09-羰基化合物(药学专升本陆涛7版)

O C H 3
顺反烯烃的生成受条件和Ylide试剂的结构、活性等影响很大
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The use of Wittig reaction in industry
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关于亲核加成的小结 1. 概述 —— 结构、机理、反应活性、立体化学 2. 含O, S亲核试剂 包括H2O, ROH, RSH, 和NaHSO3
O R M g B r
O M g B r
O H
H 2 O
R
R
OR M g B r O M g B r -Y M g B r OR M g B rH 2 OO H
Y
Y R
R
R R
其 中 ： Y = X o r O R
C NR M g B r
N M g B r R
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H 2 O
O R
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格氏试剂的应用
酯
O C R' RN
R"
酰胺
酰卤 > 酸酐 > 醛 > 酮 > 羧酸 ~ 酯 > 酰胺
取决于与羰基相连的基团的电子效应
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二、羰基的亲核加成
1. Summary
2. (1) Nucleophiles
负离子亲核试剂（碱性条件）： ¯OH、 ¯OR、 ¯SR、 ¯H、 ¯C≡N、 ¯C≡CR、 ¯CR3、（M－R） 中性分子亲核试剂（中性或酸性条件）： HOH、HOR、HSR、NH3、H2NR、HNR2
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二、羰基的亲核加成
4. 含C亲核试剂
(4) Ylide试剂 Ylide试剂的形成

二元羧酸都是晶体，极性比一元酸强，它们的熔点比一元酸高，在水中的溶 解度也比一元酸大。
二元羧酸的顺反异构体的熔点和溶解度与它们的结构有关。反式丁烯二酸的 对称性比顺式丁烯二酸好，极性较小，同时，顺式丁烯二酸能形成分子内氢键。 因此，反式丁烯二酸的熔点(287℃)比顺式(130℃)高，但顺式丁烯二酸的溶解度大。
乙酸
乙酰氯
乙酐
乙酰胺
乙腈 乙酸甲酯
O
O
O
O
CH3C O CCH 2CH3
COOCH 3
O
CH 3
CH 3C
N CH 3
O 马来酐
乙丙酐
环己(基)甲酸甲酯 N,N-二甲基乙酰胺
O
C N CH 3
C O
OC 2H5 H C OC2H5
OC 2H5
CO
O C
O
NH
N-甲基邻苯二甲酰亚胺
原甲酸三乙酯
己内酯
己内酰胺
随着碳氧双键化合物结构的变化（例如，形成共轭体系），反应性能发生变化！
14
7. 碳氧双键化合物
7.3 碳氧双键化合物的化学性质
7.3.1 羰基化合物的酸性
化合物的酸性，是指化合物分子中的氢原子以质子形式离去的能力。
RCOOH
RCOO + H
R'COCHR 2 7.3.1.1 羧酸的酸性
R'COC R 2 + H
碳原子的位置也可用希腊字母表示。
H
O
δ
β
O
γ
α
β
γ
α
β'
α'
γ'
4
7. 碳氧双键化合物
7.2 碳氧双键化合物的结构特征和物理性质

己二酸
3-羧甲基
>10C的不饱和酸在碳数后加“碳”字
二十 四烯酸
5,8,11,14-
(花生四烯酸)
碳
—COOH > —CHO（－COR） >
—OH > C=C和C≡C > —R >
—X（NO2）
官能团优先选择的顺序为：
02
03
04
01
取代羧酸：
HOOC-CH2-CH-COOH OH
酚类不能与NaHCO3反应.因此NaHCO3可作为苯酚与羧酸的鉴别依据。
R-COOH + NaOH ——> RCOONa + H2O
羧酸可与有机胺成盐，可用于羧酸或胺类外消旋体的拆分。具体见P326。
羧酸根负离子具有亲核性，可与活泼的卤代烷发生反应生成羧酸酯，也可在催化剂作用下进行亲核取代反应，这可作为合成酯的一种方法。
>
>
>
>
第二类机理：烷氧断键（生成正碳离子）——叔醇 （重点）
酰卤的生成
01
PCl3适于制备低bp酰氯; PCl5适于制备高bp酰氯; 用SOCl2制备酰氯，产物除酰氯外，都是气体，容易提纯。但所制酰氯与SOCl2的bp不应相近。
02
3. 酸酐的生成
O
R—C—OH
-
O
H
CH2
C
O
O=C
O
问题2：比较酸性强弱.
(2) CH3-CO2H FCH2-CO2H F2CH-CO2H F3C-CO2H
pKa 4.67 2.66 1.24 0.23
>
>
>
PKa 3.77 4.76

而在PH=6时，
以单负离子存在。
PH=6时的单负离子能产生亲核催化作用：
例8-4：
乙酰基水杨酸的水解动力学研究也显示出负离子质体水解比中性质体 快，这说明也存在分子内催化作用。可能存在以下方式 ①亲核催化：
这是一个亲核催化过程，但同位素标记法否定了这个过程，因为 酚还不是一个好的离去基团。
但乙酰水杨酸在H2O18中水解产物中没有18O进入。可见水杨酸与乙酸 的混合酸酐并不是乙酰水杨酸水解反应的中间体。
第八章 习题
判定下列分子可能有几种方式进行分子内催化酯水解反应，写出反应 机理及能体现该催化作用的过渡态：
中间体的稳定性降低金属锂试剂与羰基化合物的加成速度是与其聚合程度有关的二聚体比四聚体快10倍左右二聚体的反应一般是经过一个环状过度态
第八章 羰基化合物的反应
羰基是最常见的官能团，同时也是反应极其丰富的官能团。羰基 化合物构成了有机化学中相当大一部分，醛、酮是最能反映羰基性质 的化合物，而羧酸、酯，酰胺等，也由于在分子中存在羰基结构而在 性质上有所表现。 在羰基的大部分反应中，亲核性质体对羰基中心碳的进攻（加成） 是关键的一步：
8.2.2 含NH2化合物对羰基的加成
亲核性质体对羰基化合物加成产生的四面体中间体，通常是不稳 定的，会继续断裂形成新的双键。含氨基化合物对羰基的加成是此类 反应中较典型的：
这些反应都是可逆的，常常通过这些反应的逆反应即水解反应 来对其机理进行研究。
亚胺在酸性水溶液中极易水解，水解机理随底物及体系PH值而变化：
羧酸根负离子也可作为亲核催化剂，此时要求R’O- 的碱性< R’’CO2-。
在中间体中，如果R”CO2-的离去比-OR’快，则观察不到催化现象。
8.6 酯的胺解