三氟苯甲酸-3氟苯甲酰乙酸乙酯用途有哪些

常用有机溶剂分类

第一类溶剂

是指已知可以致癌并被强烈怀疑对人和环境有害的溶剂。在可能的情况下，应避免使用这类溶剂。如果在生产治疗价值较大的药品时不可避免地使用了这类溶剂，除非能证明其合理性，残留量必须控制在规定的范围内，如：

苯（2ppm）、四氯化碳（4ppm）、1，2－二氯乙烷（5ppm）、1，1－二氯乙烷（8ppm）、1，1，1－三氯乙烷（1500ppm）。

第二类溶剂

是指无基因毒性但有动物致癌性的溶剂。按每日用药10克计算的每日允许接触量如下：

2－甲氧基乙醇（50ppm）、氯仿（60ppm）、1，1，2－三氯乙烯（80ppm）、1，2－二甲氧基乙烷（100ppm）、1，2，3，4－四氢化萘（100ppm）、2－乙氧基乙醇（160ppm）、环丁砜（160ppm）、嘧啶（200ppm）、甲酰胺（220ppm）、正己烷（290ppm）、氯苯（360ppm）、二氧杂环己烷（380ppm）、乙腈（410ppm）、二氯甲烷（600ppm）、乙烯基乙二醇（620ppm）、N，N－二甲基甲酰胺（880ppm）、甲苯（890ppm）、N，N－二甲基乙酰胺（1090ppm）、甲基环己烷（1180ppm）、1，2－二氯乙烯（1870ppm）、二甲苯（2170ppm）、甲醇（3000ppm）、环己烷（3880ppm）、N－甲基吡咯烷酮（4840ppm）、。

第三类溶剂

是指对人体低毒的溶剂。急性或短期研究显示，这些溶剂毒性较低，基因毒性研究结果呈阴性，但尚无这些溶剂的长期毒性或致癌性的数据。在无需论证的情况下，残留溶剂的量不高于0.5％是可接受的，但高于此值则须证明其合理性。这类溶剂包括：

戊烷、甲酸、乙酸、、丙酮、苯甲醚、1－丙醇、2－丙醇、1－丁醇、2－丁醇、戊醇、乙酸丁酯、三丁甲基、乙酸异丙酯、甲乙酮、二甲亚砜、异丙基苯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸甲酯、3－甲基－1－丁醇、甲基异丁酮、2－甲基－1－丙醇、乙酸丙酯。

除上述这三类溶剂外，在药物、辅料和药品生产过程中还常用其他溶剂，如1，1－二乙氧基丙烷、1，1－二甲氧基甲烷、2，2－二甲氧基丙烷、异辛烷、异丙醚、甲基异丙酮、甲基四氢呋喃、石油醚、三氯乙酸、三氟乙酸。这些溶剂尚无基于每日允许剂量的毒理学资料，如需在生产中使用这些溶剂，必须证明其合理性。

资料来源常用溶剂的沸点、溶解性和毒性

常用溶剂的沸点、溶解性和毒性

溶剂名称 沸点（101.3kPa） 溶解性 毒性

液氨 -33.35℃ 特殊溶解性：能溶解碱金属和碱土金属 剧毒性、腐蚀性

液态二氧化硫 -10.08 溶解胺、醚、醇苯酚、有机酸、芳香烃、溴、二硫化碳，多数饱和烃不溶 剧毒

甲胺 -6.3 是多数有机物和无机物的优良溶剂，液态甲胺与水、醚、苯、丙酮、低级醇混溶，其盐酸盐易溶于水，不溶于醇、醚、酮、氯仿、乙酸乙酯 中等毒性，易燃

二甲胺 7.4 是有机物和无机物的优良溶剂，溶于水、低级醇、醚、低极性溶剂 强烈刺激性

石油醚 不溶于水，与丙酮、、乙酸乙酯、苯、氯仿及甲醇以上高级醇混溶 与低级烷相似

34.6 微溶于水,易溶与盐酸.与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶 麻醉性

戊烷 36.1 与乙醇、等多数有机溶剂混溶 低毒性

二氯甲烷 39.75 与醇、醚、氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂混溶 低毒，麻醉性强

二硫化碳 46.23 微溶与水，与多种有机溶剂混溶 麻醉性，强刺激性

溶剂石油脑 与乙醇、丙酮、戊醇混溶 较其他石油系溶剂大

丙酮 56.12 与水、醇、醚、烃混溶 低毒，类乙醇，但较大

1，1-二氯乙烷 57.28 与醇、醚等大多数有机溶剂混溶 低毒、局部刺激性

氯仿 61.15 与乙醇、、石油醚、卤代烃、四氯化碳、二硫化碳等混溶 中等毒性，强麻醉性

甲醇 64.5 与水、、醇、酯、卤代烃、苯、酮混溶 中等毒性，麻醉性，

四氢呋喃 66 优良溶剂，与水混溶，很好的溶解乙醇、、脂肪烃、芳香烃、氯化烃 吸入微毒，经口低毒

己烷 68.7 甲醇部分溶解，比乙醇高的醇、醚丙酮、氯仿混溶 低毒。麻醉性，刺激性

三氟代乙酸 71.78 与水,乙醇,,丙酮,苯,四氯化碳,己烷混溶,溶解多种脂肪族,芳香族化合物

1，1，1-三氯乙烷 74.0 与丙酮、、甲醇、、苯、四氯化碳等有机溶剂混溶 低毒类溶剂

四氯化碳 76.75 与醇、醚、石油醚、石油脑、冰醋酸、二硫化碳、氯代烃混溶 氯代甲烷中,毒性最强

乙酸乙酯 77.112 与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂溶解，能溶解某些金属盐 低毒，麻醉性

乙醇 78.3 与水、、氯仿、酯、烃类衍生物等有机溶剂混溶 微毒类，麻醉性

丁酮 79.64 与丙酮相似，与醇、醚、苯等大多数有机溶剂混溶 低毒，毒性强于丙酮

苯 80.10 难溶于水，与甘油、乙二醇、乙醇、氯仿、、、四氯化碳、二硫化碳、丙酮、甲苯、二甲苯、冰醋酸、脂肪烃等大多有机物混溶 强烈毒性

环己烷 80.72 与乙醇、高级醇、醚、丙酮、烃、氯代烃、高级脂肪酸、胺类混溶 低毒，中枢抑制作用

乙睛 81.60 与水、甲醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、醚、氯仿、四氯化碳、氯乙烯及各种不饱和烃混溶，但是不与饱和烃混溶 中等毒性，大量吸入蒸气，引起急性中毒

