如何从乙醇 得到丙二酸 二乙酯？
CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2Br
CH CH CH CH 2Br CH2(COOC 2H5)2 EtONa CH(COOC 2H5)2 3 2 2 CH 3CH 2CH 2CH 2 CH(COOC 2H5)2 + H3O CH3CH2CH2CH2CH2COOH
一烃基取代的丙二酸酯
CO2/△
二烃基取代的丙二酸酯
◆利用丙二酸酯的碳上的烷基化反应是制备-烃基
取代乙酸的最有效的方法.
三级卤代烃易消除！ ① 解：ຫໍສະໝຸດ 烃基不同，分步取代！ ② 解：
③
解：
④从乙醇出发合成正己酸 解： [O]
CH3CH2OH [H] CH3CHO 稀碱 加热 HBr
CH3CH=CHCHO
（４）酸式分解——在浓碱(40% NaOH)中加热, 和 的C-C键断裂而生成两个分子的乙酸:
(５) 乙酰乙酸乙酯烃基化反应--与卤烷亲核取代反应
◆ 一烃基取代（-碳原子上的烃基化反应）：
◆ 二烃基取代：
分步取代
◆ -烃基取代的乙酰乙酸乙酯,再进行酮式或酸式分解, 可制得甲基酮、二酮、一元或二元羧酸。
乙酰乙酸乙酯
◆凡有-H原子的酯，在乙醇钠或其他碱性催化剂（如氨 基钠）存在下，都能进行克莱森（酯）缩合反应。克莱 森（酯）缩合反应是合成-二羰基化合物的方法。
（2）克莱森（酯）缩合反应历程——亲核加成-消除
乙酸乙酯
加成步骤
消除过程
（３）含有-H原子的酯与无-H原子的酯之间缩合
①与苯甲酸酯缩合——位引入苯甲酰基
共振杂化体与互变异构体的区别？
(课堂练习P357习题4)
⑤
-二羰基化合物碳负离子的反应
主要
碳负离子的反应类型：
◆与卤烷反应:即羰基碳原子的烷基化或烃基化反应. ◆与羰基化合物反应:指羰基化合物和-二羰基化合物
的缩合反应;当与酰卤或酸酐作用可得酰基化产物; ◆与, -不饱和羰基化合物的共轭加成或1,4-加成反应.
凡有-H原子的酯，在乙醇钠或其他碱性催化剂 （如氨基钠）存在下，都能进行克莱森酯缩合反应。 克莱森（酯）缩合反应是合成-二羰基化合物的方法。 乙酰乙酸乙酯在不同条件下进行分解和取代反应 可得到酮、羧酸等不同的产物.
（３）酮式分解 —— 在稀碱 (5%NaOH) 或稀酸中加热， 可分解脱羧而生成丙酮:
④分子内酯缩合——成环
成环
（４）酮与酯在乙醇钠作用下的反应类似克莱森（酯） 缩合反应：
酮 -H活泼
◆常用丙酮或其他甲基酮和酯缩合来合成 -二酮。
比较克莱森（酯）缩合反应与羟醛缩合 反应的异同?
（５）克诺文格尔缩合反应 *——制备，-不饱和酸
◆醛、酮可以和-二羰基化合物（一般是丙二酸及其 衍生物），在弱碱（氨或胺）作用下缩合：
亲核加成-消除
肉桂酸
◆这种制备制备，-不饱和酸的方法叫Knoevenagel
缩合反应.
14.5 乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用
（1）酮式与烯醇式的平衡及三乙的性质特点
白（ ） 白（ ） 黄（ ）
NaHSO3 NH2OH O O CH3-C-CH2-C-OC2H5
Na Br2/CCl4 FeCl3 室温
O O CH3-C-CH2-C-OC2H5 OH O CH3-C=CH-C-OC2H5 P π π π P π 体系
(b).烯醇结构可形成分子内氢键（形成较稳定的 六 元环体系）:
OH O H O CH3 C CH O C OC2H5 CH3-C=CH-C-OC2H5
(2)乙酰乙酸乙酯的制备--克莱森（酯）缩合反应 两分子乙酸乙酯在乙醇钠作用下发生缩合，脱去 一分子乙醇．
H2
有活性氢
溴褪色（具双键） 蓝紫色（具烯醇结构）
2,4-= 硝基苯肼
O O CH3-C-CH2-C-OC2H5 酮式 (93%)
OH O CH3-C=CH-C-OC2H5 烯醇式 (7%)
◆三乙可与金属钠作用放出H2，形成钠盐；使溴水褪色；
与FeCl3作用显色．这是烯醇式结构的典型性质.
