第十三章羧酸衍生物1.说明下列名词。
酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂、阴离子型洗涤剂、不对称合成。
1. 解:醇与酸(含无机酸和有机酸)相互作用得到的失水产物叫做酯。
例如,乙醇和乙酸作用失去1分子水的产物是乙酸乙酯;乙醇和浓硫酸作用失去1分子水的产物是硫酸氢乙酯(C2H5OSO2OH)。
油脂是高级脂肪酸的甘油酯。
通常存在于自然界的动植物体内,而且,其中的脂肪酸通常是10个以上双数碳原子的混合酸。
1g 油脂完全皂化所需氢氧化钾的质量(单位mg)称为皂化值。
他是测定油脂中脂肪酸含量的1种参考数据。
具有在空气中很快变成1层干硬而有弹性膜特性的含有共轭双键脂肪酸的油脂称为干性油。
100g 油脂所能吸收碘的质量(单位 g)称为碘值,它是决定油脂不饱和程度高低的重要指标。
与肥皂结构和作用相类似,但在水中不解离的1种中性非离子的分子状态或胶束状态的1类合成洗涤剂称为非离子型洗涤剂。
2.试用反应式表示下列化合物的合成路线。
(1)由氯丙烷合成丁酰胺;(2)由丁酰胺合成丙胺;(3)由邻氯苯酚、光气、甲胺合成农药“害扑威”ClOCONHCH3解:(1) CH3CH2CH2Cl Mg/Et2OCH3CH2CH2MgCl1) CO22) H2O/H+CH3CH2CH2CO2H1) NH32) △CH3CH2CH2CONH2(2) CH3CH2CH2CONH2NaOH/Br2CH3CH2CH2NH2ClOH+CO ClCl ClO C OClCH 3NH 2ClOCONHCH 3(3) 路线1ClOH+CO Cl ClCH 3NH 2ClOCONHCH 3路线2CONH 3C3.用简单的反应来区别下列各组化合物。
(1)CH 3CH(Cl)COOH 和CH 3CH 2COCl(2) 丙酸乙酯和丙酰胺 (3)CH 3COOC 2H 5和CH 3CH 2COCl (4)CH 3COONH 4和CH 3CONH 2 (5) (CH 3CO)2O 和CH 3COOC 2H 5 解:CH 3CH 2COClC H 3CH(Cl)COOH H 2O AgNO 3无白色沉淀(白)(1)CH 3CH 2CONH 2C H 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3H 2O 无NH 3(2)OH -,△NH3CH 3CH 2COCl CH 3COOC 2H 5(3)H 2OAgNO 3无白色沉淀(白)室温CH 3COONH 4CH 3CONH2OH -(4)室温NH 3无NH 3(CH 3CO)2OCH 3COOC 2H5NaHCO 3(5)H 2OCO 2无CO 2H 2O 室温4. 由CH 2合成CH 2CN。
解:CH 2BrCH 2CNCH 2CN -HBr -O-O-或+B 2H 6OH -/H 2O 2CH 2OH1) PBr 32) NaCNCH 2CNCH 25. 由丙酮合成(CH 3)3CCOOH 。
解:COH 3CCH 32Mg-Hg C 6H 6H 3+OC H 3CCH 3OH CCH 3CH 3OHCH 3CCH 3OH CCH 3CH 3OHH 2SO 4频哪重排C H 3CCH 3CH 3COCH 3I 2/NaOH(CH 3)3CCOOH6. 由5个碳原子以下的化合物合成 CCHCH 2CH 2CH 2CH 3H(CH 3)2CHCH 2CH2。
解:CCH CH 2CH 2CH 2CH 3H (CH 3)2CHCH 2CH 2HC CNa(CH 3)2CHCH 2CH 2BrHCCCH 2CH 2CH(CH 3)21) NaNH 2,液氨2) CH 3CH 2CH 2CH 2BrC CCH 2CH 2CH(CH 3)2CH 3CH 2CH 2CH 2H 2/Pd/BaSO 4N7.由ω-十一烯酸(CH 2=CH(CH 2)8COOH)合成H 5C 2OOC(CH 2)13COOC 2H 5 。