异丙醇 82.40 与乙醇、、氯仿、水混溶 微毒，类似乙醇

1，2-二氯乙烷 83.48 与乙醇、、氯仿、四氯化碳等多种有机溶剂混溶 高毒性、致癌

乙二醇二甲醚 85.2 溶于水，与醇、醚、酮、酯、烃、氯代烃等多种有机溶剂混溶。能溶解各种树脂，还是二氧化硫、氯代甲烷、乙烯等气体的优良溶剂 吸入和经口低毒

三氯乙烯 87.19 不溶于水，与乙醇.、丙酮、苯、乙酸乙酯、脂肪族氯代烃、汽油混溶 有机有毒品

三乙胺 89.6 水:18.7以下混溶，以上微溶。易溶于氯仿、丙酮，溶于乙醇、 易爆,皮肤黏膜刺激性强

丙睛 97.35 溶解醇、醚、DMF、乙二胺等有机物，与多种金属盐形成加成有机物 高毒性，与氢氰酸相似

庚烷 98.4 与己烷类似 低毒，刺激性、麻醉性

水 100 略 略

硝基甲烷 101.2 与醇、醚、四氯化碳、DMF、等混溶 麻醉性，刺激性

1，4-二氧六环 101.32 能与水及多数有机溶剂混溶，仍溶解能力很强 微毒，强于2~3倍

甲苯 110.63 不溶于水,与甲醇、乙醇、氯仿、丙酮、、冰醋酸、苯等有机溶剂混溶 低毒类，麻醉作用

硝基乙烷 114.0 与醇、醚、氯仿混溶，溶解多种树脂和纤维素衍生物 局部刺激性较强

吡啶 115.3 与水、醇、醚、石油醚、苯、油类混溶。能溶多种有机物和无机物 低毒，皮肤黏膜刺激性

4-甲基-2-戊酮 115.9 能与乙醇、、苯等大多数有机溶剂和动植物油相混溶 毒性和局部刺激性较强

乙二胺 117.26 溶于水、乙醇、苯和，微溶于庚烷 刺激皮肤、眼睛

丁醇 117.7 与醇、醚、苯混溶 低毒，大于乙醇3倍

乙酸 118.1 与水、乙醇、、四氯化碳混溶,不溶于二硫化碳及C12以上高级脂肪烃 低毒，浓溶液毒性强

乙二醇一甲醚 124.6 与水、醛、醚、苯、乙二醇、丙酮、四氯化碳、DMF等混溶 低毒类

辛烷 125.67 几乎不溶于水，微溶于乙醇，与醚、丙酮、石油醚、苯、氯仿、汽油混溶 低毒性，麻醉性

乙酸丁酯 126.11 优良有机溶剂，广泛应用于医药行业，还可以用做萃取剂 一般条件毒性不大

吗啉 128.94 溶解能力强，超过二氧六环、苯、和吡啶，与水混溶，溶解丙酮、苯、、甲醇、乙醇、乙二醇、2-己酮、蓖麻油、松节油、松脂等 腐蚀皮肤，刺激眼和结膜，蒸汽引起肝肾病变

氯苯 131.69 能与醇、醚、脂肪烃、芳香烃、和有机氯化物等多种有机溶剂混溶 低于苯,损害中枢系统,

乙二醇一 135.6 与乙二醇一甲醚相似，但是极性小，与水、醇、醚、四氯化碳、丙酮混溶 低毒类，二级易燃液体

对二甲苯 138.35 不溶于水，与醇、醚和其他有机溶剂混溶 一级易燃液体

二甲苯 138.5~141.5 不溶于水，与乙醇、、苯、烃等有机溶剂混溶，乙二醇、甲醇、2-氯乙醇等极性溶剂部分溶解 一级易燃液体，低毒类

间二甲苯 139.10 不溶于水，与醇、醚、氯仿混溶，室温下溶解乙睛、DMF等 一级易燃液体

醋酸酐 140.0

邻二甲苯 144.41 不溶于水，与乙醇、、氯仿等混溶 一级易燃液体

N，N-二甲基甲酰胺 153.0 与水、醇、醚、酮、不饱和烃、芳香烃烃等混溶，溶解能力强 低毒

环己酮 155.65 与甲醇、乙醇、苯、丙酮、己烷、、硝基苯、石油脑、二甲苯、乙二醇、乙酸异戊酯、二乙胺及其他多种有机溶剂混溶 低毒类，有麻醉性，中毒几率比较小

环己醇 161 与醇、醚、二硫化碳、丙酮、氯仿、苯、脂肪烃、芳香烃、卤代烃混溶 低毒,无血液毒性,刺激性

N，N-二甲基乙酰胺 166.1 溶解不饱和脂肪烃，与水、醚、酯、酮、芳香族化合物混溶 微毒类

糠醛 161.8 与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等混溶,部分溶解低沸点脂肪烃,无机物一般不溶 有毒品，刺激眼睛，催泪

N-甲基甲酰胺 180~185 与苯混溶，溶于水和醇，不溶于醚 一级易燃液体

苯酚（石炭酸） 181.2 溶于乙醇、、乙酸、甘油、氯仿、二硫化碳和苯等，难溶于烃类溶剂，65.3℃以上与水混溶，65.3℃以下分层 高毒类,对皮肤、黏膜有强烈腐蚀性,可经皮吸收中毒

1，2-丙二醇 187.3 与水、乙醇、、氯仿、丙酮等多种有机溶剂混溶 低毒，吸湿，不宜静注

二甲亚砜 189.0 与水、甲醇、乙醇、乙二醇、甘油、乙醛、丙酮乙酸乙酯吡啶、芳烃混溶 微毒，对眼有刺激性

邻甲酚 190.95 微溶于水，能与乙醇、、苯、氯仿、乙二醇、甘油等混溶 参照甲酚

N，N-二甲基苯胺 193 微溶于水,能随水蒸气挥发，与醇、醚、氯仿、苯等混溶，能溶解多种有机物 抑制中枢和循环系统，经皮肤吸收中毒

乙二醇 197.85 与水、乙醇、丙酮、乙酸、甘油、吡啶混溶，与氯仿、、苯、二硫化碳等男溶，对烃类、卤代烃不溶，溶解食盐、氯化锌等无机物 低毒类，可经皮肤吸收中毒

