Малоновая_кислота_малоновый_эфир

1.

Малоновая кислота
Малоновый эфир
ПОДГОТОВИЛИ
ЛОБАНОВА ДИАНА
БЕХТЕРЕВА АНАСТАСИЯ

2.

Делокализация отрицательного
заряда
•Делокализация отрицательного заряда в малоновом эфире и
малоновой кислоте происходит за счет резонанса.
•В обоих случаях, когда образуется анион отрицательный заряд не
локализован на одном атоме, а распределен между несколькими
атомами. Это стабилизирует анион, делая его более кислым, чем если
бы заряд был локализован.
•Малоновый эфир: Когда от малонового эфира отщепляется один
протон, образуется анион. Отрицательный заряд делокализуется между
двумя атомами кислорода карбонильных групп через резонанс
•Малоновая кислота: Аналогичный процесс делокализации происходит
и в малоновой кислоте. После отщепления протона, отрицательный
заряд распределяется между двумя карбоксилатными группами

3.

Пример:

4.

Использование малонового
эфира для синтеза кислот
Малоновый эфир (диэтилмалонат) — это
чрезвычайно полезное соединение в органической
химии, которое широко используется для синтеза как
моно-, так и дикарбоновых кислот. Его
универсальность обусловлена легкостью
алкилирования α-углеродного атома и последующим
превращением в кислоты. Рассмотрим каждый этап
процесса:

5.

1. Алкилирование
натриймалонового эфира
* Получение натриймалонового эфира: Первый шаг заключается в
образовании натриймалонового эфира. Это достигается обработкой
малонового эфира сильным основанием, таким как этилат натрия
(NaOEt), в этанольном растворе. Это основание депротонирует
относительно кислый α-водород малонового эфира, создавая
стабильный анион благодаря резонансу

6.

* Алкилирование: Натриймалоновый эфир, являясь сильным
нуклеофилом, реагирует с алкилгалогенидами (R-X, где X —
галоген, обычно Br или I) в реакции SN2, заменяя галоген на
алкильную группу (R). Это приводит к образованию
алкилированного малонового эфира:

7.

2. Гидролиз алкилмалоновых
малоновых эфиров
Алкилированный малоновый эфир подвергают гидролизу в кислой
среде (например, концентрированная HCl или H₂SO₄). Это
расщепляет сложные эфиры, образуя алкилированную малоновую
кислоту:

8.

3. Декарбоксилирование αзамещенных малоновой кислоты
Алкилированная малоновая кислота нестабильна и легко
подвергается декарбоксилированию при нагревании. Это приводит
к отщеплению одной карбоксильной группы в виде CO₂ и
образованию монокарбоновой кислоты:

9.

Полный процесс

10.

Получение непредельных кислот
конденсацией малоновой кислоты с
альдегидами и кетонами
Конденсация малоновой кислоты с альдегидами и кетонами для
синтеза непредельных манокарбоновых кислот (реакция Кнёвенагеля):
Так могут быть получены следующие кислоты: акриловая (R- это Н-),
кротоновая (СН₃-), коричная (С₆Н₅-), сорбиновая (СН₃-СН=СН-) и др.
В реакциях с кетонами образуются непредельные кислоты
изостроения.

11.

Галогенирование
малонового эфира
Синтез внутримолекулярного малонового эфира происходит при
взаимодействии с дигалогенидом . Эта реакция также называется
алициклическим синтезом Перкина в честь исследователя Уильяма
Генри Перкина-младшего

12.

Нитрозирование малонового
эфира
При нитрозировании малонового эфира азотистой кислотой
получается аминомалоновый эфир.
Реакция обычно проводится в слабокислой или нейтральной среде.
Используется азотистая кислота (или ее источник, например, нитрит
натрия), часто в присутствии уксусной кислоты для контроля рН.