请大家做好上课准备

请大家做好上课准备！第十五章羧酸衍生物exit第一节羧酸衍生物的结构和命名第二节羧酸衍生物的物理性质第三节酯的水解反应第四节羧酸衍生物的互相转变第五节其它羧酸衍生物

第六节乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯本章提纲羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代后生成的化合物称为羧酸衍生物。主要有酰卤、酸酐、酯、酰胺和腈，除腈以外，都含有酰基。第十五章羧酸衍生物腈§14.1

羧酸衍生物的结构和命名L:-X-OCOR-OR-NH2-CN

酰卤酸酐酯酰胺氰

14.1.1羧酸衍生物的结构碳-杂原子键具某些双键性质酰卤的命名:根据分子中所含酰基命名。“酰基名称+卤素名称”

14.1.2羧酸衍生物的命名：例如：（乙酰氯）

（苯甲酰氯）

§14.1

羧酸衍生物的结构和命名（1）普通命名法：例如：

-溴丁酰溴对氯甲酰苯甲酸（2）

IUPAC命名法：2-溴丁酰溴4-氯甲酰苯甲酸§14.1

羧酸衍生物的结构和命名酸酐的命名单酐：在羧酸的名称后加酐字；混酐：将简单的酸放前面，复杂的酸放后面再加酐字；环酐：在二元酸的名称后加酐字。§14.1

羧酸衍生物的结构和命名14.1.2命名：乙酸酐乙丙酸酐丁二酸酐（醋酸酐）酯的命名◆命名时把羧酸名称放在前面，烃基的名称放在后面，再加一个酯字。◆内酯命名时，用内酯二字代替酸字并标明羟基的位置。§14.1

羧酸衍生物的结构和命名14.1.2命名：乙酸乙酯苯甲酸乙酯乙酸苯酯乙酸苯甲酯CH3COOC6H5CH3-C-OC2H5O=COOC2H5OCH3-COCH2C6H5=普通命名法：醋酸苯甲酯

-甲基--丁内酯IUPAC命名法：乙酸苯甲酯

2-甲基-4-丁内酯酸酯的命名例如：§14.1

羧酸衍生物的结构和命名14.1.2命名：酰胺的命名★命名时把羧酸名称放在前面将相应的酸字改为酰胺即可；★如N原字上有取代基母体名前加取代基位置及名称。§14.1

羧酸衍生物的结构和命名14.1.2命名：CH3-C-NH2-CONH2CH2(CONH2)2O=-CONH2CH3-C-NHCH2CH3O=H-C-NCH3CH3O=乙酰胺环己烷甲酰胺丙二酰胺苯甲酰胺N-乙基乙酰胺N,N-二甲基甲酰胺-CONH2-CONH2NH-C-CO=O=邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰胺§14.1

羧酸衍生物的结构和命名14.1.2命名：腈的命名腈命名时要把CN中的碳原子计算在内，并从此碳原子开始编号；氰基作为取代基时，氰基碳原子不计在内。普通命名法：-甲基戊腈-氰基丁酸己二腈IUPAC命名法：

3-甲基戊腈2-氰基丁酸己二腈§14.2

羧酸衍生物的物理性质14.2.1

熔点、沸点和溶解度羧酸衍生物的分子中都含有

C=O

基，因此它们都是极性的化合物。低级酯具有令人愉快的香味，常作香料。许多花、果的香味是由于羧酸酯而引起的。C14酸以下的甲酯和乙酯均为液体。低级酰卤和酸酐都是具有对粘膜有刺激性臭味的液体，高级的为固体。乙酸异戊酯

——--香蕉香味正戊酸异戊酯——苹果香味正丁酸正丁酯——菠萝香味酰胺除甲酰胺外，由于分子内形成氢键，均是固体；而当酰胺的氮上有取代基时为液体。§14.2

羧酸衍生物的物理性质14.2.1

熔点、沸点和溶解度沸点高低：酰胺＞

酸酐＞

羧酸＞

酯、酰卤H-C-NH2O=

H-C-NHCH3O=H-C-NCH3CH3O=b.p.（℃）：195182153RCO=HNHHHCO=NR

酰卤和酯由于不存在氢键，沸点比相应的酸低得多，而酰胺却有较高的沸点（如果胺基上氢被烃基取代后，由于缔合程度减小而使沸点降低）。N,N-二甲基甲酰胺（DMF）重要的非质子性溶剂。