对甲酚 201.88 参照甲酚 参照甲酚

N-甲基吡咯烷酮 202 与水混溶,除低级脂肪烃可以溶解大多无机,有机物,极性气体,高分子化合物 毒性低，不可内服

间甲酚 202.7 参照甲酚 与甲酚相似，参照甲酚

苄醇 205.45 与乙醇、、氯仿混溶，20℃在水中溶解3.8%(wt) 低毒，黏膜刺激性

甲酚 210 微溶于水，能于乙醇、、苯、氯仿、乙二醇、甘油等混溶 低毒类,腐蚀性,与苯酚相似

甲酰胺 210.5 与水、醇、乙二醇、丙酮、乙酸、二氧六环、甘油、苯酚混溶，几乎不溶于脂肪烃、芳香烃、醚、卤代烃、氯苯、硝基苯等 皮肤、黏膜刺激性、惊皮肤吸收

硝基苯 210.9 几乎不溶于水，与醇、醚、苯等有机物混溶，对有机物溶解能力强 剧毒，可经皮肤吸收

乙酰胺 221.15 溶于水、醇、吡啶、氯仿、甘油、热苯、丁酮、丁醇、苄醇，微溶于 毒性较低

六甲基磷酸三酰胺 233（HMTA） 与水混溶，与氯仿络合，溶于醇、醚、酯、苯、酮、烃、卤代烃等 较大毒性

喹啉 237.10 溶于热水、稀酸、乙醇、、丙酮、苯、氯仿、二硫化碳等 中等毒性，刺激皮肤和眼

乙二醇碳酸酯 238 与热水,醇,苯,醚,乙酸乙酯,乙酸混溶,干燥醚,四氯化碳,石油醚,CCl4中不溶 毒性低

二甘醇 244.8 与水、乙醇、乙二醇、丙酮、氯仿、糠醛混溶,与、四氯化碳等不混溶 微毒，经皮吸收，刺激性小

丁二睛 267 溶于水，易溶于乙醇和，微溶于二硫化碳、己烷 中等毒性

环丁砜 287.3 几乎能与所有有机溶剂混溶，除脂肪烃外能溶解大多数有机物

甘油 290.0 与水、乙醇混溶，不溶于、氯仿、二硫化碳、苯、四氯化碳、石油醚 食用对人体无毒

资料来源请大学有机化学高手来回答个归纳型的问题。

我国目前已经成为全球主要农药生产与消费国家之一，但是生产品种主要以传统和仿制的中低档品种为主。我国农药生产与开发与发达国家和地区相比存在相当的差距，尤其是技术开发水平低，新农药的创制与开发本身难度大、周期长、投入大；尽管经过多年研究与开发，我国已经开发出部分拥有自主知识产权的创制农药，但是真正走入市场的并不多；面对如此局面，我国农药除加大创制研发力度外，还应高度重视开发一些具有市场前景的专利过期或即将过期的重要农药品种。本文将主要介绍一些专利过期不久或即将过期的一些重要农药品种及其合成所需中间体开发与生产情况，为国内开发与生产这些农药及中间体提供参考。

1 氟虫腈(fipronil)

由法国罗纳-普朗克公司开发，获中国专利授权(CN86108643)，该化合物专利在2006年12月19日到期；同时，拜耳公司对氟虫腈及其中间体的制备方法也在我国获得专利授权(CN95100789.0)，此项专利的有效期将持续到2015年。

氟虫腈是一种苯基吡唑类广谱杀虫剂，主要是阻碍昆虫γ-氨基丁酸控制的氟化物代谢，具有触杀、胃毒和中度内吸作用，对鳞翅目、蝇类和鞘翅目等一系列害虫具有很高的杀虫活性，与现有杀虫剂无交互抗性。氟虫腈2005年全球销售额为4.2亿美元，在杀虫剂品种销售额排名第4。

目前氟虫腈工业化生产合成路线主要有两条，一是以2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺为原料，经过重氮化得到重氮盐，再与2,3-二氰基丙酸乙酯反应得到；二是以2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼为原料与富马腈反应，再氧化得到产品。

1.1 2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺

2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺主要合成路线有三条：①对三氟甲基苯胺法。对三氟甲基苯胺在溶剂中直接氯化得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺。该法简单方便，但是对三氟甲基苯胺价格较贵，生产成本比较高，国外主要采用该法生产。②对氯三氟甲苯法。对氯三氟甲苯与二甲基甲酰胺和NaNH2在一定温度和压力下反应得到N,N-二甲基对三氟甲基苯胺，然后在光照下氯化，脱甲基并环上氯化得到目的产品。该法步骤较长，''三废''量较大。③3,4-二氯三氟甲苯法。以3,4-二氯三氟甲基苯胺为原料，与二甲基甲酰胺及氢氧化钠在压力釜中反应，在光照条件下氯化脱甲基并环上氯化得到产品。目前国内多家科研机构研究与开发此路线。此路线更趋于合理，产品质量高，''三废''量有一定减少。

1.2 2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼

目前研究主要方向是以对氯三氟甲基苯为原料，在三氯化铁存在下深度氯化得到3,4,5-三氯三氟甲苯，然后与水合肼反应得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼。

1.3 2,3-二氰基丙酸乙酯

2,3-二氰基丙酸乙酯合成方法，主要有分步法和一步法两种。分步法生产过程较为繁琐，生产过程中产生对人体有害的剧毒品且''三废''量比较大，因此目前主要采用一步法生产。一步法合成工艺为：将和溶剂无水乙醇混合，充分溶解后，加入多聚甲醛，溶解后接着加入氰乙酸乙酯，、多聚甲醛、氰乙酸乙酯投料比例为1:1:0.91(m:m)。然后使用盐酸酸化后，再经过萃取水洗得到粗品，最后精馏去除溶剂得到产品。目前国内泰州天源化工有限公司等数家企业采用该法生产2,3-二氰基丙酸乙酯。

2 溴虫腈(chlorfenapyr)

由美国氰胺公司开发，获中国专利授权(CN88106516.1)，该专利将在2008年7月28日到期。德国巴斯夫公司在中国获得虫螨腈原药和10%虫螨腈悬浮剂临时登记。目前国内江苏龙灯化学有限公司和广东德利生物科技公司有相关登记。

溴虫腈是一种新型吡咯类广谱杀虫杀螨剂，在植物表面渗透性强，有一定内吸活性，兼有胃毒和触杀作用，可以防治多种鳞翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目害虫和螨类，并可有效防治对氨基甲酸酯类、有机磷类和拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性的昆虫。

溴虫腈的合成方法主要有：①2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈在光照下与溴反应，再与乙醇钠反应得到；②芳基吡咯腈在叔丁醇钾作用下，在四氢呋喃中与氯甲基乙基醚反应；③芳基吡咯腈在DMF、三氯氧磷、三乙胺存在下与二乙氧基甲烷反应得到。其中主要中间体为芳基吡咯腈，国内外研究主要集中以2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈为原料的路线上。2.1 2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈

有关芳基吡咯-3-腈专利报道比较多，国外公司一般采用2-对氯苯基甘氨酸为原料，三氟乙酸酐为三氟乙酰化剂，并关环成4-对氨基苯基-2-三氟甲基吡唑啉-5-酮，再与2-氯丙烯腈反应生成2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈。国外在我国申请不少专利，如有三氯化磷和三乙胺存在下用三氟乙酸进行三氟乙酰化，或用三氟乙酰氯代替三氟乙酸反应的，也有选择合适的极性溶剂和碱等。

国外也有研究人员采用对氯苯基三氟乙酰胺基腈为原料，在酸存在下与酰卤反应生成恶唑胺的酰化衍生物，继而在碱性条件下与2-氯丙烯腈反应得到2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈。

国内许多科研机构也进行了大量研究，如郑州大学和大连理工大学，以对氯苄胺为基础原料，在三氯化磷存在下与三氯乙酸反应，三氟乙酰化得到N-对氯苄基三氟乙酰胺；然后在三氯氧磷存在下通过氯化得到对氯苄基氯三氟乙酰亚胺；在碱的存在下对氯苄基氯三氟乙酰亚胺与氯代丙烯腈发生1,3偶极环加成反应，区域定向性地得到2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈。该路线尽管步骤比较多，但是原料价廉易得，国此具有较高的应用开发价值。

国内还有一些文献报道以对氯苯基氨基丙烯腈经过溴化后与三氟甲基丙酮环合得到2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈，尽管该法简单，但是原料来源比较困难。

3 四氟苯菊酯(transfluthrin)

该品种由拜耳公司开发，获中国专利授权(CN88100834)，该专利将在2008年2月11日到期。拜耳公司在我国获得拜奥灵原药的临时登记，国内相关登记企业有江苏常州康泰化工有限公司和扬农化工股份有限公司。四氟苯菊酯是一种高效、低毒的卫生用拟除虫菊酯杀虫剂，具有吸入、触杀和驱避活性，对蚊虫具有快速击倒作用，用作多种蚊香、驱蚊片的原料，也可以有效防治苍蝇、蟑螂和白粉虱，其药效远高于烯丙菊酯。由于常温下的饱和蒸气压比较高，四氟苯菊酯还可用于制备野外和旅游用的杀虫产品，从而将卫生杀虫剂的应用从室内拓展到室外。

