Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции / 22 Лекции КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ.ppt
Скачиваний:
2
Добавлен:
20.07.2023
Размер:
3.17 Mб
Скачать

В малоновой и алкилмалоновых к- тах) и их эфирах a-С-атом связан с двумя ЭА-гр., что обуславливает повышенную С–Н-кислотность.

Под действием этилата натрия или металлического натрия в абсолютном этаноле малоновый эфир превращается в соль – натриймалоновый эфир.

Карбанион этой соли стабилизирован – 6 электронов распределены по 3 С-атомам и 2 О-атомам, что обеспечивает его устойчивость и соответственно повышенную С–Н-кислотность малонового эфира.

 

OC2H5

 

 

 

 

 

OC2H5

OC2H5

 

 

 

 

 

 

 

 

H C

O

C

H ONa

 

C

O

C

O

 

C

 

2

 

5

 

Na C

 

 

 

HC

 

H

 

_ C H

OH

 

 

 

 

C

O

H

C

O

 

 

 

2

5

 

C

O

 

OC2H5

 

 

 

 

 

OC H

 

 

 

 

 

 

 

 

OC2H5 Na

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

малоновый эфир

натриймалоновый эфир

Карбанион натриймалонового эфира проявляет выраженные нуклеофильные свойства и легко вступает в реакции С- алкилирования с галогеналкилами по механизму SN2:

COOC2H5

 

 

 

 

 

COOC2H5

Na CH

+

R

Hal

R HC

+ NaHal

COOC2H5

 

 

 

 

 

COOC2H5

 

 

 

 

 

алкилмалоновый эфир

С–Н кислотность алкилмалонового эфира ниже, чем малонового эфира, поэтому для его ионизации требуется более сильное основание:

 

COOC2H5

 

COOC H

5

 

 

 

 

 

 

трет-С4H9OK

2

 

 

 

R HC

 

RC

 

R'

Hal

 

_ трет-С4H9OH

 

 

COOC2H5

K COOC H

5

_

KHal

 

 

2

 

алкилмалоновый эфир

RCOOC2H5

C

R' COOC2H5

диалкилмалоновый эфир

Алкил- и диалкилмалоновые эфиры легко гидролизуются, а образующиеся алкил- и диалкилмалоновые кислоты легко декарбоксилируются, что в конечном итоге приводит к получению монокарбоновых кислот – алкилуксусных и диалкилуксусных кислот.

 

COOC2H5H2O, H , toC

 

COOH toC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R HC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ 2С H OH

R HC

 

_ CO

2

 

R

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOC2H5

2

5

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

алкилуксусная

алкилмалоновый эфир

 

алкилмалоновая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кислота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кислота

R

 

 

 

R

 

 

toC

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOC H

 

 

COOH

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

2 5H2O, H , toC

C

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ CO2

R'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

2H5OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R' COOC2H5

 

 

R'

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диалкилмалоновый

диалкилмалоновая

диалкилуксусная

эфир

кислота

кислота

Планирование синтеза на основе МЭ

сводится к выбору подходящего алкилгалогенида для чего получаемую к-ту рассматривают как

моно- или диалкилуксусную кислоту. Синтез включает следующие стадии:

1) образование натриймалонового эфира;

2) С-алкилирование натриймалонового эфира;

3) гидролиз алкилмалонового эфира:

4) декарбоксилирование алкилмалоновой кислоты.

Примеры:

Синтез 3-метилбутановой кислоты (изопропилуксусной кислоты):

синтезируемая к-та отличается от уксусной кислоты тем, что один Н-атом в ней замещен на изопропильную гр., поэтому в качестве алкилирующего средства необходимо взять изопропилгалогенид.

CH3 H

C CH2 COOH

H3C

H

COOC2H5C2H5ONa

 

COOC2H5(CH3)2CHICH3

COOC2H5

C

Na CH

_ NaI

CH

CH

2

COOC2H5_C2H5OH

COOC2H5

малоновый эфир

 

COOC2H5

H3C

натрмалоновый эфир

изопропилмалоновый эфир

 

 

 

 

 

o

CH3

COOH

toC

CH3

H

 

 

 

 

H2O, H , t C

 

 

 

 

 

CH2

 

COOH

_

2H5OH

CH

CH

_ CO2

H3C

C

 

 

 

 

 

H3C

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изопропилмалоновая

 

3-метилбутановая кислота

 

 

кислота

 

(изопропилуксусная кислота)

Для синтеза диалкилуксусных к-т необходимо после алкилирования МЭ повторить стадии 1)-2) - получить диалкилмалоновый эфир, после чего осуществить его гидролиз и декарбоксилирование.

Синтез 2-метилбутановой к-ты (метилэтилуксусной к-ты):

H2 H

CH3 C CCOOH

CH3