脱羧
基本信息
- 中文名
脱羧
- 简介
碳酸根的形式脱去的一类反应
- 脱羧方法
在特殊条件下、羧酸能脱去羧基
- 脂肪酸
这个反应对一般的脂肪酸
简介
脱羧就是 有机化学中把 有机物中的 羧基以二氧化碳或碳酸根的形式脱去的一类反应。
脱羧方法
一般情况下, 羧酸中的羧基较为稳定,不易发生脱羧反应,但在特殊条件下,羧酸能脱去羧基(失去 二氧化碳)而生成烃。最常用的脱羧方法是将 羧酸的钠盐与 碱石灰(CaO+NaOH)或固体 氢氧化钠强热。
当羧酸的a碳上有强吸电子基时,也会使脱羧反应更容易的进行,如乙酰乙酸加热即可脱羧,生成更稳定的乙酸。
作用机理
脂肪酸
这个反应对一般的脂肪酸,特别是长链的脂肪酸,由于反应温度太高,产率低,加之不易分离,所以一般不用来制备 烷烃。但是若脂肪酸的 α-碳原子上带有吸电子基团如 硝基、卤素、 羰基、 氰基等时,则使得脱羧容易而且产率也高,但是它们的反应历程不完全一样。例如 三氯乙酸的钠盐在水中50℃就可脱羧生成氯仿。
三氯乙酸盐
三氯乙酸的钠盐在水中完全离解成负离子,由于三个氯原子具有强的吸电子作用,就使得碳碳之间的电子云偏向于有氯取代的碳一边,这样形成的 负碳离子就更加稳定,然后和 质子结合形成氯仿,而羧基负离子上的电子转移到碳氧之间而形成 二氧化碳。此反应是通过负离子进行的脱羧反应。
β-酮酸
β-酮酸很易脱羧,其反应过程与上述不同,而是通过一个六元环进行的 协同反应,首先生成烯醇,然后经重排得到酮。由于反应的过渡态是一个六元环, 能量低,因而反应很易进行。此反应在合成上很重要, 丙二酸型化合物以及α,β-不饱和酸等的脱羧,一般都属于这一类型的反应。芳香酸的脱羧比脂肪酸容易进行,如苯甲酸在喹啉溶液中加少许铜粉作为 催化剂,加热即可脱羧。特别是2,4,6-三硝基苯甲酸最容易脱羧,这是由于有三个强吸电子的硝基的作用,使得羧基与 苯环间的碳碳键更容易断裂。
其它
当羧酸的α-C上连有强吸电子基时,加热可使它较顺利地脱羧。如:临二芳香有机酸加强热的时候,也很容易脱去一个羧基,但温度低了会形成 酸酐。不同的多元 羧酸加热的时候,根据活性的不同,有的脱羧,有的脱水,有的又脱羧又脱水,庚二酸以上的脱水,以下的一般脱羧。