四氟苯菊酯合成主要是以2,3,5,6-四氟苄醇为原料，在甲苯作为溶剂的情况下与吡啶和二氯菊酰氯进行反应制得。其中四氟苄醇为关键的中间体，二氯菊酰氯则为多种拟除虫菊酯通用型中间体，国内山东大成农药化工股份有限公司等多家企业已经生产，因此主要介绍关键中间体四氟苄醇的合成。

四氟苄醇合成难度比较大，国外文献报道主要有两条路线生产：①采用四氟苯甲酸或者四氟苯甲醛为原料合成四氟苄醇，如欧洲专利介绍，以1,2,4,5-四氟苯与正丁基锂反应，然后与二氧化碳作用制备2,3,5,6-四氟苯甲酸，再利用LiAlH4还原制备2,3,5,6-四氟苄醇。该法过程相对比较简单，但是反应条件苛刻，原料来源比较困难；②日本和国内一些专利文献报道则采用2,3,5,6-四氯对苯二腈为原料合成四氟苄醇。具体过程以二甲基甲酰胺以为溶剂，四氯对苯二腈与无水氟化钾进行亲核取代反应，生成2,3,5,6-四氟苯腈；然后在80%浓硫酸存在下，四氟苯腈进行水解反应得到四氟对苯二甲酸；四氟对苯二甲醇在三丁胺和氢氧化钠存在下发生脱羧反应得到四氟苯甲酸；四氟苯甲酸在甲苯作为溶剂的情况下，与氯化亚砜发生酰氯化反应得到四氟苯甲酰氯，在四氢呋喃作为溶剂的情况下，四氟苯甲酰氯与硼氢化钠催化还原得到四氟苄醇。

目前国内江苏扬农化工股份有限公司和江苏激素研究所等能够生产四氟苄醇。

4 唑螨酯(fenpyfoximate)

该品种由日本农药株式会社开发，获中国专利授权(CN86108691)，此专利于2006年12月26日到期。日本农药株式会社还在中国获得唑螨酯原药、13%炔螨＆#8226;唑螨水乳剂等多种产品登记。国内山东栖霞通达化工有限公司和江苏龙灯化学有限公司也有制剂登记。

唑螨酯是一种苯氧吡唑类杀螨剂，高剂量时可以直接杀螨类，低剂量可以抑制类蜕皮或者产卵，具有击倒和抑制蜕皮作用，无内吸作用，可以防治多种螨类，尤其是多种果树上的叶螨和红蜘蛛，对幼螨和若螨具有优良活性，对天敌比较安全，对蜜蜂无不良影响，对家蚕有拒食作用。

唑螨酯合成主要以1,3-二甲基吡唑酮-5为原料，经过1,3-二甲基-5-氯吡唑甲醛-5、1,3-二甲基-5-苯氧基吡唑甲醛-5得到1,3-二甲基-5-苯氧基吡唑肟-5，然后与中间体对氯甲基苯甲酸叔丁酯进行反应得到唑螨酯。其中重要的中间体为1,3-二甲基吡唑酮-5和对氯甲基苯甲酸叔丁酯。

4.1 1.3-二甲基吡唑酮-5

国内外文献报道吡唑酮合成主要采用无水甲基肼，并以无水乙醇或甲醇作为溶剂进行吡唑酮的环化反应。由于无水甲基肼价格昂贵，且运输和使用也极不安全，国内研究人员选用了甲基肼水溶液为起始原料合成1,3-二甲基吡唑酮-5，具体过程为：40%甲基肼水溶液与乙酰乙酸乙酯在75℃下进行环化反应得到粗1,3 -二甲吡唑酮-5，产物经过重结晶纯化。

国外专利文献也介绍了1,3-二甲基吡唑酮-5的其他合成方法：①以水为反应介质，用氢氧化钠的水溶液中和硫酸甲基肼，不分离出中和产生的硫酸钠副产物，直接和乙酰乙酸乙酯反应，得到产物；但是收率比较低；②以乙醇为反应介质，用氢氧化钠的乙醇溶液中和硫酸甲基肼，不分离副产物，直接与乙酰乙酸乙酯反应，得到1,3-二甲基吡唑酮-5，收率比较高。

4.2 对氯甲基苯甲酸叔丁酯

该中间体合成相对比较简单，工业化生产一般以叔丁醇为原料，与吡啶和对氯甲基苯甲酰氯在室温下进行反应，反应后加入一定量的水，然后用甲苯萃取有机相，分离出有机层后进行蒸馏脱去甲苯，得到对氯甲基苯甲酸叔丁酯，进一步纯化得到精制产品。

5 嘧菌酯(azoxystrobin)

该品种是由先正达开发，获中国专利授权(CN1047286)，该专利将于2010年2月8日到期。在美国、欧洲、日本等数十个国家有登记和销售，嘧菌酯2005年全球销售额达到6.35亿美元。

嘧菌酯是模仿天然产物Strobilurin A化学结构而产生的新型高效广谱甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，嘧菌酯对几乎所有各真菌纲病害如白粉病、锈病、颖枯病、网斑病、黑星病、霜霉病、稻瘟病等数十种病害均具有很好的活性。具有保护、治疗、铲除、渗透和内吸活性，适宜于禾谷类、水稻、多种果树和蔬菜杀菌抗菌，对地下水和环境安全。

嘧菌酯合成路线主要分为两种：①先合成中间体(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)丙烯酸甲酯，然后分别与4,6-二氯嘧啶、水杨腈反应生成最终产物；②4,6-二氯嘧啶先与水杨腈反应后再与(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)丙烯酸甲酯反应得到嘧菌酯。两种方法中(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)丙烯酸甲酯是合成嘧菌酯的关键中间体。

文献报道(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)丙烯酸甲酯的合成路线比较多，但是常用、具有工业化前景的主要是邻羟基苯乙酸为原料经过3步反应得到丙烯酸甲酯的路线，具体工艺过程为：将邻羟基苯乙酸、乙酸酐先进行反应，然后在氮气保护下，与原甲酸三甲酯反应，分离出低沸点物质，将剩下混合物加入甲醇后，加热回流然后冷却结晶得到中间产物3-(α-甲氧基)亚甲基苯并呋喃-2(3H)-酮(Ⅰ)；将甲醇钠、四氢呋喃和甲醇混合后冷却，在氮气保护下分批加入上述反应得到的化合物Ⅰ中，然后进行成环反应得到(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)丙烯酸甲酯。有的文献报道合成(E)-3-甲氧基-2- (2-羟基苯基)丙烯酸甲酯可以选用乙酸甲酯、N,N-二甲基甲酰胺等溶剂。

6 烟嘧磺隆(nicosulfuron)

该品种由日本石原产业株式会社开发，获得中国专利授权(CN87100436)，该专利于2007年1月27日到期。日本石原产业株式会社在中国获烟嘧磺隆原药和多种制剂的登记，国内相关登记企业有浙江金牛农药有限公司(80%烟嘧磺隆可湿性粉剂、40g/L烟嘧磺隆悬浮剂)和天津中农化农业生产资料有限公司(40g/L烟嘧磺隆悬浮剂)。

