有个化学反应机理,强人进
就是酮和丙二酸二乙酯在碱性条件下的反应。可以翻书看看,这个是经典。有机必学。
丙二酸先和乙醇钠反应生成丙二酸二乙酯
丙二酸二乙酯中间的亚甲基上的氢受两个羰基的影响,活性较高。它与乙醇钠作用生成碳负离子,可与羰基化合物起亲核加成反应,发生经典的加成-消去反应,生成不饱和化合物R1R2C=C(COOC2H5)2。
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这是一个实验手段,接近实践,书上是不会讲的。我就根据自己理解随便说两句。
研磨其实是起到一个加速反应进行的作用,它可以使反应物之间充分接触,增大反应面积,从而促进反应进行。丙二酸中间的亚甲基上的氢受两个羰基的影响,活性较高,使用乙醇钠可以使亚甲基的C原子形成碳负离子,加速反应进行。乙醇钠本质上是作为催化剂而存在的,不用乙醇钠不代表反应不能进行,因为亚甲基的C原子仍然有作为亲核试剂的潜质,只是反应进行得慢了而已,而采取研磨法,可以促进反应。
“研磨方法在固相有机合成中的应用研究近二三十年来发展非常迅速,它比传统的有机合成方法更方便和易于操作,在研磨条件下许多传统的反应可以在较温和的条件下进行,或者提高收率、或者缩短反应时间,甚至可以引起某些在传统条件下不能进行的反应。”——引用自网络
另,上次回答中“它与乙醇钠作用生成碳正离子”应该改为“碳负离子”,特此更正。
丙二酸酯合成法是合成羧酸的重要反应,一般用丙二酸二乙酯为原料。
首先,丙二酸二乙酯在乙醇钠的作用下,脱去α氢,得到碳负离子:
CH2(COOEt)2 + C2H5ONa → C2H5OH + NaCH(COOEt)2
该反应用乙醇作溶剂。先将钠溶于乙醇,然后加入丙二酸二乙酯,加热沸腾几分钟即可。
NaCH(COOEt)2为强亲核剂,能与卤代烃反应,得到烃基取代的丙二酸二乙酯:
R-Br + NaCH(COOEt)2 → NaBr↓ + R-CH(COOEt)2
生成的NaBr难溶于乙醇,所以能观察到析出白色沉淀。
这是一个SN2反应,伯卤代烃和烯丙型卤代烃能得到较高产率,仲卤代烃产率低,最好不用;叔卤代烃和卤代乙烯型的卤代烃不能顺利反应。
R-CH(COOEt)2用氢氧化钠溶液水解,然后酸化,并加热脱羧,就得到羧酸:
R-CH(COOEt)2 + 2NaOH → R-CH(COONa)2 + 2EtOH
R-CH(COONa)2 + 2HCl → R-CH(COOH)2 + 2NaCl
R-CH(COOH)2 → R-CH2-COOH + CO2↑(反应条件为加热)
容易看出,用丙二酸酯合成法能得到比原来的卤代烃多两个碳的羧酸。
此外,烃基取代的丙二酸酯R-CH(COOEt)2仍然含有一个活泼α氢,尚可进一步烷基化:
R-CH(COOEt)2 + C2H5ONa → R-CNa(COOEt)2 + C2H5OH
R-CNa(COOEt)2 + R`-Br → RR`C(COOEt)2 + NaBr↓
RR`C(COOEt)2用氢氧化钠溶液水解,然后酸化,并加热脱羧,就得到两个烷基取代的乙酸。
一般先用EtONa/EtOH拿掉双α-H,然后连上想要的取代基。取代基连好后,碱性水解,然后酸化,最后加热脱羧即可得到羧酸
如要制备丁酸:
(EtOOC)2CH2 →(EtONa/EtOH) (EtOOC)2CH- →(CH3CH2I) (EtOOC)2CHCH2CH3 →(OH-;H+) (HOOC)2CHCH2CH3 →(Δ) CH3CH2CH2COOH
如果要获得肉桂醛,可直接用苯甲醛与乙醛作用,生成β-羟基醛(苯甲醛的醛基转化为羟基,乙醛的醛基保留),加热后,β-羟基醛失水即可获得肉桂醛。
可以用丙二酸脂合成法。具体如下:丙二酸二乙酯+异丙基溴(反应条件:EtONa,EtOH)生成 (CH3)2CHCH2(CO2Et)2 再加酸加热 生成3-甲基丁酸。
甲醇、乙醇分别用SOCl2得到对应氯代烃。在碱性环境下,丙二酸二乙酯分别与一氯甲烷和一氯乙烷反应,然后酸化得到对应羧酸(二取代的丙二酸),微热后发生脱羧,得到目标产物α-甲基丁酸。
扩展资料:
甲醇具有饱和一元醇的通性,由于只有一个碳原子,因此有其特有的反应。例如
① 与氯化钙形成结晶状物质CaCl2·4CH3OH,与氧化钡形成BaO·2CH3OH的分子化合物并溶解于甲醇中;类似的化合物有MgCl2·6CH3OH、CuSO4·2CH3OH、CH3OK·CH3OH、AlCl3·4CH3OH、AlCl3·6CH3OH、AlCl3·10CH3OH等
4CH3OH+CaCl2→CaCl2·4CH3OH
2CH3OH+BaO→2CH3OH·BaO
② 与其他醇不同,由于-CH2OH基与氢结合,氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO2
2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O
2HCHO+O2→2HCOOH
2HCOOH+O2→2H2O+2CO2
参考资料来源:百度百科-甲醇
但实际上由于乙醇钠这种强碱的存在,那个羟基事实上是以氧负离子的形式存在的,所以有较强的亲核性,可分子内进攻羰基碳,而使乙氧基离去,形成你书上的那个结构,具有一个较稳定的五元环。
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丙二酸二乙酯的相关反应介绍
发布时间:2022-09-07 20:45 原文链接: 丙二酸二乙酯的相关反应介绍
丙二酸二乙酯的亚甲基受两个羰基的影响,活性较高。它与乙醇钠作用生成钠盐,继而与卤代烃反应,生成一元或二元烃基取代的丙二酸二乙酯。它们均是有机合成的重要中间体,例如,可进一步水解脱羧形成羧酸:
式中R、R′为烃基。丙二酸二乙酯可进行亚硝化反应,进一步还原则生成氨基丙二酸二乙酯,是合成氨基酸的重要中间体。丙二酸二乙酯与羰基化合物起缩合反应,生成不饱和化合物RCH=C(COOC2H5)2。烃基取代的丙二酸二乙酯与脲缩合,生成巴比妥,是常用的安眠药: 丙二酸二乙酯易被卤素取代,生成卤代丙二酸二乙酯,也可被三氧化二氮氧化成氧代丙二酸酯O=C(COOC2H5)2。这些化合物在理论上和合成上均有价值。
丙二酸二乙酯是以氯乙酸钠为原料,先与氰化钠作用生成氰乙酸钠,再用乙醇酯化制得。丙二酸二乙酯是重要的化工原料和有机合成试剂,广泛用于药物和染料的合成。
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