当前课程知识点:有机化学(下) > 第九章 含氧化合物 > 9.4.6 羟基羧酸的制备及性质 > 羟基羧酸的制备及性质
各位同学好
今天我们继续学习羧酸及其羧酸衍生物
羟基酸的制备及性质
我们今天主要内容包括
α-羟基酸和β-羟基酸的制备及化学反应
首先我们一起来学习
α-羟基酸的制备及化学反应
在实验室中
我们通常采用以醛或者是酮
与HCN反应生成α-羟基腈
α-羟基腈水解来制备α-羟基酸
例如
乙醛与HCN加成之后可以生成α-羟基丙腈
酸性条件下水解就可以得到α-羟基丙酸
丙酮与HCN加成
可以生成2-甲基-2-羟基丙腈
酸性条件下水解
就可以得到2-甲基-2-羟基丙酸
通过α-羟基腈水解来制备α-羟基酸
这种方法得到的产物比原料中多了一个碳原子
α-羟基酸受热之后
可以发生两分子的酯化反应
生成胶酯
α-羟基酸与稀硫酸或者酸性高锰酸钾共热
可以分解脱酸 生成醛酮
例如
2-甲基-2-羟基丙酸
与酸性高锰酸钾共热 可以生成丙酮
现在大家一起来思考一下
以苯甲醛为起始原料
选择合适的合成路线来制备α-羟基苯乙酸
α-羟基苯乙酸比原料多了一个碳原子
因此我们首选是腈基的水解
因此我们就可以写出合成路线
首先苯甲醛与HCN加成
可以生成α-羟基苯乙腈
苯乙腈经过水解之后
就可以得到α-羟基苯乙酸
α-羟基酸
也可以通过α-卤代羧酸水解来进行制备
产率也非常高
例如
α-氯乙酸水解之后可以得到α-羟基乙酸
β-卤代酸
也可以水解转变为相应的β-羟基酸
但可以继续脱水生成α β-不饱和羧酸
例如
2-甲基3-氯丙酸水解之后
可以生成2-甲基3-羟基丙酸
加热之后脱水可以生成2-甲基丙烯酸
γ-卤代酸水解之后主要生成相应的内脂
因此
卤代羧酸水解只适合制备α-羟基酸
大家思考一下
δ-卤代酸水解之后主要生成什么产物呢
前面我们说了 γ-卤代酸水解之后
主要生成相应的五元环内脂
而δ-卤代酸水解之后主要生成六元环的内脂
接下来我们一起学习
β-羟基酸的制备及化学反应
首先我们来认识学习一下
Reformatsky,S.反应
这类反应是有机锌试剂与醛酮的亲核加成反应
有机锌试剂与格式试剂的制备方法相似
但是
有机锌试剂的反应活性要比格式试剂低很多
只与醛酮反应
不与酯反应
举例来说明
α-溴代酸酯在惰性的溶剂中与锌粉作用
可以生成有机锌化合物
与醛酮发生亲核加成之后
水解可以得到β-羟基酸酯
酯水解之后可以得到β-羟基酸
从这个反应我们可以看出
产物的乙酸基主要来自于酯
而其它部分来自于醛或者是酮
β-羟基酸加热之后脱水可以生成
α β-不饱和羧酸
β-羟基酸与酸性高锰酸钾共热
可以发生脱羧反应生成酮
现在大家一起思考一下
以环戊酮为起始原料
我们来制备β-羟基环戊烷乙酸
应该采用什么方法呢
我们从目标分子出发
这是一个典型的β-羟基羧酸
我们第一个想到的是
Reformatsky,S.反应
经过断键
我们保留分子中的乙酸基团
之后我们就可以得到两个片段
分别是环戊酮和有机锌试剂
经过分析 我们就可以写出完整的合成路线
首先
α-溴代乙酸乙酯
可以与锌粉反应生成有机锌试剂
之后与环戊酮发生亲核加成反应
水解得到β-羟基环戊烷乙酸乙酯
经过酯水解反应
得到最终的目标产物β-羟基环戊烷乙酸
β-羟基酸
还可以从β-羟基腈水解来进行制备
烯烃可以与次氯酸加成之后
再与氰化钾作用生成β-羟基腈
β-羟基腈水解之后就可以生成β-羟基酸
通过对比
我们发现产物比原料多了一个碳原子
β-羟基酸加热之后
可以生成α β-不饱和羧酸
与酸性高锰酸钾共热 可以发生脱羧反应
生成酮
如果我们以乙烯为原料
来合成β-羟基丙酸
大家又会选择哪一种合成路线呢
通过仔细对比 我们发现
产物中比原料多了一个碳原子
因此我们可以想到腈基的水解
这样的制备方法
那么 大家就可以写出合成路线了
乙烯与次氯酸加成后
与氰化钾发生亲核取代反应
生成β-羟基丙腈
β-羟基丙腈经过水解之后
得到β-羟基丙酸
这节课我们学习了羟基酸的制备及性质
下节课我们将学习酰氯 酸酐 酯的化学性质
同学们 我们下节课再见
-8.1.1 紫外光谱的基本原理
--紫外光谱的基本原理
-8.1.2 紫外光谱与分子结构
--紫外光谱与分子结构
-8.1.3 紫外吸收波长影响因素
--紫外吸收波长影响因素
-8.1.4 最大吸收波长计算(一)
--最大吸收波长的计算(一)
-8.1.5最大吸收波长计算(二)
--最大吸收波长计算(二)
-8.1.6 紫外光谱的应用
--紫外光谱的应用
--紫外光谱的应用
-8.2.1 红外光谱的简介
--红外光谱简介
--红外光谱简介简介
-8.2.2 分子结构与红外光谱特征的吸收频率
--分子结构和红外光谱的特征频率
-8.2.3常见有机化合物的红外光谱图(一)
--烃及卤代烃红外光谱
-8.2.4 常见有机化合物的红外光谱图(二)
--含氧氮有机物红外光谱
-8.2.5 红外光谱应用
--红外光谱的应用
--红外光谱的应用
-8.3.1.1 核磁共振谱的基本原理
--核磁共振谱基本原理
-8.3.1.2 化学位移
--化学位移
--化学位移
-8.3.1.3 自旋耦合和自旋裂分
--自旋耦合和自旋裂分
-8.3.1.4 核磁共振氢谱的解析