羧酸衍生物可溶于有机溶剂；酰氯和酸酐不溶于水，低级的遇水分解；酯在水中溶解度很小；低级酰胺可溶于水。§14.2

羧酸衍生物的物理性质14.2.1

熔点、沸点和溶解度νC=O1800

17351650-1690νC-O(C-N)1045-13101050-1300νN-H

R(ν2240-2260)§14.2

羧酸衍生物的物理性质14.2.2

红外光谱2-3ppmNMR：3.7-4.1ppm5-8ppm馒头峰

§14.2

羧酸衍生物的物理性质14.2.3

核磁共振谱相对分子质量较低的酯在没有催化剂存在时缓慢水解。升高温度或在酸、碱存在下，水解速率加快。酯的水解反应是酯化反应的逆反应，在中性或酸性条件下存在以下平衡关系：

§14.3

酯的水解但在碱存在时，水解反应变为不可逆。酯的碱性水解反应称为“皂化反应”，因为生成的羧酸与碱生成了羧酸盐。

§14.3

酯的水解14.3.1

碱性水解在酯的碱性水解反应中，碱逐渐消耗，实际上它不是催化剂而是参加反应的试剂。因此反应过程中碱用量>化学计量，反应可进行完全。皂化速率=k2[CH3COOEt][OH-]在水解反应中酯分子可能在两个地方发生碱的断裂：酰氧断裂（Ac）烷氧断裂（Al）

§14.3

酯的水解14.3.1

碱性水解请看下列反应事实：事实表明酯的碱性水解一般为酰氧断裂：酯的碱性水解：水中加碱水解：

§14.3

酯的水解14.3.1

碱性水解第一种可能的途径：第二种可能的途径：

§14.3

酯的水解14.3.1

碱性水解羰基氧原子用18O标记后部分水解，然后回收未水解的酯，测定18O的丰度，发现18O比原来的酯低，这说明反应过程中发生质子交换。

§14.3

酯的水解14.3.1

碱性水解

CH3COOCMe3Me3CCOOEtCH3COOEtClCH2COOEtV相对

0.0020.011

296这个历程称BAc2历程（B

碱性，Ac

酰氧键断裂，2双分子反应）可看成加成-消除反应。碱性水解速率与[-OH]成正比。

酯的碱性水解是不可逆的。

碱的用量要超过催化量。

羰基活性越大，-C空阻越小，酯基空阻越小，反应速率越快。

吸电子基团的存在有利于反应速率的提高。第三节羧酸衍生物的水解反应HClNH3NH3}}室温加热长时间回流请同学考虑：反应是否需要催化剂？需要什么催化剂？为什么？总体讨论：

p-π共轭程度：

第三节羧酸衍生物的水解反应酰氯C-Cl

不同间期，P轨道大小不通配，交叠差，

Cl电负性大，-I>+C，所以酰氯活性最强。

可有交叠，同时向两个方向共轭转移少，活性较强。

单方面转移更有效，共轭程度较大。反应性能较低，性质较稳定

交叠同样有效，N电负性比O小，

+C>-I，p-π共轭最强。性能稳定。

总结上述:

p-π共轭使C+削弱，亲和加成活性降低，同样对α-H活化降低。酸酐3.酯4.酰胺第三节羧酸衍生物的水解反应第三节羧酸衍生物的水解反应一、酯的水解反应低分子量的酯在没有催化剂存在时也能缓慢水解。升温或在酸、碱催化下，水解速度加快。酯的水解反应是酯化的逆反应，在中性或酸性溶液中，此反应形成动态平衡。一、酯的水解反应1、

碱性水解（又称皂化反应）同位素跟踪结果表明：碱性水解时，发生酰氧键断裂。第三节羧酸衍生物的水解反应2、酸性水解同位素跟踪结果表明：酸性水解时，也发生酰氧键断裂。第三节羧酸衍生物的水解反应一、酯的水解反应四面体中间体是负离子慢快1、碱性水解反应机理二、酯的水解反应机理1.碱性水解速率与[-OH]成正比。

羰基活性越大，-C空阻越小，酯基空阻越小，反应速率越快。3.

