b二羰基化合物.ppt

格式：ppt
大小：1.82 MB
文档页数：71

下载文档原格式

二羰基化合物

2 CH3(CH2)3CO2C2H5
NaOC2H5
CH3(CH2)3COCHCO2C2H5 CH2CH2CH3 O CH3CH2CHC CH3 CH3 C CO2C2H5 CH2CH3
2 CH3CH2CHCO2C2H5 CH3
Ph3C Na
？
①亲核试剂生成 ②亲核加成
③消除
结果

复习第13章的内容——酰基上的亲核取代
苯甲酰乙酸乙酯
分子内酯缩合——Dieckmann （狄克曼）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。
CH2CH2COOC2H5 CH2CH2COOC2H5 O
(1) NaOC2H5, C6H6, 80℃ (2) H3O+， 80％
OC2H5
取代丙酮（甲基酮）
乙酰乙酸乙酯
(1) 稀OH (2) H ,
+
CH2 R
实验条件较温和，产率较好.

应用 1：制备取代丙酮（甲基酮）类化合物
O OC2H5 O OC2H5 R O H3C R
O H3C
R X NaOEt H3C
O
(1) 稀 OH (2) H+,
互变异构
OH H3C C CH 76%
O C CH3
O C H O C C H
O C OC2H5
C CH2 C
分子内氢键
烯醇式的特征：IR: 有OH吸收峰，1H NMR: 有OH和烯质子信号，化学试验：与FeCl3显色
但下面的烯醇式存在
为什么乙酰乙酸乙酯是由酮式和烯醇式两种互变异构体组成的？因为，其烯醇式结构有一定的稳定性：

有机化学14章-二羰基

1) H2O, KOH; 2) H3O+
3)
I
CH3COCHCOOC 2H 5
2 CH3COCHCOOC2H5 Na+
-
CH3COCH2CH2COCH3 2, 5 – 己二酮
-
CH2Cl2
CH3COCHCOOC2H5 CH2 CH3COCHCOOC2H5 1) H2O, KOH; 2) H3O+
O C 6H 5C O E t O
4 种产物
-氢的酯分子
+ 不含-氢的酯
O O
+
C H 3C H 2C O E t
1) NaOEt, EtOH 2) H3O
+
C6H5CCHCOEt CH3
O O EtO C
O OEt
O O EtO C
O OEt
C OEt + CH3 C
C CH2 C
二、乙酰乙酸乙酯的合成及应用
成酮水解 CH3 CH3COCCOOC2H5 CH2CH2CH3 成酸水解
CH3COCH CH3
CH2CH2CH3
CH3 CH3CH2CH2CHCOOH
先大后小, 先惰后活
2)制备各种二酮
2 CH3COCHCOOC2H5 Na+
CH3COCHCOOC2H5
-
I I - NaI
CH3COCHCOOC2H5 CH3COCHCOOC2H5
第十四章 β-二羰基化合物
酮-烯醇互变异构
乙酰乙酸乙酯的合成及其应用
丙二酸酯的合成及其应用 Knoevenagel 缩合 Michael 加成
其它含活泼亚甲基的化合物
一、酮-烯醇互变异构
分子中含有两个羰基的化合物称为二羰基化合物，而两个羰基中间被一个碳原子隔开的化合物称为β-二羰基化合物。此处羰基的含义较广，包含简单的羰基也包括酯基等.

