丙二酸二乙酯

（碱吸收）
or N H Cl
合成上用于制备酯
O R C OH O SOCl2 R'OH R C Cl Et3N or 吡啶 R O C
OR'
酰氯
酯
优点：反应完全，产率好。

酸酐的醇解反应
O R C O O C R R'OH R O C OR' + R O C OH
酯
羧酸
合成上用于制备酯
优点：反应温和，产率好
O O O
氯甲酸苄酯
顺丁烯二酸酐
酯
O Ph C OC2H5 H3C
a
酰胺
O CH3 C NH2 O CH3 C NHPh
O
O
苯甲酸乙酯
-甲基--丁内酯
乙酰胺
乙酰苯胺
O CH3 C N
O
O C2H5O
O OC2H5
H
C
N
CH3 CH3
CH3 CH3
C CH2 C
丙二酸二乙酯
O H3C C CH2 O C OC2H5
碱过量时，产物为羧酸盐，反应不可逆。
(3) 酰胺的酸性水解机理
O H R C NHR' R OH C H2O OH R C HO NHR' H R O C H NH2R' OH NHR' R OH C H2O NHR'
O R C OH + NH3R'
H+ 过量，胺可成 盐，反应不可逆。
(4) 酰胺的碱性水解机理
O C R
H2O H or OH
R
C or
OH
O HO C R
O R C OR'
+
H2O H or OH R O C O HOR'
O R C NH2(R) H2O H or OH NH3(R)
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酰氯的水解
O R C Cl H2O O R C OH
+
H Cl
易反应（可直接与水反应）

酸酐的水解
O R C O O C R O H2O 2 R C OH
类型
酰卤
酸酐
羧酸
酯 酰胺

羧酸衍生物的命名 酸酐
Br Cl CH3CH2CH O C Br
O CH3 C O O C CH3
酰卤
O CH3 C
乙酰氯
O Ph C Cl
a-溴丁酰溴
O Cl C O C Cl
CH3
醋酐（乙酸酐）
O C O O C CH2CH3
苯甲酰氯
O Cl C OCH2Ph
草酰氯
乙丙酐（乙酸丙酸酐）
慢步骤。离去能力:
RNH < HO
O R C OH O R C O NHR' R
O C OH NHR' R
O C O H NHR'
+
H2NR'
碱过量，成羧酸盐，反应不可逆。
2. 羧酸衍生物的醇解反应

酰氯的醇解反应
O R C Cl Et3N or 吡啶 R'OH R O C OR' + HCl
酯
Et3NH Cl
O R C L O R C Nu + L or HL
Nu or HNu
反应类型
H2O R H or OH
O C OH
水解反应
O R C L R'OH R H or OH
O C OR'
醇解反应
R'NH2
O R C NHR'
胺解反应
1. 羧酸衍生物的水解反应
O R C X H2O
HX O
O R C O
较易反应，H＋ 或 OH－催化更快。

酯的水解
O H2O OR' H H2O R OH R
O C O C O OH + HOR'
R
C
需 H＋或 OH－催化，当OH－用量大 于 化学计量时，反应完全。

酰胺的水解
O O H2O NHR' H H2O OH R R C O C O + H2NR' OH + H3NR'
H
O C OH
机理(ii)
O R C OR' OH R C O R' R
H
OH C O H2O HOR' + -H 烯烃
R'
问题
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？
(2) 酯的碱性水解（皂化反应）机理
O R C OR' R O C OH OH O R C O + HOR' OR' OR' R O C O H
第十二章 羧酸衍生物
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
羧酸衍生物的亲核取代相对活性及相互转换
羧酸衍生物与Grignard试剂的反应，羧酸衍生物的还原反应 乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯的在合成中的应用 有机合成路线
目 标 要 求
1.掌握几种类型的羧酸衍生物结构及命名 2.了解羧酸衍生物的物理性质及光谱性质 3.掌握羧酸衍生物的化学性质
N, N-二甲基甲酰胺 (DMF)
O NH
N, N-二甲基乙酰胺
乙酰乙酸乙酯
己内酰胺
二、物理性质与光谱性质
酰卤、酸酐有刺激性气味，强腐蚀作用。酯有香味。
IR光谱：C=O的特征吸收峰 酰卤：1800~1750 cm-1 酸酐：1850~1800 cm-1 ，1790~1740 cm-1两个 酯： 1750~1745 cm-1，没有OH的吸收峰 酰胺：1690~1630 cm-1，3550~3050 cm-1有N-H吸收
O S CH2O C CH3
(CH3CO)2O S O O O 二酸单酯 C2H5OH COOEt COOH CH2OH CH3COONa
COOEt
COOEt 二酸二酯

酯的醇解反应（酯交换反应）
O R C OR' + R"OH
反应可逆 需 H＋ 或 R”O¯催化
H or R"O R
O C OR" + R'OH
4.掌握羧酸衍生物的亲核取代反应机理及反应活性
5.了解羧酸衍生物的相互转换 6.掌握乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯的性质及在合成中的应用
7.学会设计有机合成路线
一、羧酸衍生物结构和命名
羧酸的羟基被其他基团取代的化 合物叫羧酸衍生物，包括
酰卤、酸酐、酯、酰胺。
R O C O O R C OH R R C O C O R C NH2(R) OR' O X O C R
1H
NMR：酰胺在5~8 ppm有N-H的峰。
三、化学性质

性质分析
O
RCH2
C O
X O O C R
羰基：可加成至饱和
RCH2
C O
O RCH C L
L：可被亲核试剂取代
RCH2
C O
OR'
H
离去基团 (Leaving group)
RCH2
C
NH2(R)
a-H：有弱酸性
羧酸衍生物酰基上的亲核取代通式
R
C
H+ or OH－的用量须大于化学计量， 要加热。

羧酸衍生物的水解机理（以酯和酰胺的水解为例）
(1) 酯的酸性水解机理(有两种可能机理） 机理(i)
O R C OR' OH R C H2O OH R C HO OR' H - HOR' R OH C OH -H R OR' R OH C H2O OR'