烟嘧磺隆是一高效玉米田选择性苗后除草剂，是目前磺酰脲类除草剂中销售额最大的品种，2005年全球销售额2.38亿美元。低剂量苗后使用能有效防除玉米田多种一年生禾本科杂草、阔叶杂草及莎草科杂草，其被叶和根迅速吸收，并通过木质部和韧皮部迅速传导，玉米对该药物有较好耐药性，该药剂对哺乳动物毒性低。

国外专利报道烟嘧磺隆主要从2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶在三乙胺存在下与光气反应生成相应的异氰酸酯，再与2-氨磺酰基-N,N-二甲基烟酰胺在乙腈中反应制得。文献还报道其他多种合成路线，但是多数路线均涉及重要的中间体2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶和2-氨磺酰基-N,N-二甲基烟酰胺。

6.1 2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶

2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶是磺酰脲类除草剂的重要中间体，以其为原料除合成烟嘧磺隆外，还用于合成苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、嘧啶磺隆、玉嘧磺隆等。该中间体合成主要采用硝(盐)酸胍与丙二酸二乙酯反应制得。目前国内开发比较成熟的工业技术是采用硝酸胍与丙二酸二乙酯合成。具体工艺过程：在催化剂乙醇钠存在下，硝酸胍与丙二酸二乙酯反应得到2-氨基-4,6-二羟基嘧啶；2-氨基-4,6-二羟基嘧啶在溶剂存在的情况下，与三氯氧磷反应得到2-氨基- 4,6-二氯嘧啶；二氯嘧啶与甲醇钠发生甲氧基化反应得到2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶。目前国内有企业采用该法生产，生产过程中产生一定数量的''三废''，有待进一步改进与完善。

6.2 2-氨磺酰基-N,N-二甲基烟酰胺

2-氨磺酰基-N,N-二甲基烟酰胺国内文献报道的合成路线主要采用2-氯烟酸为原料合成，也有专利报道以2-羟基-2-氰基吡啶为原料，但是该原料供应紧张，价格昂贵，不适合工业化生产。国外专利报道以2-氯烟酸为原料，用氯气对2-位的巯基进行氧化后，用Al(CH3)3及NH(CH3)2进行3-位的酰胺化得到目的产物。国内研究人员在此基础上进行改进，提高收率，目前已具备工业化生产水平。具体工艺过程：2-氯烟酸、氯化亚砜及二甲胺反应得到2-氯-N,N-二甲基烟酰胺(Ⅰ)；化合物Ⅰ与Na2S＆#8226;9H2O及S加热反应得到2-巯基-3-N,N-二甲基烟酰胺(Ⅱ)；化合物Ⅱ溶解于氨水中，然后在酸性条件下与过氧化氢及次氯酸钠发生反应得到2-氨磺酰基-N,N-二甲基烟酰胺。该工艺以2-氯烟酸为原料经过四步反应合成目的产物，收率可以达到86%以上，反应条件比较温和，反应中使用的有机溶剂均可回收套用。

7 吡螨胺(tebufenpyrad)

该品种由日本三菱化成株式会社开发，获中国专利授权(CN88102427)，该专利将于2008年4月23日到期。必螨立克10%可湿性粉剂曾在中国获得临时登记(LS93021)。

吡螨胺是一种吡唑酰胺类新型杀虫杀螨剂，具有独特的化学性质和新颖的作用方式，对各种螨类的各生育期均有速效和高效，持效期长、毒性低、无内吸性，具有优异的越层渗透活性，对目标物具有极佳的选择性，能控制经药剂处理的植株中未接触药剂部位上的害螨，这是其他杀螨剂所没有的功能。与常用的杀螨剂无交互抗性，对蚜虫、叶蝉、粉虱及鳞翅目、半翅目害虫也有一定防治效果。

吡螨胺主要从吡唑甲酰氯与对叔丁基苄胺反应得到，其中对叔丁基苄胺是关键中间体。

有关对叔丁基苄胺的合成文献报道比较多，主要有：①日本三菱化成公司主要采用对叔丁基苯甲醛与氨在催化剂作用下发生还原反应得到，该法可以制得高纯度对叔丁基苄胺，但是反应需要在高压下进行，对设备要求比较高，投资也比较大；②国内研究人员开发Delepine反应，以对叔丁基苄氯与乌洛托品反应，形成的季铵盐在甲醇-盐酸中水解生成对叔丁基苄胺，该法反应条件相对温和，适合工业化生产。

国内浙江大学及浙江工业大学研究人员对Delepine反应进行反复实验，具体工艺过程如下，对叔丁基苄氯与乌洛托品在仲丁醇作为溶剂下进行反应，然后加入盐酸和甲醇继续反应，反应混合物冷却过滤，滤液浓缩得到土**固体后，加入一定量的水溶解，再用氢氧化钠进行碱化，析出大量的**液体，然后用氯仿萃取**液体得到对叔丁基苄胺。优化反应条件为：反应温度40℃，对叔丁基苄氯与乌洛托品投料比为1:1.2(m:m)。

8 烯啶虫胺(nitenpyram)

该品种由日本武田公司开发，获得中国专利授权(CN88104801.1)，该专利将于2008年8月1日到期。国内相关登记企业有江苏南通江山农药化工股份有限公司和江苏连云港立本农药化工有限公司，未查到外国公司在中国登记。

烯啶虫胺属于烟酰亚胺类杀虫剂，具有独特的化学和生物性质，对害虫的突触受体具有神经阻断作用，对各种蚜虫、粉虱、水稻叶蝉显示卓越的活性，并同时具有高效、低毒、内吸、无交互抗性、对作物无药害等优点，广泛用于水稻、果树、蔬菜和茶防治多种害虫。

烯啶虫胺合成是以2-氯-5-甲基吡啶为原料经过N-乙基-2-氯-5-吡啶甲基胺，然后与1,1-二甲硫基-2-硝基乙烯和乙醇混合液进行反应，再与甲胺水溶液反应得到。其中关键中间体为2-氯-5-氯甲基吡啶。

2-氯-5-氯甲基吡啶是重要的农药中间体，不仅用于合成烯啶虫胺，还是其他重要烟碱类农药吡虫啉、啶虫脒、噻虫啉等的中间体。2-氯-5-氯甲基吡啶的研究与生产随着吡虫啉、烯啶虫胺的研究而兴起。国内外工业化生产的主要方法有：①以3-甲基吡啶为原料经过N-氧化物反应得到3-氯甲基吡啶，然后定向氯化得到；②环合法，以苄胺和丙醛反应，经过环氯化得到3-氯甲基吡啶，再经过氯化得到；③国内研究人员在美国瑞利公司开发的环戊二烯直接环合基础上，开发了以环戊二烯为原料通过关环反应直接制备2-氯-5-氯甲基吡啶，该路线原料易得，生产成本比较低，目前国内大连凯飞化工股份有限公司、江苏化工农药集团公司、江苏克胜股份有限公司多采用该法生产；④江苏农药研究所开发了以吗啉为原料的生产路线，以吗啉为原料经过N-丙烯基吗啉、1-氯-2-(4-吗啉)-3-甲基环丁基腈、2-氯-4-甲酰基戊腈、2-氯-5-甲基吡啶等中间体合成2-氯-5-氯甲基吡啶，该法具有原料成本低、反应条件温和等优点，具有工业化前景。

9 双草醚(bispyribac-sodium)

该品种由日本组合化合物公司开发，获中国专利授权(CN88108904.4)，该专利将于2008年12月22日到期。日本组合化学公司还在中国获得双草醚原药(PD20040015)和10%双草醚悬浮剂(PD20040014)登记。国内相关登记企业有江苏激素研究所有限公司和上海菱农化工有限公司等。

