Malonic ester合成

丙二酸酯合成法是合成羧酸的重要反应，一般用丙二酸二乙酯为原料。丙二酸酯活泼亚甲基上的氢原子与强碱反应，生成丙二酸酯的负离 子，它与含有活泼卤原子的化合物反应，生成α-取代或α，α -二取代的丙 二酸酯，后者经水解及脱竣生成一取代乙酸或二取代乙酸的反应，称为丙 二酸酯合成。

反应机理首先，丙二酸二乙酯在乙醇钠的作用下，脱去α氢，得到碳负离子：

CH2(COOEt)2 + C2H5ONa → C2H5OH + NaCH(COOEt)2

该反应用乙醇作溶剂。先将钠溶于乙醇，然后加入丙二酸二乙酯，加热沸腾几分钟即可。

NaCH(COOEt)2为强亲核剂，能与卤代烃反应，得到烃基取代的丙二酸二乙酯：

R-Br + NaCH(COOEt)2 → NaBr↓ + R-CH(COOEt)2生成的NaBr难溶于乙醇，所以能观察到析出白色沉淀。这是一个SN2反应，伯卤代烃和烯丙型卤代烃能得到较高产率，仲卤代烃产率低，最好不用；叔卤代烃和卤代乙烯型的卤代烃不能顺利反应。

R-CH(COOEt)2用氢氧化钠溶液水解，然后酸化，并加热脱羧，就得到羧酸：

R-CH(COOEt)2 + 2NaOH → R-CH(COONa)2 + 2EtOH

R-CH(COONa)2 + 2HCl → R-CH(COOH)2 + 2NaCl

R-CH(COOH)2 → R-CH2-COOH + CO2↑（反应条件为加热）容易看出，用丙二酸酯合成法能得到比原来的卤代烃多两个碳的羧酸。

此外，烃基取代的丙二酸酯R-CH(COOEt)2仍然含有一个活泼α氢，尚可进一步烷基化：

R-CH(COOEt)2 + C2H5ONa → R-CNa(COOEt)2 + C2H5OH

R-CNa(COOEt)2 + R’-Br → RR’C(COOEt)2 + NaBr↓

RR’C(COOEt)2用氢氧化钠溶液水解，然后酸化，并加热脱羧，就得到两个烷基取代的乙酸。1

应用丙二酸酯在强碱存在下，可与多种含有活泼卤原子的化合物（如卤代烃及其衍生物、α，-二卤化物、碘和酰卤等）发生取代反应，生成取代的丙二酸酯、环状化合物、多元羧酸及羰基酸等。在相转移催化剂存在下， 可用弱碱碱代替强碱制备取代丙二酸酯。1

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学