复旦大学有机化学课件（羧酸、胺与缩合反应）013-1

复旦大学有机化学课件（羧酸、胺与缩合反应）013-1内容摘要：

复旦大学有机化学课件（羧酸、胺与缩合反应）013-1 第十三章 羧酸衍生物（ 1）主要内容 几种类型的羧酸衍生物 ,结构及命名 酰基上的亲核取代反应（水解反应 ,醇解反应，胺解反应），羧酸衍生物的亲核取代机理。 羧酸衍生物的亲核取代相对活性及相互转换。 羧酸衍生物R R R 2( R )C 羧酸衍生物的命名酰卤 酸酐C lP h 3C rB 3 C 3 C 3乙酰氯 酰氯氯甲酸苄酯 顺丁烯二酸酐乙丙酐（乙酸丙酸酐）醋酐（乙酸酐）C 2C 3C 3C 3 P 胺P h 22222内酰胺羧酸衍生物化学性质（ I）L： 可被亲核试剂取代羰基：可加成至饱和有弱酸性离去基团( 性质分析 2( R )C H 羧酸衍生物酰基上的亲核取代通式水解反应醇解反应胺解反应反应类型R ON u + Lo r H N o o r O O N R R H o r O H 酰基上的亲核取代的一般机理酰基上的亲核取代= 亲核加成 消除R ON u+ ON 加 成 消 除 O HN u+R N 加 成消 除O HN L 酰基上的亲核取代相对速度（相对反应活性）R l R R 2 ( R )C > >两方面原因：(i) 羰基的亲电性不同 （与加成步骤有关） 诱导效应的影响 ： 电负性： > O > 正电荷密度大对加成步骤有利( 离去基团的离去能力（ 与消除步骤步骤有关）R R R 2 R 2R l R 负电荷在电负性小的原子上）共轭较强（羰基性质减弱） 共轭效应的影响 ：X O O R N H 2 ( R )C > >1. 羧酸衍生物的水解反应 2( R )C +H O C R N R ) o r O o r O o r O Ho 酰氯的水解易反应（可直接与水反应） 酸酐的水解较易反应， H 或 催化更快。 R H 2 O+ H C OC R O 2 酯的水解需 H 或 催化，当 用量大于 化学计量时，反应完全。 酰胺的水解H+ H 的用量须大于化学计量，要加热。 R R R H 2 N R +R N R +O R H 2 R +R H 2 O(1) 酯的酸性水解机理 (有两种可能机理） 羧酸衍生物的水解机理 （以酯和酰胺的水解为例）O O R O H O R R R R O R 机理 (i) 这两种机理分别适合于何种结构的酯类。 如何证明这两种可能的机理。 问题机理 ( O R 烯 烃H 2 R O R C R R +(2) 酯的碱性水解（皂化反应）机理碱过量时，产物为羧酸盐，反应不可逆。 R R H O R O O R O R H O R 2R +N O R O R R R ) 酰胺的酸性水解机理H+ 过量，胺可成盐，反应不可逆。 R R O N H R R R O ) 酰胺的碱性水解机理 慢步骤。 离去能力 : 碱过量，成羧酸盐，反应不可逆。 R N H < H 羧酸衍生物的醇解反应 酰氯的醇解反应优点：反应完全，产率好。 （碱吸收）合成上用于制备酯R O R l +E o r 吡 啶E C lo O R lE t 3 N o r 吡 啶R S O C l 2酯酯酰氯 酸酐的醇解反应合成上用于制备酯R R O +酯 羧酸优点：反应温和，产率好S C H 2 O H( C )23C O O N a 2O C C O E O 单 酯C O O E O E 二 酯 H C O O C B u O HT s O H C O O B C C a O C 3O O 3O C C H C C 3O C H C C O + C C 酯的醇解反应（酯交换反应） 反应可逆 需 H 或 R”O¯催化例：R "R R " O HH o r R " O+ R O H+不溶于水 ,不能直接水解 聚乙烯醇蒸 除 酰胺的醇解反应反应相对不易进行（离去能力 : ）合成上意义不大 （合成酯类化合物的方法有更好的方法）R "R R R " O H + R N H 2+H o r O R O R "<3. 羧酸衍生物的胺解反应 酰氯的胺 (氨 )解 酸酐的胺 (氨 )解R N H 2 R R R l + E t 3 N H C l+E t 3 No r 其 它 碱R N E t 3R R +R N H 2+E t 3 No r 其 它 碱 酯的胺 (氨 )解 酰胺的胺解条件：无水、过量胺胺的交换，合成上意义不大R N H 2 R R R + H O R +R N H 2 R R R R " + H N H R "+H +（ 2） 氨基的保护（ 1） 由酰氯和酸酐制备酰胺。 （优点：反应快，条件温和，产率高）去保护方法 胺解反应合成上的应用A r N 3C O C lo r ( C )2OA r N H C C 2C O O l C O C o C O O C O C O O B u - O P O 3O 23 0 0a O rN a 合成应用举例（ 1） 代试剂）丁二酸单酰胺 丁二酰亚胺（ 2） 3N Ho r 32N N +肼 解邻苯二甲酰亚胺总结：羧酸衍生物的相互转换（制备方法）R R R R R RR,H+ H +R N O H +本次课小结： 酰基上的亲核取代反应（水解、醇解、胺解）。 酰基上的亲核取代反应机理（亲核加成 消除机理） 羧酸衍生物的相对活性及其在反应中的利用。 羧酸及其衍生物之间的相互转换关系 醇解、胺解反应在合成上的应用课后作业： 131313131313i, 合成题）。