、羧酸碳负离子的生成和烷基化:非亲核性的强碱性试剂2、酯、腈碳负离子的生成和烷基化与羧酸相同，酯、腈用LDA处理同样可以生成碳负离子，在碳上引入烃基：3、羧酸和酯的间接烷基化2-甲基-2-氨基丙醇2-烷基-4,4-二甲基恶唑啉16.4 丙二酸二乙酯、“三乙”和其他酸性氢化 物的 碳负离子的亲

5、核加成反应及在有机合成 中的应用一、克脑文盖尔（Knoevenagel）反应醛酮在弱碱催化下与具有活泼氢的化合物缩合的反应反应过程： 二、麦克尔Michael加成具有活泼氢的化合物与 、不饱和化合物发生1，4加成反应反应机理： 反应实例： 其它碱和其它,-不饱和化合物也可进行Michael加成三、瑞佛马斯基（Reformatsky）反应-卤代酸酯（通常用溴代酸酯）在锌粉存在下与醛或酮作用，得到 -羟基酸酯；这个产物经过水解就得到 -羟基酸。 四、达尔森（Darzen）反应醛或酮在强碱（如醇钠、氨基酸等）作用下和一个-卤代羧酸酯反应，生成,-环氧羧酸酯。在生产维生素A时，开始的原料就是用-紫罗兰酮和氯乙酸甲酯，进行达参反应