解:H 2CCH(CH 2)8CO 2H1) LiAlH 42) H 2OH 2CCH(CH 2)8CH 2OH HBrROOR BrCH 2CH 2(CH 2)8CH 2OHBrCH 2CH 2(CH 2)8CH 2OOH +OMg/Et 2OBrMgCH 2CH 2(CH 2)8CH 2OOO1)2) H 3O +HO(CH 2)4CH 2CH 2(CH 2)8CH 2OH1) KMnO 4/H +2) EtOH/H +EtO 2C(CH 2)13CO 2Et或H 2CCH(CH 2)8CO 2C 2H 5HBr-O-O-Br(CH 2)10CO 2C 2H 5HCCNaHCC(CH 2)10CO 2C 2H 5H 2Lindlar PdH 2CCH(CH 2)10CO 2C 2H 5HBr-O-O-Br(CH 2)12CO 2C 2H 51) CH 3COCH 2COOEt2) 浓OH-EtO 2C(CH 2)13CO 2Et8.由己二酸合成OC 2H 5。
解:COOHCOOH C 2H 5OH,H +COOC 2H 5COOC 2H 5C 2H 5ONa OCOOC 2H 5OC 2H 51) EtONa 2) C 2H 5BrOC 2H 5COOC 2H 51) OH -,H 2O 2) H +;3)△或CO 2HCO 2H △-CO 2O1) NaOEt 2) CH 3CH 2BrOCH 2CH 3COOHCOOH9. 由丙二酸二乙酯合成。
解:2[CH(COOC 2H 5)2]-Na+CH 2BrCH 2Br CH 2CH(CO 2C 2H 5)2CH 2CH(CO 2C 2H 5)21) EtONaCH 2BrCH 2Br2)COOHCOOHEtOOC COOEtEtOOC COOEt1) OH -,H 2O 2) H +;3)△CH 3CH 3O10. 由合成。
解:CH 3CH 3Cl 2,光照CH 2ClCH 2Cl 1) NaCN 2) H 3+OCH 2COOHCH 2COOHO△-H 2O , -CO 2OHOHNO 2OHHO 11. 由合成。
解:OHOH H 2SO 4OHOHHO 3SHNO 3H 2SO 4OHNO 2OHHO 3SH 2O,△TM12. 由合成CH 3CH 3。
解:CH 3+H 2CC O C H 2CO OAlCl 3CH 3COCH 2CH 2COOHZn-Hg 浓HCl,△CH 3CH 2CH 2CH 2COOHH 2SO 4or 多聚磷酸CH 3O NaBH 4H 2OCH3 CH3OH 1) △,-H2O2) S or Se,△13. 由合成O O。
解:O+CH2=CHCOCH2CH3EtONaMichael反应OCH3CH2COCH 2CH2稀OH-△,-H2OTM。
14. 由苯合成解:+H 2CC O C H 2COOZn-Hg 浓HCl,△AlCl 3COCH 2CH 2COOHCOCH 2CH 2COOHH 2SO 4or 多聚磷酸O1) C 6H 5MgBr,Et 2O2) H 3+OOH1) △,-H 2O 2) S or Se,△15.某化合物A 的熔点为85℃,MS 分子离子峰在480m/z ,A 不含卤素、氮和硫。
A 的IR 在1600cm -1以上只有3000~2900cm-1和1735cm -1有吸收峰。
A 用NaOH 水溶液进行皂化,得到一个不溶于水的化合物B,B可用有机溶剂从水相中萃取出来。
萃取后水相用酸酸化得到一个白色固体C,它不溶于水,m.p.62~63℃,B和C的NMR证明它们都是直链化合物。
B 用铬酸氧化得到1个相对分子质量为242的羧酸,求A和B的结构。
15.(注:此题有误,相对分子质量为242的羧酸改为相对分子质量为256)解:∵m/z=480,∴A的相对分子质量为480。
由题意,A可用NaOH进行皂化,∴A为酯,1735cm-1是>C=O的伸缩振动,3000~2900cm-1 为饱和烃基的C-H伸缩振动,IR 没有C=C双键吸收峰,故A为饱和一元酸(C)和饱和一元醇(B)生成的酯。
由题意知:B氧化得羧酸相对分子质量应为256,故B的相对分子质量为242,∴B为C16H33OH。
因为羧酸的-COOH 中-OH与醇-OH中的H失水而生成酯,所以C的相对分子质量为256,故,C的结构为C15H31COOH。
综上所述:A的结构为:C15H31COOC16H33,B的结构为C16H33OH。