第十一章 羧酸衍生物20131008.pptVIP

* 反应机制：先亲核加成—消除给出醛，再进一步还原为醇。 在此条件下，醛与酯相比，哪一个更容易被还原？ * 3.2 还原为醛 使用温和的还原剂可将酰氯还原为醛。 为何酰氯的还原可以控制停留在醛的阶段？ * 3.3 还原为胺 可用LiAlH4将酰胺或腈还原为相应的胺。 伯酰胺 伯胺 仲酰胺 仲胺 叔酰胺 叔胺 腈 伯胺 * 4. 酰胺的特殊反应 4.1 酸碱性 酰胺氮原子具有较弱的碱性 酰胺氮上的氢原子具有较弱的酸性 碱性较普通胺弱： 酸性较普通胺强： 共振稳定 共振稳定 * * 酰亚胺：氮原子上的氢显示出明显的酸性！ 邻苯二甲酰亚胺 共振稳定的 邻苯二甲酰亚胺负离子 （具有较强的亲核性！） * 邻苯二甲酰亚胺负离子在合成上的应用： Gabriel 伯胺合成法 非常稳定的 邻苯二甲酰肼 伯胺 通常为伯卤代烷或对甲苯磺酸酯 特点： 反应干净，不会出现过度烷基化，是合成伯胺的重要方法。 * NBS的制备： 4.2 Hofmann降解（重排） 在强碱的存在下，伯酰胺与氯或溴反应，生成比酰胺少一个羰基碳原子的伯胺。 伯酰胺 伯胺 可以各级烷基或芳基 * * 反应机制： N-溴代酰胺 异氰酸酯 （活性中间体） 强亲电试剂 R带着一对电子迁移，协同过程，R的构型不变 * 氨基甲酸 （不稳定） R基团迁移后构型保持不变 * 有关异氰酸酯作为亲电试剂的反应：在药物合成上的应用 降糖药格列本脲 * 4.3 脱水反应 伯酰胺在强脱水剂存在下可脱水成腈，是合成腈的常用方法之一。 三、利用重排反应制备羧酸衍生物 1. 利用Beckmann重排制备N-取代酰胺 肟 仲酰胺 * 反应机制： 迁移基团与离去基团呈反式！ R’带着一对电子迁移，协同过程。 重排产物中，迁移基团R’与酰胺氮原子相连。 * 迁移碳原子构型不变 * 2. 利用Baeyer-Villiger重排制备酯 酮 过酸 酯 反应机制： 协同迁移，R’带着一对电子迁移，迁移碳原子 构型不变。 迁移的R’基团与氧原子相连（氧原子插入到羰基碳原子与迁移基团R’之间） 此基团未迁移！ * 实验表明，官能团迁移能力为： 芳基 叔烷基 仲烷基 伯烷基 甲基。 苯环对位具有给电子基团，有利于迁移。 @END@ * 第十一章 羧酸衍生物 Carboxylic Acid Derivatives 羧酸衍生物： 羧酸分子中的羧羟基被其它原子或基团取代而形成的化合物,或能通过简单酸、碱水解转化为羧酸的化合物。 通常包括：酰氯、酸酐、酯、酰胺和腈。 * * 一、命名（Nomenclature） 1. 酰卤和酰胺 在酰基的名称后加上卤原子或胺的名称。 * 仲、叔酰胺的命名: 将氮原子上的烷基作为取代基，在取代基名称前加N标出。 * 内酰胺（lactam）：环状酰胺， 酰亚胺（imide）：氮原子上连有两个酰基的酰胺。 * 2. 酸酐 混酐（mixed anhydride）： 由两种不同的酸组成的酸酐。 * 3. 酯 根据酯水解生成的羧酸和醇的名称命名。 内酯（lactone）：环状酯 * 4. 腈（nitrile） 根据相应的羧酸命名。 * 5. 多官能团化合物的命名 含多个官能团的化合物，按官能团的优先次序选择某官能团为母体，将其它官能团作为取代基。 各类官能团选为母体的优先次序： 酸 酯 酰胺 腈 醛 酮 醇 胺 烯 炔 烷 醚 卤素 6. 羧酸衍生物的官能团作为取代基时的名称： 由外向里 甲氧甲酰基 乙酰氧基 氨甲酰基 氯甲酰基 * 二、化 学 性 质 1. 羧酸衍生物的相互转化（通过酰基转移反应） 反应机制：亲核加成—消除（与SN2机制对比） * 亲核加成 给出不稳定的四面体中间体 消除 给出新的羧酸衍生物产物 注意与醛酮的亲核加成反应进行比较！ 实际上常利用酰基转移反应，将一种反应活性高的羧酸衍生物转化为另一种反应活性低的羧酸衍生物。 不稳定的 四面体中间体 （为何不稳定？） d+ d- * 羧酸衍生物(对于亲核酰基取代反应的)反应活性： 酰卤 酸酐 酯 酰胺（腈） 羧酸负离子 从L基团的离去能力和电子效应两方面考虑。 反应性 羧酸衍生物 结构 离去基团 碱性 离去能力 酰卤 X- 酸酐 RCOO- 酯 R’O- 酰胺 NH2- 羧酸负离子 _ 弱 强 强 弱 活性高 活性低 * 反应性 羧酸衍生物 结构 与酰基相连的原子或基团 给电子共轭效应 酰卤 X 酸酐 RCOO 酯 R’O 酰胺 NH2 羧酸负离子 O- 强 弱 活性高 活性低 * 1.1 有利的羧酸衍生物的转化反应 加入有机或无机碱，以中和生成的HCl，避免使用过量的原料胺！ 酰氯 * 酸酐 * 酯 * 1.2 酯交换反应（transesterification） 酯 新酯 为使反应向右进行，