第一節羧酸的酸性及化學性質羧酸的結構及化學性質分析H有酸性羰基不飽和,可加成、還原羰基a-H，有弱酸性，可取代OH可被取代羧基可脫去CO2現在是1頁\一共有59頁\編輯于星期四1羧酸的酸性幾種活潑氫的酸性比較羧酸根負離子的共振式與穩定性有兩個完全等價的共振式現在是2頁\一共有59頁\編輯于星期四2

取代基誘導效應對羧酸酸性的影響0.641.262.864.76pKa

應用：利用羧酸的酸性分離和純化化合物現在是3頁\一共有59頁\編輯于星期四3現在是4頁\一共有59頁\編輯于星期四4羰基的反應羧酸衍生物酰鹵酸酐酯酰胺取代羥基生成羧酸衍生物羧酸現在是5頁\一共有59頁\編輯于星期四52.1生成酯（酯化反應）酯化反應特點：反應需要H+催化，無催化劑時反應很慢。反應可逆（加大反應物用量或除去水使酯的產率提高）現在是6頁\一共有59頁\編輯于星期四6兩種可能的酯化反應機理(i)通過酰基上的親核取代H+先與羧基羰基氧結合（增強了羧基的親電性）OR'上的氧原子來自于醇提示：逆過程為酯的酸性水解機理現在是7頁\一共有59頁\編輯于星期四7(ii)通過烷基碳正離子中間體

H+先與醇羥基氧結合羧基羰基氧作為親核試劑，OR'上的氧原子來自于酸現在是8頁\一共有59頁\編輯于星期四82.2

形成酰鹵酰(基)氯酰(基)溴比較:醇類的鹵代

羧酸羥基的鹵代與醇類的鹵代有相似性現在是9頁\一共有59頁\編輯于星期四92.3形成酸酐可能機理:乙烯酮衍生物酸酐強除水劑現在是10頁\一共有59頁\編輯于星期四10分子內二酸的脫水:正常反應:形成環狀酸酐異常反應:形成環狀酮加熱反應即發生現在是11頁\一共有59頁\編輯于星期四112.4生成酰胺提示：合成上一般通過羧酸衍生物制備酰胺現在是12頁\一共有59頁\編輯于星期四122.5

羧酸的還原反應用LiAlH4還原羧酸至醇羧基較難被還原強還原劑可還原至伯醇提示：還原機理：經過中間體——醛醛1o醇現在是13頁\一共有59頁\編輯于星期四13補充內容：能被LiAlH4還原的化合物及其產物類型提示：大多數的基團能被LiAlH4還原現在是14頁\一共有59頁\編輯于星期四143.脫羧反應3.1羧酸的脫羧反應現在是15頁\一共有59頁\編輯于星期四15

b-羰基酸和b,g-烯基酸的脫羧機理橋頭碳難成平面型實驗證據：b-羰基酸現在是16頁\一共有59頁\編輯于星期四16漢斯狄克(Hunsdiecker)反應適用于制備伯溴代烷反應機理（自由基機理）:現在是17頁\一共有59頁\編輯于星期四174.羧酸與金屬有機試劑的反應與RMgX反應與RLi反應一個制備酮的方法作為親核試劑作為堿（優先進行）不溶性鹽，羰基不活潑難進一步反應溶解性較好，可進一步反應現在是18頁\一共有59頁\編輯于星期四18羧酸a氫的反應機理：a-鹵代羧酸現在是19頁\一共有59頁\編輯于星期四19第三節羧酸衍生物現在是20頁\一共有59頁\編輯于星期四20L：可被親核試劑取代羰基：可加成至飽和a-H：有弱酸性離去基團(Leavinggroup)結構與性質分析一、羧酸衍生物的化學性質現在是21頁\一共有59頁\編輯于星期四213.1a羧酸衍生物的水解反應3.1羧酸衍生物酰基上的親核取代反應及相互轉化現在是22頁\一共有59頁\編輯于星期四22(1)

酯的酸性水解機理(有兩種可能機理）

羧酸衍生物的水解機理（以酯和酰胺的水解為例）機理(i)現在是23頁\一共有59頁\編輯于星期四23這兩種機理分別適合于何種結構的酯類？如何證明這兩種可能的機理？問題機理(ii)現在是24頁\一共有59頁\編輯于星期四24(2)酯的堿性水解（皂化反應）機理堿過量時，產物為羧酸鹽，反應不可逆。現在是25頁\一共有59頁\編輯于星期四25(3)