形成的四面体中间体能量越低，反应速度越快。（能分散负电荷的取代基对反应是有利的）

4.酯的碱性水解是不可逆的。

5.碱的用量要超过催化量。二、酯的水解反应机理★碱性水解的讨论二、酯的水解反应机理

V相对：12906130720023150V相对：

10.6010.1460.0084…★碱性水解的讨论2、酸性水解反应机理四面体中间体是正离子二、酯的水解反应机理质子转移★酸性水解的讨论

2、酸性水解反应机理1.酸在反应中的作用有二：①活化羧基②使OH、OR形成盐而更易离去。2.在酯（RCOOR’）中，R有吸电子基团虽能活化羧羰基，但会使关键中间体正离子能量升高，R

为给电子基团亦有两种相反的作用，故表现不出明显的影响。★酸性水解的讨论

2、酸性水解反应机理3.酯的酸性水解和酯化反应互为逆反应，平衡的移动取决于反应的条件。体系中有大量水存在，发生酯的水解。若有大量醇存在，并采取去水措施，则有利于酯化反应。★酸性水解的讨论

2、酸性水解反应机理4.在RCOOR1中，

R对速率的影响是：一级>二级>三级

R1对速率的影响是：三级>一级>二级CH3COOR1在盐酸中，于25OC时水解的相对速率v的实验数据如下：

R1：CH3C2H5CH(CH3)2C(CH3)3v：10.970.531.15(机理不同)★

酯的酸性水解和碱性水解的异同点

不同点：

1.催化剂用量不同。碱大于1mol，酸只需要催化量。

2.碱催化反应是不可逆的，酸催化反应是可逆的。

3.吸电子取代剂对碱性催化有利。对酸性催化没有明显的影响。

4.碱性催化：1oROH>2oROH>3oROH

酸性催化：3oROH>1oROH>2oROH相同点：

1.

都是经过加成消除机理进行的，增大空阻，对反应不利。

2.

都发生酰氧键断裂

二、酯的水解反应机理通过同位素跟踪可以证明上述反应机制3、叔醇的水解只能用新的机理来解释反应机理关键中间体（A）制备羧酸和醇（B）测定酯的结构★酯水解的应用三、酰卤的水解可能的反应机理：第三节羧酸衍生物的水解反应四、酸酐的水解第三节羧酸衍生物的水解反应酐在没有酸或碱的存在下迅速水解，它的水解速率比酯快，但比酰氯慢。五、酰胺的水解第三节羧酸衍生物的水解反应酰胺不容易水解，N-烃基取代酰胺和N,N-二烃基取代酰胺更难水解。五、酰胺的水解第三节羧酸衍生物的水解反应★酰胺碱性水解机理可能为：五、酰胺的水解第三节羧酸衍生物的水解反应★酰胺酸性水解机理可能为：质子转移酰胺分子的共振杂化体中，电荷分离的经典结构贡献大，羰基的活性低，-NH2基的离去趋向小，因此，酰胺的水解速率最低。-H的活性减小（-H的pka

值增大）羰基的活性减小（取决于综合电子效应）L的离去能力减小（离去基团的稳定性减小）小结

六、腈的水解第三节羧酸衍生物的水解反应腈水解时首先生成酰胺，然后继续水解生成羧酸。这个反应在酸或碱的催化下进行。82~86%78%第四节羧酸衍生物的其他反应催化剂催化剂催化剂催化剂

4.1醇解第四节羧酸衍生物的其他反应}肖特-鲍曼条件吡啶、三乙胺、N,N-二甲苯胺等弱有机碱反应条件称为肖特-鲍曼条件催化剂催化剂4.1醇解

4.1醇解（1）酯的醇解酯于醇反应生成新的酯和醇，这个反应称为酯交换反应或酯基转移反应。此反应用于合成难以合成或经典酯化方法不能合成的酯，如酚酯和烯醇酯等。例如：

