有機(jī)化學(xué)-羧酸衍生物涉及碳負(fù)離子的反應(yīng)及在合成中應(yīng)用課件

第十六章

羧酸衍生物涉及碳負(fù)離子的反應(yīng)及在有機(jī)合成中的應(yīng)用2/8/20231課件主要內(nèi)容16.1α氫的酸性和互變異構(gòu)16.2酯縮合反應(yīng)在合成中的應(yīng)用16.3丙二酸二乙酯、“三乙”和其他酸性氫化合物的α碳負(fù)離子的親核取代反應(yīng)及在有機(jī)合成中的應(yīng)用16.4丙二酸二乙酯、“三乙”和其他酸性氫化合物的α碳負(fù)離子的親核加成反應(yīng)及在有機(jī)合成中的應(yīng)用2/8/20232課件16.1α氫的酸性和互變異構(gòu)一、一些化合物α氫的酸性

在含有拉電子基團(tuán)的有機(jī)化合物中，α氫呈現(xiàn)一定酸性,如羰基化合物、酯、腈、酰氯等。這是因為它們離解后產(chǎn)生的負(fù)離子比烷基負(fù)離子穩(wěn)定得多。

-H以正離子的形式離解下來的能力稱為-H的酸性或-H的活性。

2/8/20233課件二、互變異構(gòu)室溫時乙酰乙酸乙酯是由92%的酮式和8%的烯醇式所組成的平衡體系2/8/20235課件一些化合物的酮式、烯醇式在平衡體系中的含量2/8/20236課件16.2酯縮合反應(yīng)在合成中的應(yīng)用一、酯縮合反應(yīng)具有-活潑氫的酯，在堿的作用下,兩分子酯相互作用，失去一分子醇，生成β-羰基酸酯的反應(yīng)叫克萊森縮合反應(yīng)2/8/20237課件Claisen縮合舉例2/8/20239課件交叉酯縮合2/8/202310課件分子內(nèi)酯縮合（Dieckmann縮合）二元酸酯若分子中的酯基被四個以上的碳原子隔開時，就發(fā)生分子中的酯縮合反應(yīng)，形成五員環(huán)或更大環(huán)的酯，這種環(huán)化酯縮合反應(yīng)建立五、六元脂環(huán)系2/8/202311課件例1：選用合適的原料合成根據(jù)逆合成原理，這兩種切斷方式都是合理的。從切斷后得出的原料都可以合成1—苯基—1，3—丁二酮。2/8/202313課件例2：選用合適的原料合成2/8/202314課件16.3丙二酸二乙酯、“三乙”和其他酸性氫化合物的α碳負(fù)離子的親核取代反應(yīng)及在有機(jī)合成中的應(yīng)用

一、丙二酸二乙酯的烴基化及在有機(jī)合成中的應(yīng)用

1.烴基化及產(chǎn)物脫羧2/8/202315課件當(dāng)引入的基團(tuán)不同時，應(yīng)先大后小，例：2/8/202317課件2)二元羧酸的制備丁二酸的合成戊二酸的合成2/8/202318課件己二酸的合成3)環(huán)烷酸的制備丙二酸酯可以制備雙負(fù)離子，其雙負(fù)離子與二鹵代烷作用可以用來合成三、四、五、六、七元員環(huán)。三員環(huán)產(chǎn)率最低，五員環(huán)產(chǎn)率最高。2/8/202319課件二．乙酰乙酸乙酯烴基化在合成上的應(yīng)用1.烴基化及產(chǎn)物脫羧2/8/202321課件2、三乙在合成上的應(yīng)用在合成中，三乙向目標(biāo)分子提供丙酮的基本結(jié)構(gòu)：1）合成取代丙酮2/8/202322課件2）合成二羰基化合物2/8/202323課件三、羧酸、酯、腈碳α—負(fù)離子的生成及應(yīng)用1、羧酸α—碳負(fù)離子的生成和烷基化:非親核性的強堿性試劑2/8/202325課件2、酯、腈α—碳負(fù)離子的生成和烷基化與羧酸相同，酯、腈用LDA處理同樣可以生成α—碳負(fù)離子，在α—碳上引入烴基：2/8/202326課件2/8/202329課件二、麥克爾Michael加成具有活潑α氫的化合物與α、β不飽和化合物發(fā)生1，4加成反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理：

2/8/202330課件反應(yīng)實例：2/8/202331課件其它堿和其它α,β-不飽和化合物也可進(jìn)行Michael加成2/8/202332課件三、瑞佛馬斯基（Reformatsky）反應(yīng)α-鹵代酸酯（通常用溴代酸酯）在鋅粉存在下與醛或酮作用，得到β-羥基酸酯；這個產(chǎn)物經(jīng)過水解就得到β-羥基酸。

2/8/202333課件四、達(dá)爾森（Darzen）反應(yīng)醛或酮在強堿（如醇鈉、氨基酸等）作用下和一個α-鹵代羧酸酯反應(yīng)，生成α,β-環(huán)氧羧酸酯。2/8/202334課件在生產(chǎn)維生素A時，開始的原料就是用β-紫羅蘭酮和氯乙酸甲酯，進(jìn)行達(dá)參反應(yīng)，得到一個14碳醛。2/8/20233