?金属氢化物M+H-
?醛和酮与锌汞齐和浓盐酸回流,羰基将被还原成亚甲基
?醛或酮在高沸点溶剂(如缩二乙二醇)中与肼和氢氧化钾一起加热反应,羰基还原为亚甲基
第十一章 羧酸和取代羧酸 一、羧酸
①酸性与成盐反应 (1)脂肪酸
吸电子诱导效应有利于羧酸电离平衡向右进行,使酸性增强 斥电子诱导效应使酸性减弱
含不同卤原子的一卤代乙酸的酸性强弱与卤原子的电负性顺序一致;含卤原子数目不同的卤代乙酸的酸性随卤原子数目的增加而增强;含相同卤原子和碳链的卤代酸随卤原子与羧基之间的碳链增长,卤代酸的酸性递减 (2)芳香酸
苯甲酸的酸性比甲酸弱,但比其他一元脂肪羧酸酸性强 取代苯甲酸中取代基对其酸性强弱的影响与脂肪羧酸相似
立体效应:通常邻取代苯甲酸的酸性强于苯甲酸及其对应的对、间位取代物 (3)二元酸
酸性强于含相同碳原子数的一元羧酸
二元羧酸分子中两个羧基相距越近,酸性增强程度越大 (4)成盐
②羧酸衍生物的生成 (1)酰卤的生成
酰卤是羧基中的羟基被卤素取代的产物
酰氯是由羧酸与PCl3、PCl5或SOCl2(氯化亚砜)等试剂反应制得 ?SOCl2:制备酰氯较纯净
?PCl3:适合用于制备低沸点的酰氯
?PCl5:适合制备较高沸点的酰氯 (2)酸酐的生成
羧酸(除甲酸外)在脱水剂(如P2O5)作用下加热,分子间失去一分子水生成酸酐
五元环酸酐和六元环酸酐可由相应的二元酸加热,分子内失水而制得
(3)酯的生成
一般,伯醇、仲醇与羧酸的酯化反应为酸脱羟基醇脱氢;叔醇则相反 (4)酰胺的生成
羧酸与氨(或胺)反应首先形成铵盐然后加热脱水得到酰胺;酰卤、酸酐等的氨解反应产物为酰胺
③二元羧酸的热解反应 (1)脱羧反应
羧酸失去羧基放出二氧化碳
乙二酸、丙二酸受热发生脱羧反应,生成少一个碳原子的一元羧酸
(2)脱水反应
丁二酸、戊二酸受热发生脱水反应,生成环状酸酐
(3)脱羧脱水反应
己二酸、庚二酸在氢氧化钡存在下加热,发生分子内脱水和脱羧反应,生成少一个碳原子的环酮
含8个以上碳原子的脂肪二元羧酸受热时,不能生成环酮而是发生分子间脱水,生成高分链状的缩合酸酐 二、取代羧酸 ①羟基酸
(1)羟基酸的酸性
?一般醇酸比相应的羧酸酸性强,但其羟基对羧基酸性的影响不如卤代酸中卤素的影响大;醇酸的羟基越靠近羧基,对羧基酸性增强的影响就越强,反之越弱 酚酸的酸性随羟基与羧基的相对位置不同而表现出明显的差异
(2)醇酸的氧化反应
醇酸比醇分子中的羟基更容易被氧化
Tollens试剂通常不与醇反应,却能将α-羟基酸氧化成α-酮酸
(3)醇酸的脱水反应
α醇酸:两个醇酸分子间的羟基和羧基交叉脱水,生成较稳定的六元环交酯
β醇酸:α氢原子受β-羟基和羧基的共同影响很活泼受热时容易与β-羟基脱水生成α,β-不饱和羧酸
γ醇酸分子中的羟基和羧基在常温下即可脱水生成五元环内酯 δ醇酸能发生分子内的脱水反应,生成六元环内酯
(4)酚酸的脱羧反应
羟基的邻位或对位连有羟基
②酮酸 (1)酸性
比相应的醇酸强,更强于相应的羧酸,且α-酮酸的酸性比β-酮酸强
(2)脱羧反应
α酮酸在稀硫酸作用下受热发生脱羧反应,生成少一个碳原子的醛
β酮酸比α酮酸更易脱羧,通常β-酮酸只能在低温下保存 酮式分解:
酸式分解:β-酮酸与浓碱共热,分解为两分子羧酸盐
第十二章 羧酸衍生物【酰卤、酸酐、酯、酰胺】 一、
①亲核取代反应 (1)水解反应
?酰卤:无需催化剂就能进行
?酸酐:反应速率取决于相应酸酐在水中的溶解度【乙酸酐易溶于水,所以非常容易与水反应】
?酯:需要在碱或无机酸存在下加热进行 碱性条件下:反应速率主要取决于四面体中间体的稳定性,在酯羰基附近连有吸电子取 待基能分散负电荷,可使中间体稳定
酸性条件下:反应速率取决于形成四面体结构中间体的稳定性,R、OR’集团供电子能力 增强,中间体越稳定
?酰胺:不仅需要强酸或强碱的催化,还需要长时间的加热回流
(2)醇解反应
?酰卤:生成酯;反应速率受醇羟基的空间位阻的影响较大,伯醇比仲醇和叔醇更容易与酰卤反应
?酸酐:生成酯和羧酸
(3)氨解反应 ?酰卤:生成酰胺
?酸酐:生成酰胺和羧酸盐
?酯:生成酰胺和醇
(4)酯缩合反应【Claisen(克莱森)缩合反应】
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