第14章β-二羰基化合物

(1)乙酰乙酸乙酯的制备乙酰乙酸乙酯的制备
的酯在强碱有α-H的酯在强碱（一般是用乙醇钠）的作用下与另一分子酯的酯在强碱（一般是用乙醇钠）的作用下与另一分子酯发生缩合反应，失去一分子醇生成β-羰基酯一分子醇，羰基酯的反应叫做酯发生缩合反应，失去一分子醇，生成羰基酯的反应叫做酯缩合反应，又称为克莱森（缩合反应，又称为克莱森（Claisen）缩合。）缩合。
有机化学
上页下页
重要β 二羰基化合物重要 –二羰基化合物
O O C 2 H 5 O-C-CH 2 -C-OC 2 H 5
丙二酸二乙酯
O O CH3-C CH2-C-OC2H5
乙酰乙酸乙酯
有机化学
上页
下页
三、丙二酸酯在有机合成上的应用
一.丙二酸二乙酯的制备丙二酸二乙酯的制备
O O O O NaCN C H OH CH2-C-OH CH2-C-ONa 2 5 C2H5O-C-CH2-C-OC2H5 OH H2SO4 Cl CN
OH O CH3-C=CH-C-OC H5 2 烯醇式 (7%)
有机化学
上页
下页
二、 β –二羰基化合物碳负离子的反应二羰基化合物碳负离子的反应
碳负离子是带部分负电荷的碳原子或氧原子，碳负离子是带部分负电荷的碳原子或氧原子，都具是带部分负电荷的碳原子或氧原子亲核性，有亲核性，在碳原子和氧原子上都有可能发生亲核反应，主要发生在碳原子上常见的反应有下列几种：在碳原子上。反应，主要发生在碳原子上。常见的反应有下列几种：（1）碳负离子与卤代烷的反应卤代烷的反应）碳负离子与卤代烷羰基化合物的缩合反应（2）碳负离子和羰基化合物的缩合反应）碳负离子和羰基化合物不饱和羰基化合物的共轭加成（3）碳负离子和，β-不饱和羰基化合物的共轭加成）碳负离子和α，不饱和反应

第14章-β-二羰基化合物

3.通过乙酰乙酸乙酯（Claisen酯缩合反应制备）的烷基化和酰基化反应产物的酮式分解或酸式分解,可制备甲基酮、二酮以及一元或二元羧酸.
4. -二羰基化合物的碳负离子通过Michael加成反应合成１，５－二羰基化合物．
酮 -H活泼
◆常用丙酮或其他甲基酮和酯缩合来合成 -二酮。比较克莱森（酯）缩合反应与羟醛缩合反应的异同?
（５）克诺文格尔缩合反应 *——制备，-不饱和酸
◆醛、酮可以和-二羰基化合物（一般是丙二酸及其衍生物），在弱碱（氨或胺）作用下缩合：
亲核加成-消除
肉桂酸 ◆这种制备制备，-不饱和酸的方法叫Knoevenagel
CH3COCHCOOC2H(C5 H2)2
CH3CO(CH2)4COCH3
CH3COCHCOOC2H5
用三乙法合成：
1,3-丁二烯与Br2的 1,4加成, 氢化.
与无-H的醛缩合
(６) 与酰卤或酸酐作用——羰基亲核加成-消除反应例如：与酰氯的反应
NaH
非质子溶剂
酰基化产物
-二酮
◆在合成上乙酰乙酸乙酯更多的用来合成酮类。 (合成羧酸时，常有酮式分解)
乙醇得到乙酰乙酸乙酯（-丁酮酸酯）：
乙酰乙酸乙酯
◆凡有-H原子的酯，在乙醇钠或其他碱性催化剂（如氨基钠）存在下，都能进行克莱森（酯）缩合反应。克莱森（酯）缩合反应是合成-二羰基化合物的方法。
（2）克莱森（酯）缩合反应历程——亲核加成-消除
乙酸乙酯加成步骤消除过程
（３）含有-H原子的酯与无-H原子的酯之间缩合 ①与苯甲酸酯缩合——位引入苯甲酰基例如：-苯甲酰丙酸乙酯的合成
◆分子中含有两个羰基官能团的化合物叫二羰基化合物；其中两个羰基为一个亚甲基相间隔的化合物叫-二羰基化合物。

第十四章_β-二羰基化合物

第十四章 β-二羰基化合物 14.1 定义：凡两个羰基被一个碳原子隔开的化合
物，均称为 β-二羰基化合物。
R-‖C–CH2-‖C-R
O
O
β-二酮
H-‖C–CH2–C‖-H
O
O
β-丙二醛
α-氢原子受到两个吸电基团的影响,
显得更加活泼。
14.2 命名
HO-‖C–CH2-‖C-OH
O
O
β- 丙二酸
R-‖C–CH2–C‖-OR’
CH3︱CH=CH‖COC2H5 OH O
NaOC2H5 H+
CH3‖C CH-‖COC2H5 OO
Na
+
CH3‖CCH2C‖OC2H5 OO
①5%NaOH CH3COCH2COOH
②H+
CH3COCH3
△,-CO2
?
CH3‖CCH2C‖OC2H540%△NaOH OO
CH3‖COON+a
C2H5OH
CH3‖CO︱CCHH‖O2CCOHC2C2HO①5O5C%2H︱CNHaO2CHH2CCHO3‖OCO︱CCHHH2‖OCCOHN2CaOONa ②H+ , ③△ CH3‖CCH2
O
CH3‖C︱CCHH‖2CCOHC2C2HO5OC酮2式H 分解 OO
C︱H2CH2COOH CH3‖CCH2
O
︱CH2CH2COO酸C2式H分5 解
CH3‖CCH2C‖OC2H5 OO
H2N-OH H+
CH3‖CCH2COOC2H5 N-OH
Na CH3︱C= CH ‖COC2H5 ONa O
CH3︱C = CHC‖OC2H5 OH O
+ H2
CH3‖C-CH-‖COC2H5Na +