4.1醇解（1）酯的醇解酯交换的讨论：（1）酯交换用酸（HCl,H2SO4,对甲苯磺酸）和碱（RONa）等催化均可。（2）叔醇的酯交换比较困难（因空阻太大）。（3）常应用于一个低沸点醇的酯转化为高沸点醇的酯，反应过程中将低沸点醇不断蒸出，可移动平衡。

4.1醇解（2）酰卤的醇解酰卤与醇或酚迅速作用生成相应的酯。在反应中加碱性物质，其作用为：①去除生成的HCl，以免发生不必要的副反应；②加快反应速度；

4.1醇解（3）酐的醇解酐与醇的反应较酰卤温和。酸或碱可以加快反应速度。

4.1醇解（4）酰胺的醇解酰胺与醇在酸催化剂存在下加热到高温，也能生成酯，但这个反应没有合成价值。

4.1醇解（4）酰胺的醇解酰胺与醇在酸催化剂存在下加热到高温，也能生成酯，但这个反应没有合成价值。

4.1醇解（5）腈的醇解

腈与醇氯化氢存在下生成亚氨基酯的盐，后者与过量的无水乙醇作用生成元酸酯，与有水乙醇作，则得到酯。实例一：CHCH+CH3COOHH+CH3COOCH=CH2聚合CH3OHCH3O-CH2O维尼纶实例三：实例二：将乙醇不断蒸出。+CH3CH2CH2OH

CH3CH2CH2O-CH3CH(OH)CH2CH2COOCH2CH2CH34.1醇解实例五：ClCH2COONaClCH2COOHNCCH2COONaC2H5OOCCH2COOC2H5Na2CO3H2O低温NaCNC2H5OHH2SO4ClCH2COOHH2SO4C2H5OHClCH2COOC2H5NaCNNCCH2COOC2H5丙二酸二乙酯氰乙酸乙酯实例四:实例六：CH3O-4.1醇解第四节羧酸衍生物的其他反应催化剂催化剂催化剂催化剂

4.2酸解第四节羧酸衍生物的其他反应

4.3氨解4.3氨解(1)反应只能碱催化，不能酸催化。(2)不溶于水的酰卤可用NaOH水溶液催化，溶于水的酰卤须用有机碱催化。(3)3o胺不能发生酰基化反应。(4)酰胺交换注意平衡移动请写出酸酐氨解的反应机理。(5)酸酐氨解的应用利用OOH具有强亲核性eg3.CH3COOH+NH3CH3COO-NH4++H2O35%HCl40o~50oCeg1.eg2.+H2O26NNaOH,C2H5OH40o~50oC,4小时

+O2100oC4.3氨解第四节羧酸衍生物的其他反应

4.4于有机金属化合物的反应eg1:第四节羧酸衍生物的其他反应

4.4于有机金属化合物的反应91%eg3:88%eg2:R1MgXR1LiR12CuLiR2CdRCOOHRCOOMgRR’C=ORCOXRR12C-OHRR’C=ORR’C=ORR’C=ORR’C=ORR’C=ORR12C-OH(RCO)2O*1RCHO1oROH2oROH3oROHR2C=ORCOOR”RCNRCONH2*2同左同左（慢）同左（慢）同左同左（慢）同左（慢）2oROH3oROH同左同左羰基化合物与有机金属化合物的反应归纳4.1羧酸衍生物的还原反应4.1.1酰氯的还原---最容易还原还原试剂酰氯反应条件醇或醛酰氯与活性较小的催化剂在甲苯或二甲苯中一起回流，同时通入氢气还原，可以得到醛，这反应称为Rosenmond

还原。0-25oC例如：4.1羧酸衍生物的还原反应4.1.1酰氯的还原---最容易还原还原试剂酰氯反应条件醇或醛*1关于酸酐还原的说明+NaBH40-25oCDMF,1h例如：*2关于酰胺还原的说明LiAlH4LiAlH4LiAlH4LiAlH4LiAlH4LiAlH4H2OH2ORCH=NHRCH=NRRCH=NR2+RCH2NH2RCH2NHRRCH2NR2H2OH2OH2ORCH=ORCH=ORCH=O(好控制）(不好控制）(不好控制）加成-消除加成加成-消除2.特殊还原法