双草醚是一种嘧啶型水杨酸类广谱除草剂，通过阻碍支链氨基酸的生物合成而起作用，主要在水稻直接田中使用，能有效防除一年生及多年生禾本科和阔叶杂草，特别能防除1~7叶期的稗草，且用量极低，具有广阔的应用前景。该农药在日本、欧美等国家已申请登记。

双草醚的合成主要有两条路线，一是非酯基保护法，由2,6-二羟基苯甲酸和2-取代-4,6-二甲氧基嘧啶在碱性条件下反应生成双草醚；二是酯基保护法，由2,6-二羟基苯甲酸先酯化，然后酯化物与2-取代-4,6-二甲氧基嘧啶在碱性条件下反应生成双草醚的酯，再经过催化加氢、中和得到双草醚。其中关键的中间体为2-取代-4,6-二甲氧基嘧啶，通常选用4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶。

文献报道4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶的合成路线主要有：①碘甲烷法，碘甲烷与4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶反应制备，该法收率不高，同时磺甲烷价格昂贵；②硫酸二甲酯法，硫酸二甲酯与4,6-二羟基-2-巯基嘧啶反应，该法收率比较低，且''三废''排放量较大；③3-氨基-1,3-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶与过氧化氢氧化制备，该法原料来源困难；④浙江工业大学研究人员开发以丙二酸二乙酯和硫脲为原料的合成路线，在甲醇钠存在下缩合成4,6-二羟基-2-嘧啶硫酸钠，再经过甲基化、氯化、甲氧基化等一系列反应得到4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶，尽管步骤较多，但是反应条件温和，原料价廉易得，具有工业化应用前景。

上面介绍了部分农药及其中间体的合成，这些农药具有一些共同特点，就是国外公司开发，且在中国取得专利授权，同时这些品种都在中国已经或曾经登记过，同时专利已经到期或即将到期。专利一旦到期可以进行仿制，同时由于在国内取得登记或者临时登记，具有一定推广应用基础，产品开发生产后比较容易被市场所接受，可以大大缩短进入市场的时间。而这些农药开发的关键在于重要中间体的开发与研究，因此国内相关科研机构和农药生产企业，应积极跟踪国外专利农药法律保护状态，加强中间体开发研究，期待改进和完善中间体合成工艺，降低中间体生产成本，为生产这些高效低毒具有良好市场前景的农药打下坚实基础。

请教化学题，高手在哪里？

1. _ 掌握羧基的结构和羧酸的化学性质

2._掌握诱导效应和共轭效应对羧酸酸性的影响

3._ 掌握羧酸的制备方法

4, 了解重要的羧酸的主要用途

5._ 了解二元羧酸取代羧酸的特性反应

学习要求

学习内容

羧酸化合物的简介

羧酸的分类,命名和结构

羧酸的物理性质和光谱性质

羧酸的化学性质

羧酸的来源和制备

重要的一元羧酸

二元羧酸

取代酸

酸碱理论

化学性质一览表

羧酸可看成是烃分子中的氢原子被羧基(-COOH)取代而生成的化合物.其通式为RCOOH.羧酸的官能团是羧基.

布洛芬

阿司匹林

羧酸是许多有机物氧化的最后产物,它在自然界普遍存在(以酯的形式),在工业,农业,医药和人们的日常生活中有着广泛的应用.

羧酸化合物的简介

故羧基的结构为一 P-π共轭体系

_

第一节 羧酸的分类,命名和结构

一,结构

当羧基电离成负离子后,氧原子上带一个负电荷,更有利于共轭,故羧酸易离解成负离子

_

由于共轭作用,使得羧基不是羰基和羟基的简单加合,所以羧基中既不存在典型的羰基,也不存在着典型的羟基,而是两者互相影响的统一体.

羧酸的性质可从结构上预测,有以下几类:

还原反应

二,命名

1,俗名

酒石酸 马来酸

蚁酸,

蚁酸 安息香酸 草酸 琥珀酸(丁二酸)

柠檬酸(3—羟基—3—羧基戊二酸)

肉桂酸(3—苯基丙烯酸)

()

a.含羧基的最长碳链作为母体,按照主链碳原子数目命名为'某'酸 .

b.编号.从羧基C原子开始编号.(用阿拉伯数字或希腊字母.)

c. 如有不饱和键要标明烯(或炔)键的位次.并主链包括双键和叁键.将取代基的位次,数目,名称依次写在母体名称前面.,数目,名称依次写在母体前面

d. 脂环族羧酸.简单的在脂环烃后加羧酸二字,复杂的环可作为取代基.

e.芳香酸可作脂肪酸的芳基取代物命名.

f.多元羧酸:选择含两个羧基的碳链为主链,按C原子数目称为某二酸.

2,系统命名法

-乙氧基乙酸

4-甲基-4-苯基-2-戊烯酸

丙醛酸

(3-氧代丙酸或3-羰基丙酸)

3-丁酮酸

(3-氧代丁酸或乙酰乙酸)

(1R, 3R)-1,3-环己烷二羧酸

三,分类

1.按烃基的种类可分为:

a.脂肪族羧酸:饱和羧酸,不饱和羧酸

b,脂环族羧酸

c,芳香酸

2.按羧基数目可分为:一元羧酸,二元羧酸,多元羧酸_

_

饱和酸

不饱和酸

芳香酸

一元酸

乙酸

丙烯酸

苯甲酸

二元酸

乙二酸

顺丁烯二酸

邻二苯甲酸

溶解度

羧酸的物理性质

物态:C1~C3 有刺激性酸味的液体,溶于水.

C4~C9 有酸腐臭味的油状液体,难溶于水.

> C9 腊状固体,无气味.

二元羧酸,芳酸为晶体 .

羧酸是极性分子,能与水形成氢键,故低级一元酸(C1～C4)可与水互溶,但随分子量↑,在水中的溶解度↓,从正戊酸开始在水中的溶解度只有3.7 %,>C10的羧酸不溶于水.二元酸易溶于水,芳酸的溶解度也很小.苯甲酸的溶解度为 0.34g / 100gH2O

熔,沸点

①熔点:一元羧酸从C6开始,随分子量↑,呈锯齿形上升.偶数碳原子羧酸的m.p>相邻两个同系物的m.p.出现熔点双曲线.主要是偶数碳的对称性高,分子在晶体中排列整齐,晶格能较大,熔点较高.

②沸点

直链饱和一元羧酸的沸点较分子量相近的醇要高.如:甲酸,乙醇分子量均为46,沸点为100.5℃,78.3℃;乙酸,丙醇分子量为60,沸点为117.9℃,97.2℃.

主要原因为:羧酸以氢键彼此缔合, a) 此键键能大于醇之间氢键的键能.(酸中的氢键键能: 30kJ / mol ,醇中氢键键能:25kJ / mol .)b) 低级酸在蒸汽中也是以二聚体存在,所以沸点高.

IR:反映出-C=O和-OH的两个官能团

RCH2COOH R2CHCOOH

1HNMR:RCOOH

羧酸的光谱性质

羧酸的化学性质

由于共轭作用,使得羧基不是羰基和羟基的简单加合,所以羧基中既不存在典型的羰基,也不存在着典型的羟基,而是两者互相影响的统一体.

