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中南大學(xué)有機(jī)化學(xué)—第九章羧酸及其衍生物-在線瀏覽

2025-03-01 21:51本頁面
  

【正文】 生成,酸性也就越強(qiáng)。 誘導(dǎo)效應(yīng)的影響結(jié)果 C O HOA當(dāng) A為吸電子基 (如鹵原子 )時 ,酸性增強(qiáng)。 酸性強(qiáng)弱的排列次序 : 1) 鹵原子不同 ,取代基位置和數(shù)目相同; 2) 同一取代基,數(shù)目不同時; 3) 同一取代基,取代位置不同時。故酸性比甲酸和苯甲酸都弱)。 ?條件:脫水劑 P2O5或強(qiáng)熱 。 R 1 C O O H + R 2 O H H 2 S O 4 R 1 C O O R 2 + H 2 O 反應(yīng)特點(diǎn) :催化劑 為強(qiáng)酸 。反應(yīng)活性為 : 醇 : CH3OH 10 2030 酸 : HCOOH CH3COOH RCH2COOH R2CHCOOH R3CCOOH 4) 生成酰胺 C H 2 = C H C — O H + N H 3OC H 2 = C H C — O N H 4O( 丙 烯 酸 銨 鹽 )C H 2 = C H — C — N H 2O+ H 2 O△— C — N H —O酰胺鍵 反應(yīng)是可逆的,加熱、脫水有利于正反應(yīng),為了使正反應(yīng)順利進(jìn)行,常采用苯、甲苯帶水的方式除去反應(yīng)體系中產(chǎn)生的水。 C O O H + H2 N C H 3C O O N H 3 C H 3+C O N H C H 3+ H 2 O加 熱N 甲 基 苯 甲 酰 胺 脫羧反應(yīng) C H 3 C O O H + N a O H C H 4 + N a 2 C O 3△N a O H C a O定義: 從羧酸及其鹽脫去羧基中 CO2的反應(yīng)稱為脫羧反應(yīng)。 C l 3 C C O O H C H C l 3 + C O 2△脫羧反應(yīng)一般在 下列條件下進(jìn)行: ( 1) 加熱 ( 2)堿性條件 ( 3)加熱和堿性條件共存 1) 芳香羧酸脫羧的幾點(diǎn)說明 a、 羧基鄰對位有給電子基團(tuán)的芳香羧酸,在強(qiáng)酸作用下脫羧。 N O 2O 2 NN O 2C O O H△ N O 2O 2 NN O 2+ C O 2c、一般芳香羧酸脫羧需要用石灰或 Cu做催化劑 。失羧要加堿: Ba(OH) Ca(OH)2等。 還原反應(yīng) R C O O H L i A l H 4 o r B 2 H 6 H 2 O乙 醚 R C H 2 O HC H 3 C H 2 C H 2 C H 2 O HC H 3 C H 3 C H 2 C O O H L i A l H 4L i A l H 4C H 2 = C H C H 2 C O O H C H 2 = C H C H 2 C H 2 O H羧酸一般難于還原,用 LiAlH4和 B2H6可將其還原為伯醇。 可以還原碳碳不飽和鍵 。 用 LiAlH4作還原劑時,不僅可還原醛酮為相應(yīng)的醇 ,還可還原羧酸 ,酯 ,酰胺和腈等 ,但對碳碳雙鍵或叁鍵不作用; NaBH4是一種緩和的還原劑,可將醛 ,酮還原為相應(yīng)的醇 ,對碳碳雙鍵或叁鍵不作用; 用 B2H6作還原劑時,可將不飽和羧酸還原為飽和醇 ,在還原羧基的同時 ,還原碳碳雙鍵或三鍵。 R C C O O H + P B r 3 R C H C O O HH 2 B r 2 B r注意只能用少量紅磷。能和托倫試劑、高錳酸鉀等試劑反應(yīng)。 經(jīng)簡單的水解又可轉(zhuǎn)變?yōu)轸人帷? C H 3 C O C l 乙酰氯 C H 3 C H 2 C H C B rB r O?溴丁酰溴 2溴丁酰溴 H O O C C O C l對氯甲酰苯甲酸 4氯甲酰苯甲酸 酸酐的命名 單酐: 在羧酸的名稱后加酐字; 混酐: 將簡單的酸放前面,復(fù)雜的酸放后面再加酐字; 環(huán)酐: 在二元酸的名稱后加酐字。命名時把羧酸名稱放在前面,烴基的名稱放在后面,再加一個酯字。 C H 3 C O C H 2 C 6 H 5O醋酸苯甲酯 乙酸苯甲酯 OOC H 3 ?甲基 ?