《b二羰基化合物》PPT课件

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1、第十四章β-二羰基化合物6课时学习要求1、掌握乙酰乙酸乙酯的合成法。2、掌握丙二酸酯、乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用。重点：丙二酸酯、乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用难点：丙二酸酯、乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用§14.1β-二羰基化合物的酸性和烯醇负离子的稳定性分子中含有两个羰基官能团的化合物，统称为二羰基化合物；其中两个羰基为一个亚甲基相间隔的化合物，叫做β-二羰基化合物。14.1.1β-二羰基化合物的酸性该类化合物的pka在9～13之间，远比醇和水的酸性强。因而，β-二羰基化合物具有自己独特的反应。其他含活泼亚

2、甲基化合物的互变异构体中烯醇式的含量见P350表14-1。14.1.2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（1）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。2°烯醇结构可形成分子内氢键（形成较稳定的六元环体系）14.2β-二羰基化合物碳负离子的反应在碱的作用下生成烯醇负离子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

3、用形成钠盐。2．钠盐的烷基化和酰基化乙酰乙酸乙酯的钠盐与卤代烃、酰卤反应，生成烃基和酰基取代的乙酰乙酸乙酯。（a）烷基化：①R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)③RX也可是卤代酸酯和卤代酮。(b)酰基化：3．酮式分解和酸式分解（a）酮式分解乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物与稀碱作用，水解生成β-羰基酸，受热后脱羧生成甲基酮。故称为酮式分解。(b)酸式分解乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物在浓碱作用下，主要发生乙酰基的断裂，生成乙酸或

4、取代乙酸，故称为酸式分解。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。（2）性质1．酸性和烃基化：活泼亚甲基能与醇钠反应生成钠盐，产生的碳负离子（强亲核试剂）与卤代烃反应，产生一烃基取代的丙二酸酯。2．水解脱羧丙二酸二乙酯及其取代衍生物水解生成丙二酸，丙二酸不稳定，易脱羧成为羧酸。（3）丙二酸二乙酯在有机合成的应用丙二酸二乙酯的上述性质在有机合成上用途很广，用于合成各种类型的羧酸（一取代乙酸，二取代乙酸，环烷基甲酸，二元羧酸等）。用丙二酸酯合成法合成下列化合物具有活泼亚甲基的化合物容易在碱

5、性条件下形成稳定的碳负离子，所以它们还可以和羰基发生一系列亲核加成，例如，柯诺文格尔（Knoeve-nagel）反应，迈克尔（Michael）反应。补充，不作要求14.4．酯缩合反应：①克莱森(Claisen)缩合反应－乙酰乙酸乙酯的合成这类反应称为Claisen酯缩合反应当酯的α－碳上只有一个氢时,由于增加了烃基的诱导效应,酸性减弱了,进行酯缩合反应时,需要使用比醇钠更强的碱(如Ph3CNa,NaH),夺取酯的α氢,形成较稳定的α负碳离子,才能迫使反应朝右方进行。②交叉Claisen缩合如两个酯只有一个酯有α—H

6、,相互缩合就能得到一个单纯产物。引入苯甲酰基引入甲酰基引入酯基③酮与酯缩合酮的α-H比酯的α-H活泼：④Dieckmann缩合反应它是合成五元环、六元碳环的一个方法。一般局限于生成稳定的五、六碳环。所以，只是有α氢的己二酸酯和庚二酸酯才能起Dieckmann缩合）14.5乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用可以通过亚甲基上的取代，引入各种不同的基团后，再经酮式分解或酸式分解，就可以得到不同结构的酮或酸。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。例1：合成分析：合成：略，酮式水解(

7、弱碱)。例2：合成分析：注意：引入不同烃基时，一般先大后小(体积)。例3：合成分析：合成：略。酮式水解(弱碱)。说明：乙酰乙酸乙酯合成法主要用其酮式分解制取酮，酸式分解制酸很少，制酸一般用丙二酸二乙酯合成法。§14.6不饱和羰基化合物(常识性介绍)不饱和羰基化合物是指分子中即含有羰基，又含有不饱和烃基的化合物，根据不饱和键和羰基的相对位置可分为三类。①烯酮（RCH=C=O）②α,β-不饱和醛酮（RCH=CH-CHO）③孤立不饱和醛酮（RCH=CH(CH2)nCHO）n≥114.6.2α,β-不饱和醛酮α,β-不饱和

8、醛酮的结构特点是碳碳双键与羰基共轭，故α,β-不饱和醛酮兼有烯烃、醛、酮和共轭二烯烃的性质，若与亲电试剂加成，则应加到碳碳双键上，若与亲核试剂加成则应加到羰基上，1．共轭加成麦克尔（Michael）反应α,β-不饱和醛酮、羧酸、酯、硝基化合物等与有活泼亚甲基化合物的共轭加成反应称为麦克尔（Michael）反应，其通式是：例如：麦克尔（Michael）反应在有