酰胺的酸性水解機理H+過量，胺可成鹽，反應不可逆。現在是26頁\一共有59頁\編輯于星期四26(4)酰胺的堿性水解機理慢步驟。離去能力:堿過量，成羧酸鹽，反應不可逆。現在是27頁\一共有59頁\編輯于星期四273.1b羧酸衍生物的醇解反應酰氯的醇解反應優點：反應完全，產率好。（堿吸收）合成上用于制備酯酯酯酰氯現在是28頁\一共有59頁\編輯于星期四28酰胺的醇解反應反應相對不易進行（離去能力:）合成上意義不大（合成酯類化合物的方法有更好的方法）現在是29頁\一共有59頁\編輯于星期四293.1c羧酸衍生物的胺解反應酰氯的胺(氨)解酸酐的胺(氨)解現在是30頁\一共有59頁\編輯于星期四30酯的胺(氨)解酰胺的胺解條件：無水、過量胺胺的交換，合成上意義不大現在是31頁\一共有59頁\編輯于星期四31合成應用舉例（1）NBS的制備NBSN-溴代丁二酰亞胺（溴代試劑）丁二酸單酰胺丁二酰亞胺現在是32頁\一共有59頁\編輯于星期四32（2）Gabriel伯胺合成法伯胺鄰苯二甲酰亞胺現在是33頁\一共有59頁\編輯于星期四33水解反應醇解反應胺解反應反應類型3.2a酰基上的親核取代的通式3.2羧酸衍生物酰基上的親核取代通式、一般機理及活性現在是34頁\一共有59頁\編輯于星期四343.2b酰基上的親核取代的一般機理酰基上的親核取代=親核加成＋消除酸性條件：堿性條件：現在是35頁\一共有59頁\編輯于星期四353.2c酰基上的親核取代相對速度（相對反應活性）三方面原因：(i)羰基的親電性不同（與加成步驟有關）

誘導效應的影響：電負性：Cl>O>N正電荷密度大對加成步驟有利現在是36頁\一共有59頁\編輯于星期四36(ii)離去基團的離去能力（與消除步驟步驟有關）共軛較弱（負電荷在電負性小的原子上）共軛較強（羰基性質減弱）共軛效應的影響：現在是37頁\一共有59頁\編輯于星期四37(iii)位阻效應的影響（與加成步驟有關）現在是38頁\一共有59頁\編輯于星期四383.3a羧酸衍生物與RMgX的反應機理：反應能否控制在中間產物——酮？酰氯、酸酐、酯酮叔醇取代3.3羧酸衍生物與金屬試劑的反應現在是39頁\一共有59頁\編輯于星期四39利用酰鹵的活潑性進行選擇性反應制備酮羰基的活性（親電性）：實驗方法：將R'MgX

滴加到RCOCl中,RCOCl始終保持過量。始終過量現在是40頁\一共有59頁\編輯于星期四40比較酰氯與格氏試劑的反應酯與格氏試劑的反應快步驟慢步驟可保留快步驟慢步驟立即反應現在是41頁\一共有59頁\編輯于星期四41利用酸酐反應中間體低溫穩定性制備酮機理低溫不易分解現在是42頁\一共有59頁\編輯于星期四42利用酰胺反應的特殊性制備酮機理有弱酸性現在是43頁\一共有59頁\編輯于星期四433.3b羧酸衍生物與R2Cd和R2CuLi的反應比較：活性強活性較弱不反應現在是44頁\一共有59頁\編輯于星期四443.4aLiAlH4還原反應能否控制在這一步？酰氯，酸酐，酯胺伯醇酰胺注意：酰胺的還原有特殊性：取代3.4羧酸衍生物的還原反應現在是45頁\一共有59頁\編輯于星期四453.4b羧酸衍生物的催化氫化還原（兩個典型的例子）Rosenmund還原(i)酰氯選擇性還原至醛(ii)酯還原至醇（工業化）使Pd催化劑活性減弱（催化劑中毒）現在是46頁\一共有59頁\編輯于星期四463.4c酯的金屬鈉還原鮑維爾特-布蘭克（Bouveault－Blanc）還原偶姻（acyloin）縮合（酮醇縮合）伯醇a-羥基酮注意：溶劑的變化現在是47頁\一共有59頁\編輯于星期四47鮑維爾特-布蘭克（Bouveault－Blanc）還原機理現在是48頁\一共有59頁\編輯于星期四48偶姻（acyloin）縮合（還原至酮醇）現在是49頁\一共有59頁\編輯于星期四49偶姻（acyloin）縮合在合成上的應用舉例n產率（％）4~5（6~7元環）50－606~7（8~9元環）30－408~18（10~20元環）60－98現在是50頁\一共有59頁\編輯于星期四50第四節酯縮合反應在合成中的應用4.1(Claisen)酯縮合反應---酯的酰基化b-羰基酯（1,3-二羰基類化合物）其它常用堿NaH,NaNH2,LDA,Ph3CNa,t-BuOK

（弱親核性強堿）堿用量對反應的影響催化量：反應可逆大于化學計量：反應完全

為什么？請注意所用堿的結構現在是51頁\一共有59頁\編輯于星期四51Claisen縮合機理穩定的烯醇負離子現在是52頁\一共有59頁\編輯于星期四52Claisen縮合舉例：乙酰乙酸乙酯現在是53頁\一共有59頁\編輯于星期四534.2Dieckmann縮合（分子內酯縮合）對稱二羧酸酯的Dieckmann縮合堿為催化量時反應可逆現在是54頁\一共有59頁\編輯于星期四544.3交叉酯縮合（兩個不同酯之間的縮合）產物單一有合成意義合成上意義不大現在是55頁\一共有59頁\編輯于星期四554.4酮的酰基化酯（酰基化試劑）酮2,4-戊二酮（乙酰丙酮）碳酸二乙酯1,3-二羰基類化合物b-羰基酯類現在是56頁\一共有59頁\編輯于星期四56a-