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原酸酯
鎖定
原酸酯(Orthoester)是原酸(羧酸的水合物,RC(OH)
3)形成的酯類,即是在同一碳原子上含有三個烷氧基基團的有機化合物。包括
原甲酸乙酯(HC(OC
2H
5)
3)和原
乙酸乙酯(CH
3C(OC
2H
5)
3)。
- 中文名
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原酸酯
- 外文名
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orthoesters
- 相關學科
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有機化學
- 氣 味
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具有類似醚的氣味
原酸酯簡介
原酸酯大多為
液體,並具有類似
醚的氣味。對
鹼穩定,可被
酸分解。低級(低碳數)原酸酯可用
氯仿與
醇鈉反應制得,高級(高碳數)原酸酯多用
醇與
氯化氫和
腈反應制備。原酸酯廣泛應用於
有機合成中。
最簡單的原酸酯是原甲酸酯。原酸酯對鹼穩定,但易被酸分解,可用作酯的保護基,也可以與醛或酮反應,引入縮醛或縮酮保護基。是原酸RC(OH)3的三個羥基全部被烷氧基(—OR)取代所生成的化合物。原酸因其三個羥基連在同一碳原子上而極不穩定,未曾分離得到。與此結構相應的酯卻能穩定存在。原酸酯為具有類似醚氣味的液體,對鹼穩定,可被酸分解。
原酸酯製備
原甲酸酯 HC(OR)
3可由氯仿與過量的相應的醇鈉反應制得。例如,由氯仿與乙醇鈉反應可製得
原甲酸乙酯。
[1]
原甲酸三乙酯的製備方程式
較高級的原酸酯通常由
腈、
氯化氫與
醇反應,首先形成亞胺酯鹽酸鹽,繼而再與過量醇反應制得。原碳酸酯C(OR)
4不能從
四氯化碳與醇鈉反應制得,而是由硝基
三氯甲烷與相應的醇鈉反應制得。
原甲酸酯廣泛用於有機合成,例如,甲酸酯或原碳酸酯與酮反應可生成
縮酮。
[2]
原甲酸酯與醛的反應方程式
格氏試劑與原甲酸三乙酯的反應方程式
原甲酸乙酯與丙二酸二乙酯進行
縮合反應生成的乙氧亞甲基丙二酸二乙酯 (結構式如圖1所示)是
合成藥物的中間體。原碳酸酯與格利雅試劑反應,可合成高級原酸酯。
圖1 乙氧亞甲基丙二酸二乙酯的結構式
原酸酯水解
原酸酯很容易在酸溶液中水解生成酯。反應方程式如下:
RC(OR') 3 + H2O → RCO2R' + 2 R'OH
原
甲酸甲酯水解,先生成甲酸甲酯和甲醇,進一步反應生成甲酸或甲酸鹽。水解機理如圖2所示:
圖2 原酸酯水解的機理
- 參考資料
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1.
陸濤.有機化學第7版:人民衞生出版社,2012
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2.
Haynes L R. Organic Chemistry (Shirley, David A.)[J]. Journal of Chemical Education, 1965, 42(6):A486.