丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯(1)PPT教学课件
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生命科学与理学院乙酰乙酸乙酯、丙二酸乙酯在有机合成的应用专业:生物科学班级:2012级1班学号:姓名:张昆乙酰乙酸乙酯一、乙酰乙酸乙酯的性质物理性质无色液体,熔点<-45℃,沸点181℃,相对密度(20/4℃),折射率,蒸气压(20℃)。
与乙醇、乙醚、苯等一般有机溶剂混溶,易溶于水。
具有愉快的水果香气。
化学性质互变异构一般的乙酰乙酸乙酯是酮式和烯醇式互变异构体和平衡混合物,酮式占93%,烯醇式占7%。
酮式乙酰乙酸乙酯沸点为41℃(),不能与溴起加成反应,也不使三氯化铁显色,但能与酮试剂作用。
烯醇式乙酰乙酸乙酯沸点为33℃(),不与酮试剂作用,但能使三氯化铁显色,烯醇分子内发生氢键缔合,形成螯合环。
因此,烯醇式都以单分子形态存在,沸点较低。
乙酰乙酸乙酯的分解反应乙酰乙酸乙酯在不同条件下不同反应条件下发生不同类型的分解反应,生产酮或酸。
乙酰乙酸乙酯在稀碱作用下,发生酯的水解反应,受热后脱羧成酮,这种分解称为酮式分解。
+ CO 2在浓碱条件下,OH -浓度高,除了和酯作用外,还可以使乙酰乙酸乙酯中α-与β-碳原子之间的键断裂,生成两分子羧酸,这种分解称为酸式分解。
取代反应乙酰乙酸乙酯亚甲基上的氢受到相邻两个吸电子基的影响,变得非常活泼,1)5%NaOH2)H1)浓NaOH2)H +在金属钠或乙醇钠的作用下可以被烷基或酰基取代。
选择适当的烷基化试剂或酰基化试剂与乙酰乙酸乙酯反应,然后酮式分解或酸式分解就可以得到不同结构的酮或酸。
二、乙酰乙酸乙酯的合成乙酰乙酸乙酯(俗名三乙)具有典型的β-酮酸酯结构,可用于多种合成反应,是一种重要的有机及药用合成的中间体。
在医药上用于合成氨基吡啉、维生素B 等,还广泛用于配制草莓、苹果、杏、樱桃、桃等水果型和酒型(朗姆、威士忌等)香精。
在农药生产上用于合成有机磷杀虫剂蝇毒磷的中间体α-氯代乙酰乙酸乙酯、嘧啶氧磷的中间体,杀菌剂恶霉灵等,也是杀菌剂新品种嘧菌环胺、氟嘧菌胺、呋吡菌胺及植物生长调节剂杀雄啉的中间体。
第十四章二羰基化合物
♦乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯
♦有机合成的方法和合成路线的选择。
♦乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯在合成中的应用。
14-4 有机合成路线
有机合成,是运用有机化学的基本理论、基本反应,从简单易得的原料制取比较复杂的有机化合物的过程。
⏹进行有机合成工作需要丰富的理论知识和实践经验;
⏹在实际工作中还要考虑经济价值、反应设备等多种因素。
有机化学工作者的一个基本和重要的任务,就是如何用最简便、经济的方法,将所需结构的化合物合成出来。
⏹合成路线的好坏,也反映出一个化学工作者的知识水平与能力。
分析问题的着眼点,是原料产物的相互关系,包括:
⏹碳架的结构是否发生了变化,碳链是增长了还是缩短了;
⏹官能团的位置、数量及类型是否发生了变化。
进行有机合成,必须具备各类有机化合物的综合知识:⏹熟悉各类有机化合物的基本反应;
⏹掌握各类有机化合物之间的相互转化;
⏹掌握一定的合成技巧。
合成的要求:步骤越少越好;每步的产率越高越好;
原料越便宜越好。
2 官能团的引入
有机合成中在特定的位置引入所需的官能团,往往是合成成败的关键。
这时就需要一些必要的合成技巧,如应用选择性反应、官能团保护等。
⏹选择性反应:是控制反应主要在某一部位进行,如烯烃加成反应中的马氏、反马氏规则等的应用。
⏹官能团保护:引进多个官能团时,要把一个官能团保护起来,完成反应后再去掉保护基。
第十一章丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯是分子中含有两个羰基,且两个羰基相隔一个亚甲基的化合物,称为β-二羰基化合物。
乙酰乙酸乙酯丙二酸二乙酯两个羰基之间的亚甲基受羰基吸电子诱导效应的影响,氢原子很活泼,使得β-二羰基化合物在有机合成上具有重要的用途。
丙二酸二乙酯1.丙二酸二乙酯的制备丙二酸二乙酯可以由乙酸经卤化、氰解、酯化得到。
丙二酸二乙酯是具有香味的无色液味,熔点-50℃,沸点198.8℃。
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
丙二酸二乙酯是合成取代乙酸和其他羧酸常用的试剂,在有机合成中具有广泛用途。
2.丙二酸二乙酯的性质丙二酸二乙酯的α-氢原子,是两个酯基双重的α-氢,非常活泼,能与醇钠作用生成钠盐。
其钠盐是强的亲核试剂,能与卤代烃作用,在α-碳原子引入烃基,生成α-烃基取代的丙二酸二乙酯。
α-烃基丙二酸二乙酯水解后,得到α-烃基丙二酸,它受热脱羧,即得一取代乙酸。
一取代丙二酸二乙酯还有一个α-氢原子,再依次与醇钠、卤代烃作用,然后水解、脱羧可以得到二取代乙酸。
3.丙二酸二乙酯在有机合成中的应用利用丙二酸酯法主要用来合成取代乙酸,还可以合成二元羧酸。
【例11-1】由丙二酸二乙酯合成3-甲基戊酸。
【解析】3-甲基戊酸可以看成是仲丁基取代的乙酸。
可采用仲丁基溴作烷基化试剂。
反应式如下:【例11-2】由丙二酸二乙酯合成2-乙基-3-苯基丙酸【解析】2-乙基-3-苯基丙酸可以看成是一个苄基和一个乙基二取代的乙酸。
可分别采用苄基氯和溴乙烷作烷基化试剂,分两次引入。
反应式如下:【例11-3】由丙二酸二乙酯合成丁二酸【解析】丁二酸可以看成是两个乙酸的α-碳原子连在一起形成的化合物。
由于氯乙酸不稳定,常采用氯代酸酯作烷基化试剂来制备二元酸。
反应式如下:根据所合成的二元酸的结构不同,也可以采用二卤代烷作烷基化试剂。
【例11-4】由丙二酸二乙酯合成己二酸【解析】己二酸可以看成是两个乙酸的α-碳原子之间结合两个亚甲基。