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第十三章 羧酸衍生物. 1 、羧酸衍生物的命名; 2 、羧酸酯的化学性质; 3 、三乙合成法和丙二酸酯合成法在有机合成上的应用; 4 、酯的水解历程; 5 、羧酸衍生物的其它化学和物理性质。. 教学重点: 1 、羧酸酯的化学性质和水解历程; 2 、三乙合成法和丙二酸酯合成法在有机合成上的应用。. 13.1 羧酸衍生物. 13.1.1 羧酸衍生物的分类和命名. 一、酰氯:法则:酰基名 + 卤素名. 乙酰氯 对甲基苯甲酰氯. 二、酸酐:法则:羧酸名 + 酐. 乙酸酐 乙丙酐.
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第十三章 羧酸衍生物 1、羧酸衍生物的命名; 2、羧酸酯的化学性质; 3、三乙合成法和丙二酸酯合成法在有机合成上的应用; 4、酯的水解历程; 5、羧酸衍生物的其它化学和物理性质。 • 教学重点:1、羧酸酯的化学性质和水解历程; • 2、三乙合成法和丙二酸酯合成法在有机合成上的应用。
13.1 羧酸衍生物 13.1.1 羧酸衍生物的分类和命名 一、酰氯:法则:酰基名+卤素名 乙酰氯 对甲基苯甲酰氯 二、酸酐:法则:羧酸名+酐 乙酸酐 乙丙酐
三、酰胺:法则:酰基+胺 对溴苯甲酰胺 N, N-二甲基甲酰胺 N-甲基环戊基甲酰胺 邻苯二甲酰胺 N-溴代丁二酰亚胺 己内酰胺 四、酯:羧酸名+(醇)烃基名+酯 乙酸苯甲酯乙酸乙烯酯甲基丙烯酸甲酯
13.1.2 羧酸衍生物的光谱性质 一、红外光谱 1800 1800~1850 1735~1750 1690 1740~1790 二、核磁共振光谱 CH3CO 2~3 ppm OCH2- 4~4.5 ppm 13.2 酰氯和酸酐 13.2.1 物理性质 1、有刺激性气味; 2、遇水强烈水解; 3、沸点比相应的羧酸低。 一、酰氯
二、酸酐:沸点比相应的羧酸高 13.2.2 化学性质 一、水解反应 二、醇解 三、氨解
四、与格氏试剂的反应 13.3 羧酸酯 13.3.1 羧酸酯的物理性质 1、沸点比相应的醇低; 2、在水中的溶解度较小; 3、有芳香气味。 13.3.2 羧酸酯的化学性质 一、酯的水解、醇解和氨解
2、醇解 对苯二甲酸二甲酯 对苯二甲酸二乙二醇酯 3、氨解反应 二、酯与格氏试剂的反应
应用:合成三级醇 练习:写出第二个反应的历程 三、还原反应
1、Na+乙醇还原(质子性溶剂) 历程 例如 2、酮醇缩合反应(非质子性溶剂)
历程 实例
四、酯缩合反应 (一)克莱森酯缩合反应 1、反应历程 2、应用:合成-羰基酸酯的重要方法(1,3-二羰基化合物) 3、交叉的克莱森酯缩合
练习 (二)、酮酯缩合反应历程
例题:写出下列反应的历程 (三)、狄克曼酯缩合反应 定义:分子内的克莱森酯缩合反应
练习 13.4 油脂和合成洗涤剂 13.4.1 油脂 一、定义:高级脂肪酸的甘油酯 二、高级脂肪酸 软脂酸 、硬脂酸、 油酸
三、性质 1、水解 油脂在碱性条件下水解成高级脂肪酸钠的过程称为皂化反应 2、加成反应 加碘:100g油脂所能吸收的碘的克数称为碘值 特征:碘值越大,油脂的不饱和度越高 二、合成洗涤剂 1、阳离子型洗涤剂
2、阴离子型洗涤剂 3、非离子型洗涤剂 13.5 三乙合成法和丙二酸酯合成法在有机合成中的应用 13.5.1 三乙合成法 一、三乙的制备 二、活性亚甲基的取代反应
三、酮式分解和酸式分解 酮式分解过程 酸式分解过程 四、应用 1、合成取代的丙酮
例如: 2、合成取代的乙酸
3、如采用卤代酮替换卤代烃,可制备1,4-二酮或酮酸3、如采用卤代酮替换卤代烃,可制备1,4-二酮或酮酸 4、如采用酰氯替换卤代烃,可以制备1,3-二酮 5、如采用二卤代烃替换卤代烃,可以制备环状的酮或二酮
再如: 13.5.2 丙二酸酯合成法 一、合成 二、活性亚甲基的取代反应
三、丙二酸二乙酯的衍生物的水解 四、应用合成取代乙酸 1、采用二卤代烃合成环状羧酸或二酸
例题:丙二酸、苯甲醛和丙酮合成目标化合物 再如: 2、利用麦克尔加成反应合成二酸
13.6 酰胺 13.6.1 酰胺的物理性质 1、液体的酰胺是良好的有机溶剂 2、沸点比相应的羧酸还要高,如酰胺中的氢被取代 沸点会逐渐降低 13.6.2 化学性质 一、酸碱性 二、水解
三、脱水 没有取代的酰胺在强的脱水剂作用下加热得到腈 四、酰胺的还原 酰胺在氢化铝锂存在还原后,在水解可以直接得到产物胺
五、霍夫曼降级反应 没有取代的酰胺在卤素碱作用下,加热可以降级生成少一个碳原子的伯胺。 1、历程 2、引申
例如 13.7 羧酸衍生物的水解历程 13.7.1 酯的水解历程 一、碱催化下双分子的酰氧断裂历程 1、历程
2、反应活性:体积越大,反应速度越慢 二、酸催化下双分子的酰氧断裂历程 三、酸催化下单分子的酰氧断裂历程
四、酸催化下单分子的烷氧断裂历程 13.7.2 羧酸衍生物的水解历程 一、通式 二、水解活性
13.8 碳酸衍生物 13.8.1命名 碳酰氯(光气)氯甲酸酯 氯甲酸甲酯 碳酸酯 碳酸二乙酯 尿素 氨基甲酸酯 N-甲基氨基甲酸-1-萘酯
13.8.2 碳酰氯 13.8.3 尿素 1、水解 2、脲和NaOX的反应
3、与亚硝酸的反应 4、双缩脲的反应 定义:双缩脲和少量的碱的硫酸铜溶液得到紫红色的溶液,该反应称为双缩脲的反应 5、氨基甲酸酯的制备 1)由光气制备 2)由异氰酸酯制备