羧酸的性质可从结构上预测,有以下几类:

一,酸性

二,羧基上的羟基(OH)的取代反应

三,脱羧反应

四,α-H的卤代反应

五,羧酸的还原

羧酸的酸性比水,醇强,甚至比碳酸的酸性还要强.

羧酸离解后生成的RCOO- 负离子,由于共轭效应的存在,氧原子上的负电荷则均匀地分散在两个原子上,因而稳定,容易生成.

一,酸性

羧酸的酸性表现在:

羧酸能与碱作用成盐,也可分解碳酸盐.

此性质可用于醇,酚,酸的鉴别和分离,不溶于水的羧酸既溶于NaOH也溶于NaHCO3,不溶于水的酚能溶于NaOH不溶于NaHCO3,不溶于水的醇既不溶于NaOH也溶于NaHCO3.含羧基的有机物,在碱中可增加水溶性.如:青霉素G是含羧基的有机物,不溶于水.一般制成钾钠盐增加水溶性,易于吸收.

影响羧酸酸性强度的因素

1,电子效应对酸性的影响

2,取代基位置对苯甲酸酸性的影响

3,场效应的影响

1,电子效应对酸性的影响

1°吸电子诱导效应使酸性增强.

FCH2COOH > ClCH2COOH > BrCH2COOH > ICH2COOH > CH3COOH

pKa值 2.66 2.86 2.89 3.16 4.76

2°供电子诱导效应使酸性减弱.

CH3COOH > CH3CH2COOH > (CH3)3CCOOH

pKa值 4.76 4.87 5.05

3°吸电子基增多酸性增强.

ClCH2COOH > Cl2CHCOOH > Cl3CCOOH

pKa值 2.86 1.29 0.65

1)诱导效应

2) 共轭效应 当羧基能与其他基团共轭时,则酸性增强

4°吸电子基的位置距羧基越远,酸性越小.

CH3COOH +C

④ (OH) -I RCH2OH > R2CHOH > R3COH

醇相同时 HCOOH > CH3COOH > RCH2COOH > R2CHCOOH > R3CCOOH

(3) 成酯方式

酯化时,羧酸和醇之间脱水可有两种不同的方式:

究竟按哪种方式脱水,与羧酸和醇的结构及反应条件有关.经同位素标记醇的办法证实:

Ⅰ 伯醇和仲醇与羧酸的酯化是按酰氧键断裂进行的.

Ⅱ 叔醇与羧酸的酯化是按烷氧键断裂进行的.

H2O中无O18,说明反应为酰氧断裂.

(4)酯化反应历程

1°,2°醇为酰氧断裂历程,

3°醇(叔醇)为烷氧断裂历程.

CH3COOH + SOCl2 CH3COCl + SO2 + HCl

亚磷酸不易挥发,故该法适用于制备低沸点酰氯.

磷酰氯沸点较低(105.3℃),故适用于制备高沸点酰氯

该法的副产物均为气体,有利于分离,且产率较高.

2.酰卤的生成

羧酸与PX3,PX5,SOCl2作用则生成酰卤.

因乙酐能较迅速的与水反应,且价格便宜,生成的乙酸有易除去,因此,常用乙酐作为制备酸酐的脱水剂.

1,4和1,5二元酸不需要任何脱水剂,加热就能脱手生成环状(五元或六元)酸酐.

3.酸酐的生成

羧酸在脱水剂作用下加热,脱水生成酸酐.

不对称酸酐用羧酸盐与酰氯反应制备

例如:

_

二元酸的二铵盐受热则发生分子内脱水兼脱氨,生成五元或六元环状酰亚胺.

4.酰胺的生成

在羧酸中通入氨气或加入RNH2,R2NH ,可得到羧酸铵盐,铵盐热解失水而生成酰胺.

_

_

三,脱羧反应

羧酸在一定条件下受热可发生脱羧反应.

饱和一元羧酸在加热下较难脱羧,但低级羧酸的金属盐在碱存在下加热则可发生脱羧反应.

洪塞迪克尔(Hunsdiecker)反应:羧酸的银盐在溴或氯存在下脱羧生成卤代烷的反应.

_此反应可用来合成比羧酸少一个碳的卤代烃.

羧酸与 HgO + Br2 也可得卤烃,称为 克利斯脱反应

羧酸与 (CH3COO)4Pb ·LiCl得氯代烃 称为 柯奇反应

一元羧酸的α碳原子上连有-NO2,-C≡N,

-CO-,-Cl 等强吸电子集团时,易发生脱羧.

某些芳香族羧酸不但可以脱羧,且比饱和一元酸容易.

现可采用气相催化脱羧有羧酸直接来制备酮.

电解羧酸盐溶液可在阳极发生烷基的偶合,生成烃,

该反应称为Kolbe反应.

Kolbe反应用于二元酸单酯电解生成长链二元酸酯也

是成功的例子之一.

脂肪族羧酸的α- 氢原子也可被卤原子取代,但其反应活性要比醛,酮低的多,通常要在少量红磷,硫等催化剂存在下方可进行.

控制条件,反应可停留在一取代阶段.

四,α-H的卤代反应

α-卤代酸很活泼,可以进行亲核取代反应和消除反应.如:

羧酸不易被还原.但在强还原剂LiAlH4作用下,羧基可被还原成羟基,生成相应的1°ROH

该法不仅产率高,而且不影响C=C和C≡C的存在,可用于不饱和酸的还原.

五,羧酸的还原

乙硼烷也可将羧基还原为伯醇

羧酸的来源和制备

来源: 羧酸广泛存在与自然界,常见的羧酸几乎都有俗名.自然界的羧酸大都以酯的形式存在于油,脂,(高级脂肪酸甘油酯)蜡(高级脂肪酸高级一元醇酯)中.油,脂,蜡水解后可以得到多种羧酸的混合物.

制法:

一,氧化法

二,羧化法

三,水解法

_

(一)烃的氧化——有α-H的芳烃才能氧化为苯甲酸

(二) 伯醇或醛的氧化——制备同碳数的羧酸

一.氧化法

甲基酮氧化——制备减少一个碳原子 的羧酸

(四) 烯烃,炔烃的氧化——适用于对称烯烃,炔烃和末端烯烃,炔烃

(五) 无α— H 的醛在浓碱中加热,可得酸和醇

环酮可被氧化为内酯,进而被氧化为二酸

(三).酮的氧化

二,羧化法

(一) Grignard试剂与CO2作用——制备增加一个碳原子的羧酸

(二)烯烃羰基化法——制备增加一个碳原子的羧酸

烯烃在Ni(CO)4催化剂的存在下吸收CO和H2O而生成羧酸.

1°,2°,3°RX都可使用.但乙烯式卤代烃难反应.

三,水解法

此法仅适用于1°RX(2°,3°RX 与NaCN作用易发生消除反应).

_

1._

(二)羧酸衍生物的水解

油脂和羧酸衍生物得羧酸,及副产物甘油和醇.

(三)通过乙酰乙酸乙酯,丙二酸二乙酯合成各种羧酸.

(四) Kolbe-Schmitt反应——制备增加一个碳原子酚酸

(一) 腈的水解——制备增加一个碳原子的羧酸

重要的一元羧酸

甲酸

1.结构

2.特性

① 甲酸的酸性显著高于其它饱和一元酸

② 甲酸具有还原性,能发生银镜反应.