（1）酯的单分子还原：鲍维特--勃朗克还原*1定义：用金属钠和无水乙醇将酯还原成一级醇的反应称为鲍维特--勃朗克还原。RCOOR1RCH2OH+R1OHNa-无水乙醇*2酯单分子还原的反应机理（2）酯的双分子还原：酮醇反应（偶姻反应）Na惰性溶剂H2O*1定义：在惰性溶剂中，用金属钠将脂肪酸酯还原成α-羟基酮的反应称为酮醇反应。+2Na2Na-2R’O-H2O偶联偶合互变异构*2酯双分子还原的反应机理*3.酯双分子还原反应的应用A制备α-羟基酮

B制备α-羟基环酮C制备索烃………………三酰卤α-氢的卤化请完成下列转换反应机理：（将赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应头尾除去）KMnO4(CH3CO)2OC2H5OHSOCl2C2H5OHBr2四烯酮的制备和反应最简单的烯酮是乙烯酮。CH2=C=O(乙)烯酮

CH3CH=C=O

甲基(乙)烯酮2烯酮的制备方法：（1）α-溴代酰溴脱溴RCH=C=O+ZnBr2Zn1定义羧酸分子内失水后的生成物称为烯酮。（3）甲基酮脱甲烷（2）羧酸的脱水CH3COOHAlPO4,700oCCH2=C=ORCH2COOHAlPO4,700oC-H2O-H2ORCH2=C=O700-800oC700-800oCCH2=C=O-CH4-CH4RCH2=C=O3.烯酮的反应(2)发生羰基的一般反应。（两个π键成正交，互不共轭，可各自进行反应）CH2=C=O+H-OHH-XHOOCRCH3COOHCH3COX互变异构互变异构互变异构(1)形成亚甲基卡宾的反应h:CH2+CO氢加在氧上，其余部分加在碳上。CH3COORCH3CONH2互变异构互变异构互变异构H2OH-ORH-NH2RMgBrCH2=C=O+这也是乙烯酮的储存方式。（3）烯酮和甲醛的反应和乙烯酮的二聚*1乙烯酮与甲醛反应形成β-丙内酯*2乙烯酮二聚形成取代的β-丙内酯ZnCl2或AlCl3*3-丙内酯的开环反应在中性或弱酸性条件下，通过烷氧键断裂开环（发生SN2反应），烷氧键断裂开环得到β-取代羧酸。CH3OH+NaClHClNaSHNH3H2OH2OCH3OHCH3CNClCH2CH2COOH(91%)HSCH2CH2COOH(81%)H2NCH2CH2COOHCH3OCH2CH2COOH(73%)在碱性或强酸性条件下，通过酰氧键断裂开环（加成消除机制），生成β-取代羧酸衍生物。H+五瑞佛马斯基反应醛或酮、α-溴(卤)代酸酯、锌在惰性溶剂中互相作用，得到β-羟基酸酯的反应称为瑞佛马斯基反应。Zn1定义：

说明1反应需在惰性溶剂中进行；2不能用BrMgCH2CO2Et代替BrZnCH2CO2Et；3-溴代酸酯的-碳上的取代基空阻太大时，反应不能进行。4该反应定向性好。2反应机理H2O+反应主要用来制备：1.

β-羟基酸酯,2.β-羟基酸,3.α,β-不饱和酸酯4.α,β-不饱和酸以及由它们衍生的化合物。3反应的应用应用不超过4个碳的醇合成实例六酯的热解（裂）酯在400~500℃的高温进行热裂，产生烯和相应羧酸的反应称为酯的热解。CH3COO-CH2CH2-HCH3COOH+CH2=CH2400-500oC（1）定义：1酯的热解*1消除反应是通过一个六中心过渡态完成的。CH3COOH+六中心过渡态*2反应机理说明：消除时，与-C相连的酰氧键和与-C相连的H处在同一平面上，发生顺式消除。（2）反应机理：eg1.顺式消除顺式消除500oC500oC主要产物全重叠式部分重叠式*3部分重叠式构象比全重叠式构象稳定，因此以部分重叠式构象进行顺式消除而得到的反型产物占多数。CH2=CHCH2CH2CH3+CH3CH=CHCH2CH3eg2.500oC*4当α-c两侧都有β-H时，以空阻小，酸性大的β-H被消除为主要产物.主要产物以为起始原料，制备和eg3.CH3COCl-H+500oCH+重排+CH3COOH环外双键环内双键eg4.

