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1、归纳羧酸和胺的制备方法及化学性质,张永柯 应化091 0904200228,羧 酸,羧酸的制法 羧酸的化学性质,羧酸的制法,氧化法 腈水解 Grignard试剂与CO2作用 酚酸合成 油脂水解 丙二酸酯合成,一、氧化法 1.烃氧化,2.伯醇或醛氧化,3.甲基酮氧化 利用卤仿反应可以得到少一个碳的羧酸:,二、腈水解,由腈水解是合成羧酸的重要方法之一。,三、Grignard试剂与CO2作用,四、酚酸合成,工业上,加热加压下,苯酚钠与二氧化碳作用生成邻羧基苯甲酸:,苯酚钾与二氧化碳作用,几乎定量得到对羧基苯甲酸:,以上的反应称为Kolbe-Schmitt反应。,五、油脂水解,六、丙二酸酯合成,羧酸的
2、化学性质,羧酸的酸性 羧酸衍生物的生成1.酰氯的生成2.酸酐的生成3.酯的生成4.酰胺的生成 羧基被还原 脱羧反应-氢原子的反应,一、羧酸的酸性,1.羧酸结构与羧酸酸性羧酸的结构:,p-共轭的结果:使RCOO-H健减弱,氢原子酸性增加,羧酸具有酸性;RCOO-中负电荷均匀地分布在两个氧原子上,稳定性,羧酸酸性。,,,+I效应使RCOOH酸性减弱,-I效应使RCOOH酸性增强。-I效应强弱次序:NH3NO2CNCOOHFClBrCOOROROHC6H5H+I效应强弱次序:OCOO(CH3)3CCH3CH2CH3H,二、羧酸衍生物的生成,1.酰氯的生成,例:,2.酸酐的生成,某些二元酸只需加热便可
3、生成五元中六元环的酸酐:,3.酯的生成,强酸性阳离子交换树脂也可作为催化剂,具有反应温和、操作简便、产率较高的优点。例如:,也可用羧酸盐与卤代烃反应制备酯。例如:,4.酰胺的生成,例:,三、羧基被还原,一般还原剂不能将COOH还原,只有LiAlH4可将羧酸还原为伯醇:,也可先将羧酸转化为酯,再用Na+C2H5OH还原(间接还原羧酸):,四、脱羧反应,一元酸脱羧:一元羧酸加热下难以脱羧!但若COOH的C上有吸电子基时,脱羧反应容易发生,有合成意义:,二元酸脱羧,很有规律:,小结,五、-氢原子的反应,所以,羧酸H的卤代反应需要少量红磷催化:,注意:一定是羧酸在红磷催化下生成-卤代酸!(Why?),
4、C上的卤素原子可通过亲核取代反应,被NH2、OH、CN等取代,生成氨基酸、羟基酸、氰基酸等。例:,胺,胺的制法 胺的化学性质,胺的制备,卤代烷氨(胺)解还原反应Gabriel合成法醛、酮的还原氨(胺)化反应Hofmann降解反应,一、卤代烷氨(胺)解,二、还原反应,三、Gabriel法合成伯胺,四、醛、酮的还原氨(胺)化反应,五、Hofmann降解反应,碱性烷基化反应季铵碱Hofmann消除反应酰化反应磺酰化反应Hingsberg反应与HNO2反应胺的氧化及Cope(科普)消除反应,胺的化学性质,一、碱性,电子效应:吸电子取代基碱性下降 推电子取代基碱性增加溶剂效应:质子化后所得铵的溶剂 化作
5、用越强,碱性越大,二、烷基化反应,RX:1、2 PhX、CH2CHX、3不可用,三、季铵碱Hofmann消除反应,1.季铵碱的制备,2.Hofmann消除反应(E2消除),Hofmann规则:-H消除活性:-CH3-CH2R-CHR2 酸性大、空阻小的H消除为主,四、酰化反应,体系中加入碱(三乙胺、吡啶)吸收生成的酸,应用1.分离、提纯,2.保护氨基,五、磺酰化反应Hingsberg(兴斯堡)反应,磺酰化试剂:PhSO2Cl,3.保护氨基,磺胺 磺胺吡啶 磺胺噻唑 磺胺嘧啶,应用:鉴别1、2、3胺 合成磺胺类药物,六、与HNO2反应,1.伯胺,七、胺的氧化及Cope(科普)消除反应,1.氧化反应,2.Cope 消除,