◆ 烯醇式结构稳定的原因: (a).形成共轭体系，降低了体系的内能:
CH2 (COOC2H5 )2
2 C2H5ONa
COOC2 H5 COOC2 H5
Br(CH2)5Br
物料比1：1
COOH
◆用丙二酸酯为原料的合成法常称为丙二酸酯合成法。
14.4 乙酰乙酸乙酯的合成与 —克莱森Claisen(酯)缩合反应
（1）乙酰乙酸乙酯的合成 ◆两分子乙酸乙酯在乙醇钠作用下发生缩合，脱去一分子 乙醇得到乙酰乙酸乙酯（-丁酮酸酯）：
◆分子中含有两个羰基官能团的化合物叫二羰基化合物； 其中两个羰基为一个亚甲基相间隔的化合物叫 -二羰 基化合物。 ◆-二羰基化合物的亚甲基对两个羰基来说都是 位置， 所以-H特别活泼。 也叫含有活泼亚甲基的化合物。
14.2 -二羰基化合物的结构及反应特征
① 酸性：亚甲基同时受到两个羰基的影响，使-H
(2) 合成直链或环状二元羧酸
例如:合成丁二酸、己二酸、1，3-环戊二酸
物料比（2：1）
2 C2H5ONa CH2I2
COOC2H5 COOC2H5 COOC2H5 COOC2H5
COOH COOH
用丙二酸酯法合成1，4-环己二酸
2
2
酯的水解、酸化、脱羧
(3)合成环状一元羧酸
◆利用二卤化物 [Br(CH2)nBr ， n=3~7] 与丙二酸酯的 成环反应（较稳定的五、六元环）：
(CH2)2 CH3COCHCOOC2H 5 CH3COCHCOOC2H5
3 酮式分解 24 3
CH3CO(CH2)4COCH3
用三乙法合成：
1,3-丁二烯与Br2的 1,4加成, 氢化.
与无-H的醛缩合
(６) 与酰卤或酸酐作用——羰基亲核加成-消除反应 例如：与酰氯的反应
NaH
非质子溶剂
酰基化产物
14.3 丙二酸酯的制备及其在有机合成上的应用
①丙二酸二乙酯的制备:
氯乙酸钠
◆丙二酸二乙酯分子中的
-亚甲基上的氢非常活泼， 在醇钠作用下失H形成碳负离子:
钠盐
◆碳负离子为强亲核试剂,可与卤烷发生一烃基或二烃
基取代反应.
②丙二酸酯法在有机合成上的应用 （1）制备-烃基取代乙酸（烃基不同，分步取代）
第十四章 -二羰基化合物
本章主要内容: 1. -二羰基化合物的概念与典型化合物 2. -二羰基化合物的结构及反应特征 3.丙二酸二乙酯的制备与应用 4.乙酰乙酸乙酯的制备(Claisen酯缩合）与应用 5.碳负离子和,-不饱和羰基化合物的共轭 加成（Ｍichael加成反应）
14.1 -二羰基化合物的概念与典型化合物
例如：-苯甲酰丙酸乙酯的合成
苯甲酰基的引入：
※两种都含有-H原子的酯缩合产物复杂,无合成价值.
②与草酸酯缩合——位引入酯基（加热）
加热生成酯基 ③与甲酸酯缩合——位引入醛基 C2H5ONa
Ph-CH2COOC2H5
+ HCOOC2H5
Ph-CHCOOC2H5 + C2H5ONa CHO 醛基
* *
• 水解、加热脱羧——1,5-二羰基化合物
利用麦克尔(Michael)反应合成2，7-辛二酮

• 水解、加热脱羧——1,5-二羰基化合物
2，7-辛二酮
本章小结
1.-二羰基化合物的亚甲基受相邻两个羰基的影响, H特别活泼,易形成具有强亲核性的碳负离子,发生亲 核取代反应. 2.通过丙二酸酯合成法，可制备-烃基取代乙酸、直 链或环状二元羧酸以及环状一元羧酸。 3.通过乙酰乙酸乙酯（Claisen酯缩合反应制备）的烷 基化和酰基化反应产物的酮式分解或酸式分解,可制 备甲基酮、二酮以及一元或二元羧酸. 4. -二羰基化合物的碳负离子通过Michael加成反应合 成１，５－二羰基化合物．
◆ -烃基取代的乙酰乙酸乙酯的酸式或酮式分解：
分步取代
第1步取代
解：
第2步取代
酮式分解
用三乙法合成甲基环烷基甲酮
物料比1：1
比较下面反应过程及产物：
酮式分解 2
用甲醇、乙醇及无机试剂为原料合成： 2，7-辛二酮
C H OH . CH3CH2OH KMnO4 CH3COOH 2 5 CH3COOC2H5 C2H5ONa CH3COCH2COOC2H5 C2H5OH KMnO 4 . CH CH OH 3 3 2 CH3COOC2H5 C2H5ONa C CH3COOH H2SO4 C2H5ONa Br C H 2 2 4 CH3CH2OH H2SO4 BrCH2CH2Br CH COCH COOC H C2H5ONa Br 3 2 2 C2H4 2 CH3CH2OH BrCH2CH2Br 5 CH3COCH2COOC 物料比为2：1 CH3COCHCOOC2H5 COCHCOOCCH 2H5 (CHCH 2)2 3 CO(CH ) COCH
-二酮
◆在合成上乙酰乙酸乙酯更多的用来合成酮类。 (合成羧酸时，常有酮式分解)
与酰卤作用，引入酰基
酮式分解得-二酮
14.6 * 碳负离子和,-不饱和羰基化合物的共轭加成 ——麦克尔(Michael)反应
◆-二羰基化合物和碱作用生成稳定的碳负离子，可和
,-不饱和羰基化合物发生共轭（1，4）加成反应， 结果碳负离子加到碳原子上，碳原子上加H： 例如：
有较强的酸性（比醇和水强）。 ②互变异构：酮式与烯醇式之间的互变。-二羰基 化合物，由于烯醇式存在共轭效应，能量降低， 因而比较稳定。
例如：
p-π-π
③在碱作用下，生成烯醇负离子：
④烯醇负离子的共振结构式：
• 由于有烯醇式的存在，所以叫烯醇负离子；由于亚甲