以CH3CH2CH2CH2OH为原料合成CH3CH2CH=CH2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH=CHCH3CH3CH2CH=CH2HOAcCH3COOCH2CH2CH2CH3500oC~100%末端烯烃H+合成：NaOC2H5PhCH2ClNaOC2H5H+H+NaOC2H5CH3Ieg5.（1）碳酸及其衍生物；（2）原（某）酸及其衍生物简解；（3）黄原酸酯及其衍生物。2

碳酸，原(某)酸和黄原酸及其衍生物保留一个羟基的碳酸衍生物均不稳定，易分解。CO2+HClCO2+EtOHCO2+NH3碳酸（1）碳酸及其衍生物-HClROHNH3ROHRNH2RN=C=ORNH2(C2H5)3NC6H5SO2ClRN=C=NRNH3-HClO=C=NHHO-CNNH3碳二亚胺光气氰酸异氰酸异氰酸酯CCl4+2SO3碳酸衍生物的制备及介绍二个羟基均被取代的碳酸衍生物十分有用。（2）原（某）酸及其衍生物简解碳酸原碳酸甲酸原甲酸原(某)酸原(某)酸三酰氯三甲酯原甲酸三乙酯的制备和应用HCOOC2H5+2C2H5OHHCCl3+3C2H5ONaH3O+R2C(OC2H5)2+HCOOC2H5

RCH2CH(OC2H5)2+C2H5OMgXRCH2MgXR2C=O缩醛缩酮（3）黄原酸酯及其衍生物黄原酸烷基黄原酸盐烷基黄原酸甲酯*2黄原酸酯的制备ROH+CS2+NaOHCH3I*1黄原酸酯及其衍生物*3黄原酸酯的热裂170oCCH3SH+O=C=S顺式消除+*4实例碱1.克莱森缩合反应（1）定义：具有-活泼氢的酯，在碱的作用下,两分子酯相互作用，生成β-羰基酯,同时失去一分子醇的反应。七酯缩合反应（2）反应机理（3）在强碱作用下的酯缩合反应只有一个α-H，必须用强碱作催化剂，才能使反应进行。在强碱作用下酯缩合的反应机制2.混合酯缩合（1）甲酸酯醛基RO-NaH0-25oCH2ONaBH4C2H5OH25oC*1.甲酸酯中含有醛基、催化剂碱性不能太强，产率不高.*2.是在分子中引入甲酰基的好方法.*3.如果用一个环酯和甲酸酯缩合，不能用RO-做催化剂，否则会发生酯交换而开环.讨论*1.一个酯羰基的诱导效应，增加了另一个酯羰基的活性，反应顺利，产率好。*2.羰基活性好，所以催化剂的碱性不用太强。*3.在合成上用来制备①丙二酸酯或α-取代的丙二酸酯。

②α-羰基酸。（2）草酸酯丙二酸酯α-羰基酸*1.羰基活性差，选用强一些碱作催化剂。*2.在合成上用来制备丙二酸酯或α-取代的丙二酸酯。(3)碳酸酯*1.羰基活性差，选用强碱作催化剂。*2.在合成上，主要用于在α-C上引入苯甲酰基。(4)苯甲酸酯（5）实例剖析eg1.选用合适原料制备eg2.选用合适的原料制备合成二：HCOOEt+C6H5CH2COOEtEtONa70%合成一：EtOOC-COOEt+C6H5CH2COOEtEtONa-CO175oC+C6H5CH2COOEtEtONa合成：eg3.选用合适的原料合成逆合成分析-CO2EtO-H+H+OH-eg4.选用合适的原料合成逆合成剖析：具体合成：3酮酯缩合从理论上分析，有可能生成四种化合物。NaHEtO-EtO-NaHH2OH2OH2OH2O-CO酮酯缩合实例实例1.选用合适的原料合成酯缩合C6H5COOC2H5+CH3COOC2H5{1NaH1NaH2H+2H+-CONaH实例2NaH/Et2O40-55oC酸性大，空阻小对动力学有利。稳定性好，对热力学有利。51%9%4狄克曼酯缩

