【反應匯總】羧酸的合成匯總

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α-重氮酮重排得到烯酮的反應。烯酮是非常重要的有機中間體。可以和水反應制備羧酸，和醇反應制備酯，和胺反應制備酰胺，發生Staudinger烯酮環加成合成各種四元環化合物（可以和烯烴，醛酮和亞胺進行 [2 + 2] 環加成得到環丁酮，β -內酯和β -內酰胺）。

二、

在濃堿條件下，不能進行烯醇化異構的醛發生氧化還原歧化反應得到相應的醇和酸的反應。

三、

四、

五、

將吡啶加入到三氧化鉻的水溶液中有亮黃色的PDC固體生成，PDC溶于有機溶劑，在空氣中室溫下，易于儲存和操作。在二氯甲烷的懸浮溶液中可以將醇氧化為醛酮（ 與PCC氧化類似，惰性氣體保護避免接觸空氣中的水。）。PDC用DMF當溶劑可以將伯醇氧化為酸。

六、

超強的氧化劑。通常的氧化劑實現不了的苯環烯烴的氧化裂解可以在此氧化劑參與的溫和條件下實現。此方法也可以作為臭氧氧化的替代法來使用。

七、

TEMPO = 四甲基六氫吡啶氧化物。2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基是一種很穩定的氮氧自由基，在此氧化反應中充當催化劑。

2011年，麻生明院士團隊便使用Fe(NO3)3·9H2O/TEMPO催化體系，O2作為氧化劑，NaCl作為添加劑，室溫條件下可將聯烯丙基醇、炔丙基醇選擇性氧化為醛，部分烯丙基醇、芐醇甚至脂肪醇也適用于這種反應體系【Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 1005-1012】。考慮到成本問題，進一步將助催化劑TEMPO換作更為低廉的4-OH-TEMPO，更適合大規模生產的工藝流程【Org. Process Res. Dev. 2019, 23, 825-835】。

【Org. Lett.,2003, 5, 1031-1034】

八、

芳香甲醛和醋酸酐反應制備肉桂酸類似物的反應。

九、

羧酸經過重氮甲烷處理得到多一個碳的同系物的反應。

十、

十一、

水解反應是酯化反應的逆反應，酯化反應要在酸性條件下進行的，因此多數情況下酯的水解在堿性條件下進行是有利的。一般來說非位阻酯的水解主要通過LiOH-MeOH-H2O 體系于室溫下進行反應，正常條件是氫氧化鋰的當量為2-5 當量，甲醇與水的比例為5:1~3:1。如果反應仍不能水解，可適當加熱直至回流。

十二、

由于氰基很容易由鹵代烴或重氮鹽與無機氰化物反應引入，因此腈水解是制備羧酸的很重要的方法。腈水解也有酸水解和堿水解兩種情況。腈的酸水解一般都是用濃硫酸在水或水-乙醇的溶劑中進行，若用濃鹽酸，經常會停留在酰胺一步。在某些特殊情況下，腈水解也會停留在酰胺這一步，此時為了水解完全，可以加入亞硝酸鈉促進水解反應的進行。直接將腈水解為酸的反應條件相當苛刻，因此并不是一個很好的辦法，一般來說，是將腈在HCl/MeOH 中轉化為甲脂，而后再水解，這樣條件就要溫和了很多。

十三、

氰化鈉，醛酮和胺進行縮合得到α -氨基腈，水解得到α -氨基酸的反應。由于氰化鈉毒性太大，而且溶解度不好，常用氰基磷酸二乙酯和丙酮氰醇作為氰源。

十四、

十五、

十六、

十七、

十八、

十九、

銀鹽將醛在溫和條件下氧化為羧酸的反應。

二十、，

二十一、

二十二、后水解得到單一構型的β-羥基酸。

二十三、

二十四、

二十五、

二十六、

二十六、

二十七、

類似的后水解也可以得到羧酸

二十八、

二十九、

可以烯醇化的α-鹵代酮在烷氧基，羥基或胺催化下重排分別生成酯，羧酸或酰胺的反應。

此反應可以由α,β-不飽和羧酸不對稱氫化合成手性羧酸。

三十一、

在強酸催化下醇或烯烴與一氧化碳反應生成多一個碳的羧酸的反應。反應中通常會涉及烷基的重排。由于CO操作比較麻煩，通常將甲酸加入到濃硫酸中代替。

三十二、

在加熱條件下，催化量的紅磷或三鹵化磷(PCl3 or PBr3)催化羧酸進行鹵代生成α-鹵代羧酸的反應被稱為Hell-Volhard-Zelinsky反應。

和二氧化碳反應

另外加入二氧化碳也可以制備芳基羧酸

三十四、

1860年，J. Kolbe和E. Lautemann報道了在二氧化碳存在下加熱苯酚和金屬鈉成功合成了水楊酸。同年，他們報道了將對甲苯酚和麝香草酚轉化為相應的對甲酚酸和鄰麝香草酸。但是此方法重現性差產率不穩定。在1884年，R. Schmitt報道了將干燥的苯酚鈉在二氧化碳高壓釜中加熱至100 °C當量得到水楊酸類衍生物。此方法適用于苯酚和萘酚。在二氧化碳存在下，苯酚在堿性條件下加熱得到相應的鄰位或對位芳基酚酸的反應被稱為Kolbe–Schmitt反應。

所有中非羧酸作為底物的反應，接著水解都可以得到羧酸。