第一节不饱和羧酸 不饱和羧酸包括烯酸和炔酸,就是分子内含有烯键和炔键 的羧酸。分子内含有两类官能团,即:=,三和-COOH. 根据不饱和键和羧基相对位置的不同,不饱和羧酸可分为 a,B-和4,r不饱和羧酸,我们主要讨论羧基和烯键直 接相连的a,?不饱和羧酸
第一节 不饱和羧酸 不饱和羧酸包括烯酸和炔酸, 就是分子内含有烯键和炔键 的羧酸。分子内含有两类官能团,即:=,≡ 和 –COOH. 根据不饱和键和羧基相对位置的不同, 不饱和羧酸可分为 α,β- 和β,γ-不饱和羧酸, 我们主要讨论羧基和烯键直 接相连的 α, β-不饱和羧酸
一.不饱和羧酸的结构 R-c HH 子 由于羟基氧原子上的P电子已与C=O共轭, 使其不再与烯键共轭,而使稳定性增加的 不是十分显著。 交叉共轭体系 (T,TT共轭和P,T共轭) Et C-M CH2 CO2Et B,不饱和羧酸酯 a,B-不饱和羧酸酯 △Hf(KJ/mo) -387.7 -389.4
一. 不饱和羧酸的结构 交叉共轭体系 (π, π共轭和 P,π共轭) 由于羟基氧原子上的P 电子已与 C=O 共轭, 使其不再与烯键共轭,而使稳定性增加的 不是十分显著。 O OH R C C C H H β, γ-不饱和羧酸酯 α, β-不饱和羧酸酯 ΔHf (KJ/mol) -387.7 -389.4 C C H CH3 H CH2 CO2 Et C C Et H H CO2 Et
一些a,β-不饱和羧酸有顺反异构体: HC.c-c H H H c-C H CO2H H3C CO2H (巴豆酸m.p.72℃) (异巴豆酸m.p.15C) C6H5 H C6H5 CO2H -C C CO2H H H (肉桂酸m.p.133C) (异肉桂酸m.p.68C) 反式比顺式能更紧密地排列在晶格中,所以其熔点较高
一些 α, β-不饱和羧酸有顺反异构体: 反式比顺式能更紧密地排列在晶格中,所以其熔点较高。 (巴豆酸 m.p. 72℃) (异巴豆酸 m.p. 15℃) (肉桂酸 m.p. 133℃) (异肉桂酸 m.p. 68℃) C C H CO2 H H3 C H C C H CO2 H H H3 C C C H CO2 H C6 H5 H C C CO2 H H C6 H5 H
二.不饱和羧酸的制备: 1.水解法 H2C=CH-CN H2O H2C=CH-COOH H2C=CH一CH3 NH3+02 Mg NBS HaC-CH-CH2Br HaC-CH-CH2MgBr 1)CO2H2C-CH-COOH 2)H3O* 2.卤代酸酯去卤化氢 CH3 CH3 喹啉 CH3(CH2)gC—CO2CH3 CH3(CH2)8CH-C-CO2CH3 Br 3.芳环的缩合反应:类似于羟醛缩和反应 Perkin反应:醛作为受者,酸酐以负离子的形式作为给者,亲和 加成,脱去一分子羧酸。 CHO+(CHCO)OCHCOgNa HC:CH-COOH △5h
二. 不饱和羧酸的制备: 1. 水解法 2. 卤代酸酯去卤化氢 3. 芳环的缩合反应:类似于羟醛缩和反应 Perkin 反应:醛作为受者,酸酐以负离子的形式作为给者,亲和 加成,脱去一分子羧酸。 H2C CH CN H2O H2C CH COOH H2C CH CH2Br Mg H2C CH CH2MgBr 1) CO2 2) H3O + H2C CH COOH NBS NH3 +O2 H2C CH CH3 CH3(CH2) 9 C CH3 Br CO2 CH3 喹啉 N CH3(CH2) 8CH C CH3 CO2 CH3 CHO + (CH3 CO) 2O CH3 CO2 Na 5h HC CH COOH
〉-CHo+(CH3CH2CO)20 CHgCO2Na HC=C-COOH CH3 Knoevenagel反应:有机碱催化,较低温度下进行,产率较高。 CHO+CH2(COOH)2 CH:CH-COOH+CO2+H20 △1h NO2 NO2 4.Witting反应 Ph3P+BrCH2COOC,HsPh3P+CH2COOCzHsBr-CaHsONa Ph3P=CHCOOC2H5 C2H5OH PhCHO PhCH=CHCOOC2Hs+Ph3P=O
Knoevenagel 反应: 有机碱催化,较低温度下进行,产率较高。 4. Witting 反应 CHO + CH CH COOH CH2(COOH) 2 N N + 1h + CO2 + H2O Ph3 P BrCH2COOC2H5 Ph3 P + CH2COOC2H5Br _ C2H5ONa C2H5OH + Ph3 P CHCOOC2H5 PhCHO PhCH CHCOOC2H5 + Ph3 P=O CHO + (CH3 CH2 CO) 2O CH3 CO2 Na HC C COOH CH3 NO2 NO2