羧酸衍生物复旦大学有机化学.ppt

关于羧酸衍生物复旦大学有机化学现在学习的是第1页，共52页命名：各类化合物的命名方式不同命名：各类化合物的命名方式不同现在学习的是第2页，共52页现在学习的是第3页，共52页羧酸衍生物化学性质分析羧酸衍生物化学性质分析 有关有关 a-a-位的反应将在位的反应将在 第第1515章介绍章介绍现在学习的是第4页，共52页羧酸衍生物的性质（羧酸衍生物的性质（I）酰基上的亲核取代酰基上的亲核取代取代过程：取代过程：现在学习的是第5页，共52页亲核取代的速度：亲核取代的速度：从两方面进行分析（从两方面进行分析（即分别考虑即分别考虑加成加成和和消除消除二步）二步）：1、由羰基的亲电性分析、由羰基的亲电性分析（亲核加成步骤）（亲核加成步骤）羰基的亲电性（与亲核试剂的反应活性）次序：羰基的亲电性（与亲核试剂的反应活性）次序：现在学习的是第6页，共52页2、由离去基团的性质分析、由离去基团的性质分析（消除步骤）（消除步骤）现在学习的是第7页，共52页羧酸衍生物酰基上的亲核取代反应羧酸衍生物酰基上的亲核取代反应现在学习的是第8页，共52页1、羧酸衍生物的水解反应、羧酸衍生物的水解反应现在学习的是第9页，共52页（1）酰氯的水解）酰氯的水解机理：机理：现在学习的是第10页，共52页（2）酸酐的水解）酸酐的水解（2）酸酐的水解）酸酐的水解（3）酯的水解）酯的水解现在学习的是第11页，共52页 酯的酸性水解机理酯的酸性水解机理（羧酸酯化反应的逆反应）（羧酸酯化反应的逆反应）机理机理(a):现在学习的是第12页，共52页机理机理(b)；如何证明这两种可能的机理？如何证明这两种可能的机理？这两种机理分别适合于何种结构的酯类？这两种机理分别适合于何种结构的酯类？现在学习的是第13页，共52页 酯的碱性水解机理酯的碱性水解机理（皂化反应）（皂化反应）碱用量碱用量 化学计量，反应可进行完全。化学计量，反应可进行完全。现在学习的是第14页，共52页（4）酰胺的水解）酰胺的水解现在学习的是第15页，共52页酰胺的酸性水解机理酰胺的酸性水解机理现在学习的是第16页，共52页酰胺的碱性水解机理酰胺的碱性水解机理 RNH-的离去能力比的离去能力比OH-差，但反应仍能进行完全，试说明原因。差，但反应仍能进行完全，试说明原因。现在学习的是第17页，共52页2、羧酸衍生物的醇解反应、羧酸衍生物的醇解反应（1）酰氯的醇解反应（用于通过酰氯制备酯）酰氯的醇解反应（用于通过酰氯制备酯）优点：反应完全，产率好。优点：反应完全，产率好。碱的作用碱的作用:吸收产生的吸收产生的 HCl 和和 催化催化现在学习的是第18页，共52页（2）酸酐的醇解反应（合成上用于制备酯）酸酐的醇解反应（合成上用于制备酯）现在学习的是第19页，共52页（3）酯的醇解反应）酯的醇解反应（酯交换反应）（酯交换反应）反应可逆，用过量的醇反应可逆，用过量的醇 R”OH 和除去生成的醇和除去生成的醇 ROH 使反应进行完全。使反应进行完全。酸或碱对反应是必需的酸或碱对反应是必需的 反应机理？（参考酯的水解机理）反应机理？（参考酯的水解机理）现在学习的是第20页，共52页例：例：现在学习的是第21页，共52页（4）酰胺的醇解反应）酰胺的醇解反应现在学习的是第22页，共52页3、羧酸衍生物的胺解反应、羧酸衍生物的胺解反应（1）酰氯的胺）酰氯的胺(氨氨)解解（2）酸酐的胺）酸酐的胺(氨氨)解解现在学习的是第23页，共52页 酰氯和酸酐的胺解是制备酰胺的主要方法酰氯和酸酐的胺解是制备酰胺的主要方法 比较比较:直接由羧酸制备酰胺直接由羧酸制备酰胺反应产率较差反应产率较差例例:现在学习的是第24页，共52页例：常用的胺基保护法例：常用的胺基保护法:去保护法去保护法现在学习的是第25页，共52页例：例：现在学习的是第26页，共52页例：例：现在学习的是第27页，共52页（3）酯的胺）酯的胺(氨氨)解解（4）酰胺的胺解）酰胺的胺解现在学习的是第28页，共52页羧酸衍生物的相互转换关系羧酸衍生物的相互转换关系现在学习的是第29页，共52页4、羧酸衍生物与金属有机试剂的反应、羧酸衍生物与金属有机试剂的反应(1)与与 RMgX(活泼金属有机试剂活泼金属有机试剂)的反应：的反应：反应能否控制在中间体反应能否控制在中间体酮酮？