乙酰乙酸乙酯的合成
乙酰乙酸乙酯的合成如下:
1、含有α-H的酯在碱性催化剂存在下,能和另一分子酯发生缩合反应生成β-酮酸酯,这类反应称为Claisen酯缩合反应。
2、其催化剂是乙醇钠。因为金属钠和残留在乙酸乙酯中少量乙醇(少于3%)作用后就有乙醇钠生成。乙酰乙酸乙酯的生成是经过如下一系列平衡反应:
C2H5OH+Na→C2H5ONa+1H2 2
3、随着反应的进行,也不断地生成了醇,所以反应就能不断地进行下去,直至金属钠消耗。乙酸乙酯中总是含有少量乙醇副产物,所以此对反应有利。
但如果作原料的酯中乙醇的含量过大时,对反应也是不利的。因为Claisen酯缩合反应是可逆的,β-酮酯在醇和醇钠的作用下可分解为两分子酯,使产率降低:
扩展资料:
若将乙酰乙酸乙酯的钠衍生物悬浮于二甲醚中,在-78℃时通入略少于中和量的干燥氯化氢气体,可得到油状的烯醇式化合物。
双乙烯酮与乙醇酯化法双乙烯酮和无水乙醇在浓硫酸催化下进行酯化,得乙酰乙酸乙酯粗品。再经减压精馏得成品。
乙酰乙酸乙酯一般由乙酸乙酯在金属钠作用下缩合得到,而乙酸乙酯可以由乙醇与乙酸经酯化反应或乙酸乙烯酯催化氢化得到。所以合成方法和步骤如下:
方法1 :
CH≡CH+H2O(HgSO4,加热)→CH3CHO(氧化剂)→CH3COOH
CH2=CH2+H2O(催化剂)→CH3CH2OH
CH3COOH+CH3CH2OH(催化剂)→CH3COOCH2CH3
CH3COOCH2CH3+Na→CH3COCH3COOCH2CH3
方法2 :
CH≡CH+H2O(HgSO4,加热)→CH3CHO(氧化剂)→CH3COOH
CH2=CH2+CH3COOH(催化剂)→CH3COOCH=CH2
CH3COOCH=CH2+H2(催化剂)→CH3COOCH2CH3
CH3COOCH2CH3+Na→CH3COCH3COOCH2CH3
3-氧丁酸酯(乙酰乙酸乙酯)经C-烷基化反应制备酮的方法称为乙酰乙酸乙酯合成法。乙酰乙酸乙酯根据碱的用量可以在C2位脱质子或在C2/C4位同时脱质子。C2位碳原子上的C-H键在邻位两个羰基的吸电子作用下被活化。C2/C4位氢原子显酸性(C2的pKa~ 11,C4的pKa ~ 24),所以在一当量碱(
三、试剂
乙酸乙酯 25g(27.5ml 0.38mol)、Na 2.5g (0.11mol) (m.p. 97.5℃、d:0.97g/cm3)
二甲苯 12.5ml(b.p. 140℃、d:0.8678 g/cm3) ( 苯:b.p. 80.1℃甲苯: b.p 110.6℃)
乙酰乙酸乙酯 (d:1.025 g/cm3) HOAc 50% 15ml
饱和NaCl 无水Na2SO4
四、装置
无水干燥回流装置;减压蒸馏装置。
五、实验步骤
1、熔钠:在表面皿上迅速将Na切成薄片,立即放入带干燥管的回流瓶中(内装12.5ml二甲苯),加热熔之。塞住瓶口振摇使之成为钠珠。回收二甲苯。
2、加酯回流:迅速放入27.5ml乙酸乙酯,反应开始。若慢可温热。回流1.5h至钠基本消失,得橘红色溶液,有时析出黄白色沉淀(均为烯醇盐)。
3、酸 化 :加50%醋酸,至反应液呈弱酸性(固体溶完)。
4、分 液:反应液转入分液漏斗,加等体积饱和氯化钠溶液,振摇,静置。
5、干 燥 :分出乙酰乙酸乙酯层,用无水硫酸钠干燥。
6、精 馏 :水浴蒸去乙酸乙酯,剩余物移至 25ml克氏蒸馏瓶,减压蒸馏,收集馏分。
减压蒸馏的原因:乙酰乙酸乙酯的沸点较高,好像180摄氏度,而且乙酰乙酸乙酯在受热的温度超过95摄氏度时就会分解,所以才采取减压蒸馏来提纯(靠蒸馏出来提纯)
CH3COCH2COOH+CH3OH=(浓硫酸,加热)CH3COCH2COOCH3+H2O
反应完后蒸馏即可
2.用乙酸甲酯的α-H的性质
CH3COOCH3+CH3COOCH3=(碱性)CH3COCH2COOCH3+CH3OH
制乙酰乙酸乙酯一般都是用的类似第二种方法,反应完后也是蒸馏提纯。
1.两分子乙酰CoA在硫解酶(thiolase)催化下缩合成1分子乙酰乙酰CoA。
2.乙酰乙酰CoA再与1分子乙酰CoA缩合成β-羟-β-甲基戊二酸单酰CoA(HMG-CoA),催化这一反应的酶为HMG-CoA合成酶,是酮体合成的限速酶。
3.HMG-CoA经裂解酶催化分解成乙酰乙酸和乙酰CoA。乙酰乙酸加氢还原成β-羟丁酸,少量乙酰乙酸自发脱羧生成丙酮。酮体总量中约70%为β-羟丁酸,30%为乙酰乙酸,丙酮只占少量,丙酮可通过肾和肺排出。
所以要3分子
至于乙酰COA合成酮体我认为是主要存在于脂肪代谢中,是肝脏向肝外供能的方式,葡萄糖没必要大费周折转化为酮体向外供能,虽然理论上行得通
EAA
1、Br(CH2)4Br,EtONa,EtOH
2、稀OH-,H+,-CO2
3、(1)I2,NaOH,(2)H+
PhH
4、HNO3,H2SO4
5、HNO3,H2SO4
6、Na2S
7、NaNO2,H2SO4,5°C
8、H3O+
3的产物+8的产物==TM
乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)中羰基与酯基中间的亚甲基受羰基和酯基的影响,比较活泼,在强碱的作用于可以脱去一个质子生成碳负离子,使之与相应的卤代烃发生亲核取代反应再水解脱羧即可得到相应的酮。反应方程式如下:
CH3COCH2COOC2H5+C6H5CH2Cl(NaOC2H5)→CH3COCH(CH2C6H5)COOC2H5
CH3COCH(CH2C6H5)COOC2H5(H3O﹢)→CH3COCH2CH2C6H5+C2H5OH+CO2↑