第十五章 β-二羰基化合物

OH 90.0%
CH3 C CH2 C C6H5
CH3 C CH C C6H5
后三种具酮羰基性质，后三种具酮羰基性质，如与性质具烯醇性质。如与反应生成具烯醇性质。如与Na反应生成 NH2OH、C6H5NHNH2等生、成肟、苯腙；成肟、苯腙；与NaHSO3、 HCN等发生亲核加成反应；等发生亲核加成反应；等发生亲核加成反应被还原成β-羟基酸酯被还原成羟基酸酯紫红色 RONa；与PCl5作用生成氯-2；作用生成3-氯丁烯酸乙酯，丁烯酸乙酯，使Br2/CCl4溶液迅速褪色；速褪色；与FeCl3溶液作用呈现
O O O + CH3C CH C OC2H5 Na + Br CH2 C OC2H5 O O
CH3 C CHC OC2H5 CH2COOC2H5
酮酸分酸
O CH3C CH2CH2COOH
O 丙酸分酸
O OH
HO C CH2 CH2 C
④合成一元羧酸如上述合成的α-丙基乙酰乙酸乙酯中间体进行酸式分解丙基乙酰乙酸乙酯中间体进行酸式分解：如上述合成的丙基乙酰乙酸乙酯中间体进行酸式分解：
第十五章 β-二羰基化合物羰基化合物
1. β-二羰基化合物的互变异构二羰基化合物 2.克莱森克莱森(Claisen)酯缩合反应克莱森酯缩合反应 3.乙酰乙酸乙酯的性质及应用乙酰乙酸乙酯的性质及应用
★
4.丙二酸二乙酯的性质及其应用丙二酸二乙酯的性质及其应用 5.Knoevenagel (柯诺瓦诺格缩合柯诺瓦诺格)缩合柯诺瓦诺格
5%NaOH
CH3COCH2COOC2H5
H
+
CH3COCH2COONa CH3COCH3 + CO2

第十四章 β-二羰基化合物

第十四章 β-二羰基化合物
（一）命名下列化合物：
CH3 （1） HOCH2CHCH2COOH
（3） CH3CH2COCH2CHO
O （2） (CH3)2CHCCH2COOCH3
OH （4） (CH3)2C=CHCH2CHCH3
CHO
（5） ClCOCH2COOH
（7）
OCH3 NO2
OCH3 （6） OH
O
O
CH3C CH2C OC2H5 （以下同）
来自三乙（1）分析：
O
H3C C CH CH3
CH3
上2个 CH3I
O CH3C
解：
O CH2C
OC2H5
C2H5O-Na+ CH3 I
O CH3C
O CHC CH3
OC2H5
C2H5O-Na+ CH3 I
O CH3C
CH3 O CC CH3
(1) 稀OH- , (2) H+, (3) ∆
OC2H5
酮式分解
O H3C C CH CH3
CH3
CH3OH HI CH3I
OH
CH3CHCH2CH2CH2CH3
H2 Ni
（2）分析：
O CH3CCH2CH2CH2CH3
上BrCH2CH2CH3
来自三乙
O
O
OO
CH3C CH2COC2H5 C2H5O-Na+ CH3CH2CH2Br CH3C CHCOC2H5
CH3
来自丙二
CH2(COOC2H5)2 C2H5O-Na+
解：
CH3CH=CHCOOC2H5
CH3CH CH2COOC2H5 CH(COOC2H5)2