现在学习的是第30页，共52页 反应机理：反应机理：如何控制至酮？如何控制至酮？*利用酰氯羰基的活性利用酰氯羰基的活性 *利用反应中间体利用反应中间体 A 的一定的稳定性的一定的稳定性现在学习的是第31页，共52页方法方法 a:利用酰卤的活泼性进行选择性反应制备酮利用酰卤的活泼性进行选择性反应制备酮羰基的亲电性羰基的亲电性实验方法实验方法:现在学习的是第32页，共52页比较比较:现在学习的是第33页，共52页方法方法 b:利用酸酐反应中间体低温稳定性制备酮利用酸酐反应中间体低温稳定性制备酮现在学习的是第34页，共52页方法方法 c:利用酰胺反应的特殊性制备酮利用酰胺反应的特殊性制备酮现在学习的是第35页，共52页(2)与与 R2Cd 和和 与与 R2CuLi（不活泼金属试剂）（不活泼金属试剂）的反应的反应现在学习的是第36页，共52页5、羧酸衍生物的、羧酸衍生物的 还原反应还原反应（1）LiAlH4 及其衍生物及其衍生物 LiAlH(OPri)3 还原还原现在学习的是第37页，共52页现在学习的是第38页，共52页（2）催化氢化还原）催化氢化还原现在学习的是第39页，共52页（3）金属钠还原）金属钠还原现在学习的是第40页，共52页金属钠还原过程：金属钠还原过程：还原至伯醇还原至伯醇现在学习的是第41页，共52页 还原至酮醇还原至酮醇现在学习的是第42页，共52页腈类化合物及其性质腈类化合物及其性质腈类腈类(nitriles)通式：通式：现在学习的是第43页，共52页腈的制备腈的制备方法：方法：腈的性质腈的性质分析：分析：现在学习的是第44页，共52页1、腈的还原反应（制备胺类化合物、腈的还原反应（制备胺类化合物)催化还原过程：催化还原过程：现在学习的是第45页，共52页 腈在催化氢化时可能发生的副反应腈在催化氢化时可能发生的副反应现在学习的是第46页，共52页为减少上述副反应，采取为减少上述副反应，采取:(a)加大加大 H2的压力的压力 (b)加入加入 NH3现在学习的是第47页，共52页2、腈的水解反应（制备羧酸或酰胺）、腈的水解反应（制备羧酸或酰胺）例：例：控制好可制备酰胺控制好可制备酰胺现在学习的是第48页，共52页3、腈的醇解反应（制备酯，机理类似于腈的水解）、腈的醇解反应（制备酯，机理类似于腈的水解）例：例：现在学习的是第49页，共52页4、腈与金属有机试剂的反应（制备酮）、腈与金属有机试剂的反应（制备酮）(p441,第第10.8节节)R 为芳基时产率较好为芳基时产率较好机理机理:现在学习的是第50页，共52页第十三章内容小结第十三章内容小结 主要反应：酰基上的亲核取代反应（水解、醇解、胺解主要反应：酰基上的亲核取代反应（水解、醇解、胺解（氨解）和还原反应（氨解）和还原反应 酰基上的亲核取代反应机理（亲核加成酰基上的亲核取代反应机理（亲核加成 消除机理）消除机理）几种羧酸衍生物的相对活性及其在反应中的表现几种羧酸衍生物的相对活性及其在反应中的表现 羧酸及其衍生物之间的相互转换关系羧酸及其衍生物之间的相互转换关系 酰卤的活泼性及其在合成上的应用酰卤的活泼性及其在合成上的应用 腈类化合物的性质腈类化合物的性质现在学习的是第51页，共52页感谢大家观看现在学习的是第52页，共52页