合反应

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称为狄克曼酯缩合。实例1实例2实例3实例4实例5发生分子内酮酯缩合时,总是倾向于形成五元环、六元环。八酯的酰基化反应反应在无质子溶剂中进行。一元酸酯在强碱作用下，可与酰氯或酸酐进行反应，而在α-C上引入酰基，这称为酯的酰基化反应。一元酸酯在强碱作用下，与卤代烷发生反应，在α-C上引入烷基，这称为烷基化反应。九

酯的烷基化反应反应在无质子溶剂中进行。第五节与酯缩合、酯的烷基化、酰基化相类似的反应一酮的类似反应总述二酮的烃基化反应三酮的酰基化反应四酮经烯胺烷基化、酰基化五醛的烃基化反应一酮的类似反应总述RXB:RCOOC2H5亲核加成亲核取代醇醛缩合酮的烷基化反应酮的酰基化反应二酮的烃基化反应eg21.只有一种α-H的酮的烃基化反应*1.为了在反应中抑制aldol反应，使用足够强的碱（如NaNH2、

Ph3CNa、NaH）将反应物迅速地全部变为碳负离子*2.反应要在非质子溶剂中进行。*3.烷基化反应主要在碳端发生（C亲核性强，软-软）eg12.有两种-H的不对称酮的烃基化反应(1)用LDA处理，得动力学控制产物(2)用三甲基氯硅烷和锂盐处理，得热力学控制产物ROH+Me3SiClROSiMe3ROH+Me3SiOH-HClEt3N25oCH3O+DMF回流Et3NMe3SiCl78%22%蒸馏分离CH3Li-Me4SiRX三酮的酰基化反应1.酮酯缩合是可逆的，酮与酰卤、酸酐的反应是不可逆的。2.酸酐、酰卤和空阻大的酯要用强碱催化，在非质子溶剂中进行反应。3.烯醇负离子是两位负离子，要使酰基化反应在碳端发生，烯醇负离子必须过量。4.对于不对称酮，有热力学控制与动力学控制两种酰基化产物，通常，空阻大的碱、强碱、低温、非质子溶剂有利于动力学产物产生。四酮经烯胺烷基化、酰基化含有下边结构的化合物称为烯胺，N上有氢的烯胺是不稳定的，N上没氢的烯胺是稳定的。1烯胺结构：（1）不对称酮形成烯胺时，双键总是在取代基较少的地方形成。（2）能形成共轭体系时，双键在共轭处形成。五原子重叠，空阻大。稳定的烯胺是含-H的酮与二级胺在酸催化下反应来制备的。2烯胺制备：3.烯胺的反应烯胺具有双位反应性能（1）烯胺的烃基化反应互变异构使用活泼卤代烷如碘甲烷、烯丙型卤化物、苯甲型卤代物等主要发生碳烃基化产物。烃基化反应既可以在氮上发生也可以在碳上发生。酰基化反应一般在碳上发生（2）烯胺的酰基化反应溶剂不同，产物不同，在非质子溶剂中得一取代产物，在质子溶剂中得二取代产物。（3）与α,β-不饱和酸、酯、腈等发生反应C2H5OH+H+CH2=CH-COOCH3H3O+2CH2=CH-COOCH3H3O+二氧六环（4）烯胺在合成中的应用实例*1.制备长链脂肪酸*2.制备长链的二元羧酸五醛的烃基化反应但如能在反应前将醛基予以保护，则烷基化反应还是可以发生的。醛在碱性条件下，易发生羟醛缩合反应，所以很难使它通过负碳离子直接发生烷基化、酰基化反应。RR”CHCH=NR’RCH2CHORCH2CH=NR’RCHCH=NR’RR”CHCHOH+R’NH2C2H5MgXorLDAR”X该取代反应需要在碱或酸的催化作用下进行。碱性催化的反应机制为：取代反应一羧酸衍生物的羰基的亲核加成-消除反应催化剂酸催化的反应机制为：这是一个可逆反应，要使反应向右方进行，其条件是：（1）羰基的活性（2）离去基团的活性W->Nu-（3）改变影响平衡移动的其它因素。二羧酸及其衍生物的转换关系概貌腈芳烃氧化酸酐羧酸酰卤酸酐酯酯酰胺H2O羧酸RXNaCN+RMgX+CO2三酰卤的制备实例说明：（i）反应原料是羧酸，反应试剂是SOCl2、PCl3、PCl5。（ii）反应需在无水条件下进行。（iii）产物酰卤通常都通过蒸馏方法提纯，所以试剂、副产物与产物的沸点要有较大的差别。（iv）反应机制与醇的卤代类似。SOCl2(bp77oC)PCl3(bp74.2oC)(160oC升华)PCl5+SO2+HCl+H3PO3+POCl3(bp197oC)(bp80oC)(bp196oC)(bp107oC)(200oC分解)亲核取代各类卤化反应的归纳总结卤化反应的类别卤化试剂反应条件及催化剂反应机理烷烃的卤化X2光照自由基取代芳烃的卤化X2路易斯酸FeX3亲电取代（加成消除）烯丙位苯甲位的卤代NBS*1或X2+光照自由基取代醇的卤化SOCl2PCl5PCl3