有机化学二羰基化合物

碳氧双键处于共轭体系，发生了电子的离域，使体
系能量降低而趋于稳定。
:OH
H3C C CH
O C OC2H5
2024/7/26
4
第5页/共53页
影响烯醇式含量的其它因素：
① 活泼亚甲基上连有吸电子基团，烯醇式含量↑，连有供电子基团，烯醇式含量↓。
O
O
O
O
H3C
C
CH
C OC2H5 > H3C
C
CH2
2+
Hg
+
H
OH CH CH2
O CH3C H
β-二羰基化合物的烯醇式结构稳定性：乙酰乙酸乙酯
实验事实：
① 能与NaHSO3、HCN等发生加成反应； ② 能与羟胺、苯肼反应，生成肟、苯腙等； ③ 能被还原成β-羟基酸酯； ④ 经水解、酸化后，可以脱羧生成丙酮。
O
O
H3C C CH2 C OC2H5
有羰基
O CH3C CH
O COC2H5
Na+
Br(CH2)4Br
O CH3C
C2H5ONa
COCH3
成酮分解
COOC2H5
O CH COC2H5 CH2(CH2)3Br
O
CCH3
2024/7/26
28
第29页/共53页
② 制二酮
2024/7/26
制β-二酮(1,3-二酮)
O CH3C CH
O COC2H5
第11页/共53页
三、丙二酸二乙酯的合成及应用
1、丙二酸二乙酯的制法 2、丙二酸二乙酯在有机合成上的应用
① 制备烃基取代乙酸 ② 制备二元羧酸
2024/7/26

第14章 β-二羰基化合物(2012)

CO2H
Michael加成加成
亲核取代 -CH(COOC H ) 2 5 2 亲核加成（α,β-不饱和醛酮的亲核加成----Michael加成）不加
Michael加成是非常有用的合成 5—二羰基化合物的反应加成是非常有用的合成1, 加成是非常有用的合成二羰基化合物的反应
O CH2(COOC2H5)2 + NaOC2H5 HOC2H5 CH(COOC2H5)2 O - CO2 CH2COOH 90% 酸化水解 CH(COOC2H5)2 OH
14.3 乙酰乙酸乙酯的反应及其在有机合成中的应用乙酰乙酸乙酯的反应及其在有机合成中的应用
1. 乙酰乙酸乙酯的酯缩合逆反应乙酰乙酸乙酯的酯缩合逆反应
O O
O-
O
CH3C-CH2-COC2H5
C2H5O-
CH3C-CH2-COC2H5 OC2H5
O CH3-COC2H5
O
+
-
CH2-COC2H5 O CH3-COC2H5
3. 乙酰乙酸乙酯的酸式分解乙酰乙酸乙酯的酸式分解
OO-
O
O
CH3C-CH2-COC2H5
-OH（浓）（
CH3C-CH2-C-OC2H5 OH OH
O
O CH3-COH
+ -CH2-COH + C2H5OH2O H2用下，在浓碱作用下，α−与β−位碳原子间断裂生成二分子羧酸。位碳原子间断裂生成二分子羧酸。
生成的烯醇式稳定的原因（1）形成共轭体系，降低了体系的内能）形成共轭体系，
（2）烯醇结构可形成分子内氢键（形成较稳定的六元环体系））烯醇结构可形成分子内氢键（形成较稳定的六元环体系）
苯酚的烯醇与酮式互换

第14章 β-二羰基化合物

CH3CCH2C-OH
CH3CCH2C-OH
十一、某酯类化合物A (C5H10O2)，用乙醇钠的乙醇溶液处理，得到另一个酯B (C8H14O3),B 能使溴水褪色，将B用乙醇钠的乙醇溶液处理后，再与碘乙烷反应，又得到另一个酯C (C10H18O3). C和溴水在室温下不反应。把C用稀碱水解再酸化，加热，即得一个酮D (C7H14O), D不发生碘仿反应。用锌汞齐还原则生成3－甲基己烷，试推测A,B,C,D的结构，并写出各步反应式。解：A,B,C,D的结构及各步反应式如下：
CH3CCH2C-OCH2CH3
ClCH2COOEt O O Cl2 , P ClCH2COOEt
CH3 C-CH-C-OCH2CH3 CH2 COOEt
CH3CCHC-OCH2CH3 + Na
4． 2，7－辛二酮
O O CH3CH2OH H+ CH2 = CH2 Cl2 O O + ClCH2 CH2Cl CH3CCHC-OCH2CH3 Na O O O CH3C-CH2 CH2 (1) 5 % NaOH (2) H
(A) CH3CH2COOEt C2 H5 (C) CH3CH2COCCOOEt CH3
(B) CH3 CH2COCHCOOEt CH3 C2 H5 (D) CH3CH2COCH CH3
CH3CH2 COOEt C2H5ONa
(A) C2 H5ONa
CH3CH2COCHCOOEt (B) CH3
Na CH3 CH2COCCOOEt CH3 C2H5I
(1) O 3 (2) Zn, H
5% NaOH
+
CHO CHCHCHO
∆
CHO
2
CH3COCH2 COO C2H5 NaOC2H5 CH3 Cl CHCOC2 H5

