如何用乙醇合成甲基丙二酸

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.

CH(3)CH(2)Cl + Mg = CH(3)CH(2)MgCl

CH(3)CH(2)MgCl + CO(2) = CH(3)CH(2)COOMgCl

CH(3)CH(2)COOMgCl + HCl = CH(3)CH(2)COOH + MgCl(2)

CH(3)CH(2)COOH + LiAlH(4) = CH(3)CH(2)CH(2)OH

CH(3)CH(2)CH(2)OH + H(2)SO(4) = CH(3)CHCH(2) + H(2)O

CH(3)CHCH(2) + KMnO(4)/ OH- = CH(3)CHOHCH(2)OH

CH(3)CHOHCH(2)OH + H(2)SO(4) = CH(2)CHCH(2)OH + H(2)O

CH(2)CHCH(2)OH + KMnO(4)/ OH- = CH(2)OHCHOHCH(2)OH

CH(2)OHCHOHCH(2)OH + KMnO(4)/ H+ = COOHCOCOOH

COOHCOCOOH + 2NaOH = COONaCOCOONa + 2H(2)O

COONaCOCOONa + LiAlH(4) = COONaCH(2)OHCOONa

COONaCH(2)OHCOONa + H(2) = COONaCH(3)HCOONa + H(2)O

COONaCH(3)COONa + 2HCl = COOHCH(3)COOH + 2NaCl

终于成功了......

丙二酸：乙酸与溴在NBS作用下，发生α卤代，得α-溴乙酸，再与氰化钠（NaCN）作用，使溴被氰基取代，在再在酸性条件下水解，得丙二酸

乙醇：乙酸与氢化铝锂作用还原的乙醇

丙二酸与乙醇在浓硫酸作用下就可以得到丙二酸二乙酯

不过己二酸通常用环己酮催化氧化得到,这样比较廉价,丙二酸太贵.