PBr3

HX(HI>HBr>HCl)X-醛、酮、酸的-H卤化X2PX3烯醇化加成羧酸羟基的卤化卤代烃中卤素的交换*3醇能用HX取代，羧酸不行SOCl2PCl5PCl3*2亲核取代汉斯狄克法、克利斯脱法、珀脱法、柯齐反应烯烃、炔烃的加成X2，HX，HOX亲电加成自由基反应羧酸的脱羧卤化四酸酐的制备1.混合酸酐法（酰卤和羧酸盐的反应）2.羧酸的脱水（甲酸除外）--制备单纯的羧酸COOH(CH3CO)2OC)2OO+

CH3COOH（4.乙酸酐的特殊制法700-800oC700-740oCAlPO4乙烯酮互变异构3.芳烃的氧化V2O5400oC+3O2（空气）五羧酸的制备1.氧化法（参见羧酸一章）2.金属有机化合物与二氧化碳的反应（参见羧酸一章）3.羧酸衍生物的水解反应HClNH3NH3}}室温加热长时间回流请同学考虑：反应是否需要催化剂？需要什么催化剂？为什么？（1）水解反应的一般情况3.羧酸衍生物的水解反应*1.HNO2-H+CH3COOHH2SO4，H2O35oC亚硝酸在酰胺制酸中的作用第六节β-二羰基化合物的特性及应用一β-二羰基化合物的酸性及判别二β-二羰基化合物的烷基化、酰基化三β-二羰基化合物的酮式分解和酸式分解四β-二羰基化合物在合成中的应用实例一β-二羰基化合物的酸性及判别化合物 pKa

烯醇式含量 CH3COCH3 20 1.5×10-4(痕量) H2O 16 ROH 15 EtO2CCH2CO2Et 13.3 7.7×10-3

NCCH2CO2Et 92.5×10-1

CH3COCH2CO2Et 10.3 7.3(纯液态)，气态46.1%,水0.4%

CH3COCH2COCH3 9 76.5 C6H5COCH2COCH3 99

100*表中的烯醇式含量均在纯净液态（无溶剂）下测定。碳负离子可以写出三个共振式

(1)>(2)>(3)酮式（92.5%）41oC/2.66barmp-39oC烯醇式（7.5%）32oC/2.66bar在极强碱的作用下，可以形成很不稳定的双负离子二β-二羰基化合物的烷基化、酰基化1乙酰乙酸乙酯的α-烷基化、α-酰基化

2乙酰乙酸乙酯的γ-烷基化、γ-酰基化

3β-二酮的γ-烷基化、γ-酰基化

1乙酰乙酸乙酯的α-烷基化、α-酰基化CH3COOC2H5C2H5ONa-C2H5OHNa+CH3INaH-H2Na+CH3COCl

β-二羰基化合物的Na盐在非质子溶剂中不溶，为了改善盐的溶解性能，用可溶性的镁盐代替不溶性的钠盐。方法一：方法二：用可溶性的镁盐代替不溶性的钠盐。C2H5OH+