有机。第十四章 β –二羰基化合物

应用化学系
运城学院若酯的α-碳上只有一个，则生成的β-羰基酯中若酯的碳上只有一个H，则生成的羰基酯中碳上只有一个两个羰基之间的C原子上已无原子，原子上已无H原子两个羰基之间的原子上已无原子，不能与碱作用生成稳定的盐，反应便无法进行。必须用更强的碱，生成稳定的盐，反应便无法进行。必须用更强的碱，如三苯甲基钠为催化剂，使反应物全部生成α-负碳如三苯甲基钠为催化剂，使反应物全部生成负碳离子，平衡向右，反应方能进行：离子，平衡向右，反应方能进行：
O CH3 C CH2 RX CH3 O C OC2H5 NaOC 2H5 O CH3 C CH O C OC2H5
O R O C CH C OC2H 5 R'X CH3 O R O C C C OC2H 5 R' o
重复上述过程：
R,R'≠ 芳基、烯基（活性差）或3 (消除)，最好为1o ≠
应用化学系
(β-diketone)
O RH 2C C R' keto form
β–二酮
(β-keto ester)
β–酮酸酯
丙二酸二酯 (malonic ester)
OH
§14.1 酮-烯醇互变异构(tautomerism ) 烯醇互变异构
互变异构 RHC C R' enol form 应用化学系
运城学院酸碱对酮-烯醇平衡的影响 §14.1.1 酸碱对酮烯醇平衡的影响酸、碱、玻璃都能催化酮式与烯醇式迅速达到平衡酸催化 (acid-catalyzed)：：
运城学院 §14.2.3 乙酰乙酸乙酯在合成上的应用烃基化反应后进行酮式分解或酸式分解，烃基化反应后进行酮式分解或酸式分解，可以制备取代丙酮或取代乙酸。制备取代丙酮或取代乙酸。

第十四章b二羰基化合物

O R' O
-NaX
CH3 C
C R
C
OC2H5
① R最好用1°，2°产量低，不能用3°和乙烯式卤代烃(？？碱性条件下)。
②二次引入时，第二次引入的R′要比R活泼。 (一般是体积先大后小)
③ RX也可是卤代酸酯和卤代酮。
(b) 酰基化：
OO CH3 C CH C OC2H5 Na
RCOX -NaX
2 CH3COOH + C2H5OH
OO CH3 C CH C OC2H5
Å¨OH
CH3COOH + RCH2COOH + C2H5OH
R
OO
Å¨OH
CH3 C CH C OC2H5
CH3COOH + RCOCH2COOH + C2H5OH
COR
14.3 丙二酸二乙酯
（1）制法：可以从氯乙酸的钠盐来制备丙二酸二乙酯。
H3C C
C C CH3 H
碳负离子和氧负离子都具有亲核性能，但反
应主要发生在亲核的碳原子上。
亚甲基活泼氢的性质：
1．酸性
α-H很活泼，具有一定的酸性，易与金属钠、乙醇钠作用形成钠盐。
O
O
CH3 C CH2 C OC2H5 C2H5ONa
OO CH3 C CH C OC2H5 Na
Hale Waihona Puke pKa =1114.1.2 烯醇负离子的稳定性
乙酰乙酸乙酯：又叫β-丁酮酸乙酯。
以酮式和烯醇式两种结构以动态平衡而同时存在的互变异构体。
1．互变异构现象
白（）白（）
NaHSO3 OO
NH2OH CH3-C-CH2-C-OC2H5
Na H2 有活性氢 Br2/CCl4 溴褪色（具双键）