③ 甲酸也能使高锰酸钾溶液退色.

④ 甲酸具有杀菌力,可作消毒或防腐剂.

⑤ 甲酸与浓硫酸加热,则分解生成一氧化碳和水.

乙酸 ,苯甲酸

3. 制法

甲酸的水溶液不能用蒸馏的方法得到纯甲酸,要用

无水甲酸钠加入含硫酸的甲酸中蒸馏得到.或

一,物理性质

1.物态 二元羧酸都是固态晶体,熔点比相近分子量的一元羧酸高得多.随碳原子数目的增加,熔点呈下降趋势,偶数碳比奇数为高.

2.溶解度 比相应的一元酸大,易溶于乙醇,难溶于其他有机溶剂.

二,二元羧酸的化学性质

三,重要的二元羧酸

乙二酸(草酸)具有还原性,易被氧化成二氧化碳和水.

己二酸

丁烯二酸

苯二甲酸

二元羧酸

二,二元羧酸的化学性质

1.具有羧酸的通性

对酸性而言 Ka1 > Ka2或 pKa1〈 pKa2

对于顺与反式丁烯二酸

对于酸性:Ka1(顺) 〉Ka1(反) ; Ka2(反)〉Ka2(顺)

顺反式结构在其他物理性质方面也有差异,如:水溶性顺式大于反式(顺式偶极矩大),熔点反式高于顺式(反式对称性高,晶格能大)

2.二元羧酸受热反应的规律

Blanc规则(布朗克) :在可能形成环状化合物的条件下,总是比较容易形成五元或六元环状化合物(即五,六元环容易形成).

(1) 乙二酸,丙二酸受热脱羧生成一元酸

(2)丁二酸,戊二酸受热脱水(不脱羧)生成环状酸酐

(3)己二酸,庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮

3.与二元醇反应

二元酸与二元醇反应可生成环酯(但仅限于五元环或六元环)

也可以生成聚酯.

(1) 乙二酸,丙二酸受热脱羧生成一元酸,

_

(2)丁二酸,戊二酸受热脱水(不脱羧)生成环状酸酐,

(3)己二酸,庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮,

取代羧酸

羧酸分子中烃基上的氢原子被其他原子或子团取代后形成的化合物称为取代酸.

取代酸有卤代酸,羟基酸,氨基酸,羰基酸等,其中卤代酸,氨基酸将在有关章节中讨论,这里只讨论羟基酸和羰基酸.

一,羟基酸

1.制法

2.羟基酸的性质

3.重要的羟基酸 (自学)

二, 羰基酸

分子中含有羰基,有含有羧基的化合物称为羰基酸,如丙酮酸,3-丁酮酸等.

1)卤代酸水解 用碱或氢氧化银处理α,β,γ等卤代酸时可生成对应的羟基酸.

3)列佛尔曼斯基(Reformatsky)反应 制备β-羟基酸的方法.

2) 氰醇水解 制α-羟基酸

1,羟基酸制法

_

具有醇和酸的共性,也有因羟基和羧基的相对位置的互相影响的特性反应.主要表现在受热反应规律上.

_

β-羟基酸受热发生分子内脱水,主要生成α-β

不饱和羧酸.

_

α-羟基酸受热时,两分子间相互酯化,生成交酯.

2.羟基酸的性质

γ-和δ-羟基酸受热,生成五元和六元环内酯.

α-和β-羟基酸还有被氧化后再脱羧的性质

α-和β-羟基酸的降解反应:

这是制备高级脂肪醛酮的方法

_____ 自然界中的羟基酸

① 乳酸:

结构:

存在:酸牛奶(外消旋),蔗糖发酵(左旋的),肌肉中(右旋的).

用途:具有很强的吸湿性;工业上作除钙剂(钙盐不溶于水);食品工业中作增酸剂;钙盐可补钙.

② 苹果酸(α-羟基酸)

结构: _

存在:未成熟的果实内;植物的叶子中;自然界中存在的是左旋体.

用途:制药和食品工业.

③ 洒石酸

结构

_

存在:多种水果中;或以盐的形式存在于水果中.

用途:可用作酸味剂,其锑钾盐有抗血吸虫作用.

④ 柠檬酸

结构:

_

存在:多种植物的果实中;动物组织与体液中,为无色晶体.

用途: 食品工业的调味品(有酸味),也用于制药业.

_

注意:羟基与羧基间的距离大于四个碳原子时,受热则生成长链的高分子聚酯.

α-和β-羟基酸还有羟基被氧化后再脱羧的性质.

讨论: 写出下列反应的产物℃

讨论:下列反应的产物是

1,羰基酸具有羰基和羧酸的典型反应.

2,_ 酮酸的特性反应

α-酮酸与稀硫酸共热时,脱羧生成醛.

β-酮酸受热易脱羧生成酮._

_

二, 羰基酸

酸碱理论

一,布伦斯特酸碱理论

凡是能释放质子的任何分子或离子都是酸.

布伦斯特认为酸碱强度可根据电离常数来比较

HAc Ka=1.7*10-5

H2O Ka=1.8*10-16

二,路易斯酸碱理论

路易斯酸是电子对的接受体

路易斯碱是电子对的给予体

化学性质一览表

酸性与成盐

2. 酸酐的生成

1. 酰卤的生成

羧酸衍生物的生成

如:

α-H 卤代反应

脱 羧 反 应

4. 酰胺的生成

3. 酯的生成

乙酯与乙酸乙酯有区别吗

1. 二氯乙酸 氯乙酸 甲酸 乙酸 原因是其中二氯甲基吸电子能力大于一氯甲基，但都使羧基的酸性增强。而甲基是给电子基团，使羧基的酸性减少

2. 乙酰氯 乙酸酐 乙酸乙酯 乙酰胺 原因是离去能力，氯原子大于羧基，大于烷氧基，大于氨基

3. 乙二酸 苯甲酸 乙酸 原因二元酸大于一元酸，芳香酸大于脂肪酸

4.这个不是很确定 我认为是 苯甲酰氯 丙烯酰氯 乙酰氯

5.乙酰氯 乙酸酐 乙酸 原因同问题2

乙酯与乙酸乙酯有区别

.CH3COOH名乙酸,俗称醋酸.所乙酸,醋酸指同种物质.

二.醋酸乙烯醋酸乙烯酯简称.结构简式:CH3COOCH=CH2

三.乙酸乙烯酯醋酸乙烯酯

四.乙酸乙烯酯(醋酸乙烯酯)聚乙酸乙烯酯(聚醋酸乙烯酯)单体.

参考面资料:

聚乙酸乙烯酯

Polyvinyl Acetate

别名 乙酸乙酯树脂

编码 GB 07.001

性状 白色粘稠液体或淡**细粉或玻璃状块,臭,透明,韧性强.溶于水、脂肪,溶于乙醇、乙酸乙酯等醇类或脂类.遇光、热易变色,易化.相密度1.19（20℃）,熔点100~250℃,热膨胀(20~30) ×106/℃（30~70℃）,吸水性2%~3%（25℃,24h）.软化点随聚合度异,约38℃,酸、碱比较稳定.

制

（1）乙烯、乙酸与氧原料,合乙酸乙烯单体,氧化物催化剂再聚合聚乙酸乙烯树脂.

（2）乙酸乙烯单体氧化苯甲酰引发剂进行聚合,聚乙烯醇散剂,于70~90℃聚合2~6h制.