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1、乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有機(jī)合成上的應(yīng)用,亞甲基受到吸電子基團(tuán)的影響,具有酸性。,一、乙酰乙酸乙酯,制備 克萊森(酯)(L. Claisen)縮合,1結(jié)構(gòu)與性質(zhì),與金屬Na反應(yīng)放出H2生成鈉鹽,與Br2/CCl4溶液反應(yīng)褪色,與FeCl3溶液呈紫色反應(yīng),與羥胺、苯肼等生成苯腙 與HCN、NaHSO3等反應(yīng),含活潑H,含不飽和鍵,含烯醇式結(jié)構(gòu),(1). 該烯醇式結(jié)構(gòu)能通過(guò)分子內(nèi)氫鍵的締合形成一個(gè)穩(wěn)定的六元環(huán)。,(2). 烯醇式的羥基氧原子上的未共用電子對(duì)與碳碳雙鍵、碳氧雙鍵處于共軛體系,發(fā)生了電子的離域,使體系能量降低而趨于穩(wěn)定。,2.互變異構(gòu),影響烯醇式含量的因素:,(1)取代基的影響:(
2、烯醇式含量),(2) 溶劑(極性)的影響,水 99.6% 0.4% 乙醇 89.5% 10.5% 己烷 53.6% 46.4%,3亞甲基活潑H的反應(yīng),RX一般不宜用30 RX和乙烯式鹵代烴,最好用10 RX; 如在亞甲基上引入兩個(gè)取代基,通常第一次引入較大的基團(tuán); RX也可是鹵代酸酯和鹵代酮。,乙酰乙酸乙酯-碳原子上的兩個(gè)氫原子均可被烴基取代。,4. 酮式分解和酸式分解,1)酮式分解:乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物與稀堿作用,水解生成-羰基酸,受熱后脫羧生成甲基酮。故稱(chēng)為酮式分解。,2)酸式分解:乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物在濃堿作用下,主要發(fā)生乙?;臄嗔?,生成
3、乙酸或取代乙酸,故稱(chēng)為酸式分解。,5在合成中的應(yīng)用(EAA法),合成直鏈甲基酮 合成支鏈甲基酮 合成二元酮。 合成直鏈一元酸 合成支鏈一元酸 合成二元酸 合成酮酸,同理,二取代乙酰乙酸乙酯進(jìn)行酮式分解將得到二取代丙酮; 進(jìn)行酸式分解將得到二取代乙酸。,1) 合成甲基酮,分析:(1) 產(chǎn)物為甲基酮,合成時(shí)一定要經(jīng)過(guò)酮式分解。,(2) 將TM的結(jié)構(gòu)與丙酮進(jìn)行比較,確定引入基團(tuán)。,(3) 最后確定合成路線。,乙酰乙酸乙酯在堿性條件下與CH3I, C2H5Br烷基化反應(yīng),然后酮式分解得到目標(biāo)產(chǎn)物。,I2或X(CH2)nX與2mol的乙酰乙酸乙酯。,2). 合成二羰基化合物,3)合成酮酸,鹵代酸酯X(C
4、H2)nCOOC2H5與乙酰乙酸乙酯反應(yīng)。,4). 合成一元羧酸,分析:(1) TM為羧酸,經(jīng)乙酰乙酸乙酯法合成時(shí)需酸式分解。,(2) 將TM看成取代乙酸,確定引入基團(tuán)。,**由于酸式分解的同時(shí)必然伴隨酮式分解,故合成羧酸通常采用丙二酸酯法。,6舉例,二、丙二酸二乙酯(EM法),1制備,2酸性和烴基化,3、水解脫羧 丙二酸二乙酯及其取代衍生物水解生成丙二酸,丙二酸不穩(wěn)定,易脫羧成為羧酸。,4、丙二酸二乙酯及在合成上的應(yīng)用,1)合成一元酸,2)合成二元酸,(1) 帶支鏈的二元酸,引入CH2COOH 取代丙二酸二乙酯與鹵代乙酸酯反應(yīng)。,(2) 高級(jí)直鏈二元酸,二鹵代烴與兩分子丙二酸二乙酯反應(yīng),3)
5、合成環(huán)狀羧酸,二鹵代烴與一分子丙二酸二乙酯反應(yīng),5舉例,一、 碳胳的生成,1. 增長(zhǎng)碳鏈, 任意增長(zhǎng),有機(jī)合成總結(jié),羥醛縮合:稀OH作用下,兩分子的醛或酮結(jié)合生成一分子羥基醛或羥基酮,稱(chēng)。,增長(zhǎng)碳鏈,產(chǎn)生支鏈。 制備、不飽和醛、酮、醇及二醇,乙酰乙酸乙酯(EAA法),丙二酸二乙酯(EM法), 增加一個(gè)C, 增加二個(gè)C,縮短碳鏈,3. 形成叁鍵,4. 形成雙鍵,二、形成碳環(huán)的反應(yīng),1小環(huán)的合成, 分子內(nèi)的烷基化, 卡賓對(duì)烯的加成, 2+2 環(huán)加成, 付-克?;?普通環(huán)(五、六元環(huán)),(2) Diels-Alder反應(yīng) (雙烯合成),(3) 狄克曼反應(yīng) (分子內(nèi)酯縮合)主要用來(lái)合成五元環(huán)和六元
6、環(huán)。,大環(huán)聯(lián)姻縮合 (二酯在金屬Na條件下進(jìn)行分子內(nèi)縮合), 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯可合成任意環(huán),(4) 麥克爾反應(yīng)(Michael反應(yīng)),官能團(tuán)的引入, 碳鹵鍵的形成,三、轉(zhuǎn)換官能團(tuán)的反應(yīng), 碳氧鍵的形成,a 醇 COH,b酚 ArOH 異丙苯氧化法; 氯苯水解法; 磺化堿熔法; 重氮鹽水解法。,c醚 COC,d醛、酮,積二鹵代烴水解 烴的氧化 醇的脫H或氧化 羧酸的還原 芳烴的酰基化 乙酰乙酸乙酯合成酮類(lèi),羥酸的水解, ,羥酸的氧化脫羧,e 羧酸,腈的水解 格氏試劑與CO2作用,水解 醛、醇、取代芳烴烯烴的氧化水解 羧酸衍生物的水解 甲基酮的氧化(鹵仿反應(yīng),少一個(gè)碳) 丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯合成羧酸, 官能團(tuán)的除去, 取代芳烴(SO3H,N2+), 羰基(還原亞甲基), 羥基(脫水、加氫),KishnerWolff黃嗚龍反應(yīng) : NH2NH2, EtOH/KOH, 180 Clemmensen 還原法: ZnHg,濃HCl, 官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換,