有机化学：β-二羰基化合物

第三节丙二酸二乙酯的性质及其应用
丙二酸二乙酯为无色且具有香味的液体，沸点 199℃，微溶于水，能与醇、醚混溶，是重要的有机合成中间体。一、制法
N aC N
C 2H 5O HC O 2C 2H 5
C lC H 2C O 2H
C H 2C O 2N a
C H 2
N aO H C N
H 2S O 4 C O 2C 2H 5
CO2C2H5
1)OH-,H2O 2)H+;3)
RCHCO2H R'
一元羧酸
2、合成二元羧酸
C H 2 B r
C H 2 B r 2 [C H (C O 2 E t)2 ]-N a +
C H 2 C H (C O 2 E t)21 )O H -,H 2 OC H 2 C H 2 C O 2 H C H 2 C H (C O 2 E t)22 )H + ;3 ) C H 2 C H 2 C O 2 H
N a N H 2
R 'X
R CC H
R CC N a
R CC R '
N H 3 ( l )
（R’X：伯卤代烃）
炔烃
武慈反应
Na
2RX
R-R
对称烷烃
科里-豪思反应
1)L i
R 'X
R X
R 2C uL i
R -R '
2)C uI
付-克酰基化反应
对称或不对称烷烃
R C O C l A lC l3
C O R Z n -H g H C l
CH3C CH2 C ONa
O
O
H3O+
CH3C CH2 C OH

有机化学第十四章 β-二羰基化合物

CONR2,
烷基化反应：
CO2C2H5 (CH3)2CH I + CH2 CN
① C2H5ONa /C2H5OH ② (CH3)2CH I
① C2H5ONa /C2H5OH ② H 3O
+
CO2C2H5 CH(CH3)2 CN
(CH3)2CH C (95%)
Michael 加成反应：
CH3 CH2 C CN 2–甲基– 丙烯酸乙酯氰基乙酸乙酯
3 2 5
C H2 C H3C O C HC O O2C H5 C H3C O C H 2C H2C H2C O C H 3
CH3COCH2COOC2H5
H5 (1)C2H5O Na C H3C O C HC O O2C (2) I2 酮式分解 C H3C O C HC O O2C H5 C H3C O C H 2C H2C O C H 3
O CH2 COEt
O CH2 COEt
第二步烯醇负离子对另一酯分子的亲核加成：
O O O CH3 C OEt CH2 COEt CH3 COEt + CH2 COEt
O CH2COEt
四面体中间体
O
第三步离去基团的消除，恢复羰基结构：
O CH3 C OEt CH2 COEt O CH3 O O C CH2 COEt + OC2H5
(1.5×10-4%)
比 C C 更稳定键能差：45 ~ 60 kJ • mol-1
乙酰乙酸乙酯(β–丁酮酸乙酯)： (ethyl acetoacetate) 互变异构
一般烯醇式不稳定，而乙酰乙酸乙酯的烯醇式较稳定存在：
（ 1 ）酮式中亚甲基上的氢原子同时受羰基和酯基的影响很活泼，很容易转移到羰基氧上形成烯醇式。（2）烯醇式中的双键的π键与酯基中的π键形成π-π 共轭体系，使电子离域，降低了体系的能量。 :OH O CH 3 C CH C OC 2H5 （3）烯醇式通过分子内氢键的缔合形成了一个较稳定的六员环结构。 O H O CH3 C CH C OC2H5

Beta二羰基化合物

② 酮的酸性一般大于酯，所以在乙醇钠的作用下，酮更易生成碳负离子。
例如：
O CH3-C-CH 3 C2H5ONa
O CH3-C-C-H 2
O-
CH3-C=CH 2
O
O
CH3-C-OC2H5 + -CH2-C-CH3
O- O CH3-C-CH2-C-CH3
OCH2CH3
OO CH3-C-CH2-C-CH3
R
C
CC
C O CH3
O
EtOH
OO
RC
C OEt
溴化后可以形成卡宾,可以合成小环化合物
O
C O CH3
H2C C
C O CH3
Br2
O
O
Br H
C O CH3
C
C
C O CH3
CuX
O
CH=CH2
O
C O CH3
Ar
CC
C O CH3
O
O
C O CH3
C
C
C O CH3
O
14.4Knoenenagel反应：
CF3
CH3
2. 烯醇式含量与溶剂有关，在极性溶剂(如：水或质
子性溶剂)中烯醇式含量↓，而在非极性溶剂中烯醇式
含量↑。如：
O
O
OH O
=
CH3 C CH2 C OC2H5
酮式
= CH3 C CH C OC2H5
烯醇式
H2O
99.6 %
0.4 %
C2H5O H
89.48 %
10.52 %
C6H12
53.6 %
46.4 %
这是因为在极性溶剂中，酮式或烯醇式均易与水形成分子间氢键，从而减少了烯醇式形成分子内氢键的几率；而在非极性溶剂中则有利于烯醇式分子内氢键的形成。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