--氢核磁谱图的解析
--氢核磁共振谱解析
-8.3.2.1 碳核磁共振谱(上)
--碳核磁共振谱上
--碳核磁共振谱(上)
-8.3.2.2 碳核磁共振谱(下)
--碳核磁共振谱下
--碳核磁谱(下)
-8.3.3.1 二维核磁谱图(一)
--二维核磁谱图(一)
-8.3.3.2 二维核磁谱图(二)
--二维核磁谱图(二)
-8.4.1 质谱简介
--质谱简介
--质谱简介练习题
-8.4.2 有机质谱中的主要离子类型
--有机质谱中的主要离子类型练习题
-8.4.3 有机质谱中的裂解和重排
--有机质谱中的裂解和重排习题
-8.4.4 常见有机化合物的质谱特征(一)
--烃类的质谱特征练习题
-8.4.5 常见有机化合物的质谱特征(二)
--含氧化合物,醚和酮的质谱特征练习题
-8.4.6 常见有机化合物的质谱特征(三)
--醛,羧酸及杂原子有机物的质谱特征练习题
-8.4.7 质谱的解析
--质谱的解析
--质谱解析练习题
-8.5.1 单一谱图解析
--单一谱图解析
--单一谱图解析主观题
--单一谱图解析
-8.5.2 综合谱图解析
--综合谱图解析
--综合谱图解析主观题
--综合谱图解析客观题
-9.1.1 醇的命名和结构
--醇的命名和结构
--醇的结构和命名
-9.1.2 醇的制备
--醇的制备
--醇的制备
-9.1.3 醇的性质(一)
--醇的性质(一)
--醇的性质(一)
-9.1.4 醇的性质(二)
--醇的性质(二)
--醇的性质(二)
-9.1.5 醚的命名和制备
--醚的命名和制备
--醚的命名和制备
-9.1.6 醚的性质
--醚的性质
--醚的性质
-9.2.1 酚的命名、结构
--酚的命名、结构
--酚的命名和结构
-9.2.2酚的制备和物理性质
--酚的制备和物理性质
-9.2.3 酚的化学性质(一)
--酚的化学性质(一)
-9.2.4 酚的化学性质(二)
--酚的化学性质(二)
-9.3.1 醛酮的命名和结构
--醛酮的结构和命名
--醛酮的命名和结构
-9.3.2 醛酮的制备
--醛酮的制备
--醛酮的制备
-9.3.3 醛酮的性质(一)
--醛酮的性质(一)
--醛酮的性质(一)
-9.3.4 醛酮的性质(二)
--醛酮的性质(二)
--醛酮的性质(二)
-9.3.5 醛酮的性质(三)
--醛酮的性质(三)
--醛酮的化学性质(三)
-9.4.1 羧酸及其衍生物的结构、命名
--羧酸及其衍生物的结构、命名
-9.4.2 羧酸的制备
--羧酸的制备
--羧酸的制备
-9.4.3 羧酸衍生物制备及物理性质
--羧酸衍生物制备及物理性质
-9.4.4 羧酸的性质(一)
--羧酸的性质(一)
--羧酸的性质(一)
-9.4.5 羧酸的性质(二)
--羧酸的性质(二)
--羧酸的性质(二)
-9.4.6 羟基羧酸的制备及性质
--羟基羧酸的制备及性质
-9.4.7 羧酸衍生物的性质(一)
--羧酸衍生物的性质(一)
-9.4.8 羧酸衍生物的性质(二)
--羧酸衍生物的性质(二)
-9.5.1 β-二羰基化合物
--β-二羰基化合物
--β-二羰基化合物
-9.5.2 克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用
--克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用
-9.5.3 乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用
--乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用
-9.5.4 麦克尔加成
--麦克尔加成
--麦克尔加成
-10.1 硝基化合物的结构和命名
--硝基化合物的结构和命名
-10.2 硝基化合物的化学性质
--硝基化合物的化学性质
-10.3 胺的结构和命名
--胺的结构和命名
--胺的结构和命名
-10.4 胺的制备
--胺的制备方法
--胺的制备
-10.5 胺的化学性质(一)
--胺的化学性质(一)
-10.6 胺的化学性质(二)
--胺的化学性质(二)
-10.7 季铵盐和季铵碱
--季铵盐和季铵碱
--季铵盐和季铵碱
-10.8 腈和异腈
--腈和异腈
--腈和异腈
-10.9 重氮盐的性质(一)
--重氮盐的性质(一)
-10.10 重氮盐的性质(二)
--重氮盐的性质(二)
-11.1 杂环化合物的分类和命名
--杂环化合物的分类和命名
-11.2 杂环化合物的结构
--杂环化合物的结构
--杂环化合物的结构
-11.3 五元杂环化合物的性质
--五元杂环化合物的性质
-11.4 六元杂环化合物的性质
--六元杂环化合物的性质
-11.5 稠杂环化合物
--稠杂环化合物
--稠杂环化合物
-12.1 有机合成的任务
--有机合成的任务
--有机合成的任务
-12.2 有机合成路线的设计
--有机合成路线的设计
-12.3 药物合成案例
--药物合成案例
--药物合成案例
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