丁內(nèi)酯 2甲基 4丁內(nèi)酯 C H 3 COO C H 2C O O C H 2 C H 3C O O H乙酸芐酯 乙二酸氫乙酯 C O O C H 3C O O C H 2 C H 3鄰苯二甲酸甲乙酯 酰胺的命名 命名時把羧酸名稱放在前面將相應(yīng)的酸字改為酰胺即可。 R C H 2 C LO酰基上的親核取代反應(yīng) (羧酸衍生物的水解 ,醇解和氨解 ) 1)水解反應(yīng) C H 3 C O X + H 2 O C H 3 C O O H + H X乙 酰 鹵 與 水 猛 烈 反 應(yīng) 并 放 熱C H 3 C O C C H 3 + H 2 OO O △C H 3 C O O H2△ C H3 C O O H + C 2 H 5 O HC H 3 C O O C 2 H 5 + H 2 O H 或 O H酯 需 要 在 催 化 劑 存 在 下 水 解C H 3 C O N H 2 + H 2 O H 或 O H C H 3 C O O H + N H 3酰 胺 需 在 催 化 劑 作 用 下 長 時 間 回 流 才 能 發(fā) 生 水 解回 流C H 3 C N + H 2 O 回 流 C H 3 C O O H + N H 322)醇解反應(yīng) 酰鹵、酸酐、酯等與醇或酚作用 ,生成相應(yīng)的酯的 反應(yīng) ,稱為羧酸衍生物的醇解。 C H 3 C O O C H ( C H 3 ) 2 + C H 3 O HC H 3 C O O C H 3 + ( C H 3 ) 2 C H O HH用途 :常用于制備不能直接由酯化反應(yīng)得到的酯。 C O X + N H 3 C O N H 2 + H X( C H 3 C O ) 2 O + H 2 N C H 3C H 3 C O N H C H 3 + C H 3 C O O HC H 3 C O O C H 3 + N H ( C H 3 ) 2C H 3 C O N ( C H 3 ) 2 + C H 3 O HC H 3 C O N H 2 + N H 2 C H 3C H 3 C O N H C H 3 + N H 3N未取代的酰胺與胺反應(yīng)生成 N 取代酰胺。 羧酸衍生物親核取代反應(yīng)的活性順序是: 酰鹵 酸酐 酯 酰胺 離去基團(tuán)的堿性順序是: N H 2 R O R C O O X所以,離去基團(tuán)的離去順序是 : N H 2R OR C O OX 羧酸衍生物的還原反應(yīng) 1) 用氫化鋁鋰還原 羧酸衍生物可被氫化鋁鋰還原 ,酰鹵、酸酐和酯被還原為相應(yīng)的醇 ,酰胺被還原為相應(yīng)的胺。此反應(yīng)稱為 鮑維特 勃朗克還原反應(yīng)。 C H 3 C H 2 C H = C H C H 2 C O O C 2 H 5N a , C 2 H 5 O HC H 3 C H 2 C H = C H C H 2 C H 2 O H回 流C H 2 C O O C 2 H 5 N a + C 2 H 5 O H回 流C H 2 C H 2 O H3)羅森門德 ( Rosenmund) 反應(yīng) 酰鹵用降低了活性的鈀催化劑 ( Pd/BaSO4) ,可選擇性的氫化還原成醛,稱為 羅森門德還原反應(yīng) ,是醛的制備方法之一,并且,此法對于硝基和酯基等不受影響。 三叔丁氧基氫化鋁鋰可將酰鹵還原為相應(yīng)的醛而不是伯醇 。 以金屬鈉 醇為還原劑 ,酯被還原為相應(yīng)的伯醇 ,即 鮑維特 勃朗克還原反應(yīng) 。 羧酸衍生物與 Grignard試劑的反應(yīng) 酰鹵、酸酐、酯均能與格氏試劑反應(yīng),但在有機(jī)合成上常用的是酰鹵和酯。 M g X R C LO M g X R C R 39。 M g X L R 39。O M g XR 39。O HR 39。 OCOR’。因此,如果用一當(dāng)量的格氏試劑與酰氯反應(yīng),產(chǎn)物為酮和叔醇的混合物,當(dāng)格氏試劑過量時,則主要產(chǎn)物為叔醇。 H COO C 2 H 5( 1 ) 2 ( C H 3 ) 2 C H M g B r( 2 ) H 2 O( C H 3 ) 2 C H C HO HC H ( C H 3 ) 2C O O C 2 H 5( 1 ) 2 C H 3 M g I( 2 ) H 2 OCO HC H 3C H 3 酰胺的特殊反應(yīng) 1)酰胺的酸堿
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