n = 0, 1, 2, 3
COOC2H5 COOC2H5
1) NaOH 2) H+,
COOH
思考：在与卤代烃反应生成C-C键反应中，比较三乙及丙二酸酯的钠盐与RMgX的活性差异。
29
四、Knoevenagel缩合
在弱碱的催化下，醛、酮与含有活泼亚甲基的化合物发生的失水缩合反应。
R' R
C=O
注意：当引入基团不同时，通常是先引入活性较高和体积较
大的基团。
23
2. 合成二羰基化合物
OO
CH3CCH2COC2H5
=
O CH2 C OC2H5
X (CH2)n
X
=
O CH2 C OC2H5
CH3COCl
CH3COCH2Cl 或用I2偶合
CH3COCH2 CH3COCH2
(CH2)n
CH3CO CH2
20
2.乙酰乙酸乙酯活泼亚甲基上的反应
OO CH3CCH2COC2H5
OO
CH3I
CH3C-CH-COC 2H5
C2H5ONa
CH3 烃基化
OO
-C2H5OH
CH3CCHCOC2H5
BrCH2COOR
O
O
CH3C-CH-COC2H5
NaH
O- O
Na+CH3COCl
CH2COOR
CH3C=CHCOC2H5
O
CH3 C + OC2H5
CH2 C OC2H5
CH3 C CH2 C OC2H5 OC2H5
O
O
O
O
CH3 C CH2 C OC2H5
CH3 C CH2 C OC2H5
pKa = 11
O
+
C2H5O
C2H5OH CH3 C
+ C2H5O O
CH C OC2H5
= =
= =
=
=
=
=
=
O
O
CH3 C CH C OC2H5
O CH3 O H3C C C C C
CH3 CH3 OEt
思考：不同的酯能否发生选择性缩合？
14
2. 不同酯的交错缩合
含α-H的酯与不含α-H的酯(如：甲酸酯、苯甲酸酯、乙
二酸酯和碳酸酯)之间不仅可以缩合，而且具有应用价值。
如：
O HCOOEt+ CH3 C OC2H5
① C2H5ONa ② CH3COOH
CH3CO
β-二羰基化合物
CH3COCH2
CH3COCH2
γ- 二羰基化合物
思考：用I2偶合的机理？
24
3. 合成酮酸
CH3COCH 2(CH2)nCOOH
引入基团 (CH2)nCOOH
注意：在引入基团时，要用卤代酸酯X(CH2)nCOOC2H5，而不能使用卤代酸X(CH2)nCOOH。
4. 合成一元羧酸
CF3
CH3
O
O
OH O
=
CH3 C CH2 C OC2H5 酮式
= CH3 C CH C OC2H5
烯醇式
H2O C2H5OH C6H12
99.6 % 89.48 % 53.6 %
0.4 % 10.52 % 46.4 %
➢活泼亚甲基上取代基的电子效应。
➢溶剂极性。
10
• 烯醇化导致立体异构化
Et
+
H2 C
Z' Z
弱碱苯, 分水
R' R
C=C
Z' Z
O Z: CHO, CR, COOR, CN, NO2 等
OO CH3C-CH-COC2H5
CH3
COCH3
CH2COOR
同理，二取代乙酰乙酸乙酯进行酮式分解将得到二取代丙
酮；进行酸式分解将得到二取代乙酸。
22
1. 合成甲基酮
经乙酰乙酸乙酯合成：
引入基团
CH3COCH 2CH3
引入基团
CH3
CH3COCHCH 2CH3
✓甲基酮合成时一定要经过酮式分解; ✓将TM的结构与丙酮进行比较，确定引入基团; ✓确定合成路线。
3
一、酮-烯醇互变异构二、乙酰乙酸乙酯的合成及其应用三、丙二酸酯的合成及其应用四、Knoevenagel缩合五、Mickael加成
4
一、酮-烯醇互变异构
HC CH + H2O Hg++， H+
HC CH2 OH
•酸和碱对酮-烯醇平衡的影响不稳定
CH3CHO
+OH
CH3CCH3
+ H+
CH3CH2CH2CHCOOH
CH3
二取代乙酸
引ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基团:
CH3 CH2CH2CH3
COOC2H5 CH2
C2H5ONa
COOC2H5
COOC2H5
_ CH
CH3CH2Br
COOC2H5
COOC2H5 CH3CH2CH
COOC2H5
1) C2H5ONa 2) CH3I
COOC2H5 1) OHCH3CH2C CH3 2) H+
NaCl
Cl
CH2COONa C2H5OH
CN
H+
COOC2H5 H2C
COOC2H5
OO EtOCCH2COEt + EtONa
OO -
[ EtOCCHCOEt ]
Na+
OO EtO C C C OEt
H
26
1. 合成一元酸
CH3CHCH2CH2COOH CH3
一取代乙酸
引入基团: CH2CHCH3 CH3
O
O
=
=
H βC
α
CH2
C
OC2H5
= =
COOC2H5
O
+ CH3 C OC2H5
COOC2H5
① C2H5ONa COOC2H5 O
=
② CH3COOH
βCO
α
CH2
C
OC2H5
O 例： C2H5OCOC2H5 +
O
C6H5CH2COC2H5
1) C2H5ONa 2) H+
?
OO C2H5OCCHC OC2H5
= =
= =
O
O
CH3 βC
α
CH
C
OC2H5
( 酸式分解 ) R ( 酮式分解 )
① dil. OH② H+ ③ △
① 浓 OH② H+
O CH3 C CH R + CO2 + C2H5OH
一取代丙酮
O R CH2 C OH + CH3COOH + C2H5OH
OO CH3C-CH-COC2H5
O O一取代乙酸 CH3C-CH-COC 2H5
CH3CH2CH2COOH
CH3 PhCH 2CHCOOH
(1) TM为羧酸，经乙酰乙酸乙酯法合成时需酸式分解。
(2) 将TM看成取代乙酸，确定引入基团。
★由于酸式分解的同时必然伴随酮式分解，故合成羧酸通常采用丙二酸酯法。
25
三、丙二酸酯的合成及其应用
CH2COOH Cl
NaOH H2O
CH2COONa NaCN
具有羰基的性质
✓能与金属钠作用，放出H2↑ ✓能与CH3COCl作用生成酯
✓可使溴水褪色
有醇羟基存在有不饱和键存在
✓ 与FeCl3水溶液作用呈紫红色具有烯醇式结构 ✓ 不能发生碘仿反应
8
OO CH3CCH2C OC2H5
OH O
CH3C
C H
C
OC2H5
在乙酰乙酸乙酯中存在着酮式和烯醇式的互变异构，并形成一个平衡体系。
Me H
O H+ or OH-
Ph
(R)-(+)-仲丁基苯基甲酮
Et
Me H
O
Et
O
+H Ph Me
Ph
(+- )-仲丁基苯基甲酮
Et
OH
Me
Ph
11
二、乙酰乙酸乙酯的合成及应用
(一) 乙酰乙酸乙酯的制备
1.相同酯的自身缩合
O
O
O
= =
=
2
CH3COC2H5
① ②
C2H5ONa CH3COOH
CH3C
CH2
COC2H5
Claisen酯缩合反应：含α-H的酯在强碱(如：乙醇钠)
催化下缩合，生成β-酮酸酯的反应称为Claisen酯缩合。
12
= =
反应机理：
= =
= =
=
C2H5O
HO
pKa = 16 O
α
C2H5OH
+ CH2 C OC2H5
CH2 C OC2H5
pKa = 24
O
O
O
O CH2 C OC2H5
COOC2H5
COOH -CO2
CH3CH2CCH3 COOH
CH3CH2CHCOOH CH3
27
2. 合成二元酸
(1) 带支链的二元酸
CH2COOH RCHCOOH
在引入基团时要用卤代酸酯，而不能使用卤代酸。
(2) 高级直链二元酸
CH2 (CH2)n
CH2
CH2COOH CH2COOH
2 CH2(COOC2H5)2 C2H5ONa
(1) 乙酰乙酸乙酯在稀碱作用下，首先水解生成乙酰乙酸，后者在加热条件下，脱羧生成酮。
=