《羧酸及其衍生物》ppt课件

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1、第九章羧酸及其衍生物Carboxylicacidandtheirderivative一.羧酸的分类和命名第一节羧酸1.分类R—COOH脂肪族、脂环族和芳香族饱和、不饱和一元酸、二元酸和多元酸一元酸系统命名普通命名HCOOH甲酸蚁酸CH3COOH乙酸醋酸CH3CH2COOH丙酸初油酸CH3CH2CH2COOH丁酸酪酸CH3(CH2)16COOH十八酸硬脂酸2.命名通俗命名系统命名脂肪族二元酸的命名芳香族羧酸和脂肪族羧酸命名二元酸系统命名普通命名HOOCCOOH乙二酸草酸HOOCCH2COOH丙二酸缩苹果酸HOOC(CH2)2COO

2、H丁二酸琥珀酸(Z)-HOOCCH=CHCOOH顺丁烯二酸马来酸(E)-HOOCCH=CHCOOH反丁烯二酸富马酸3,4-二甲基戊酸(β,γ-二甲基戊酸)△9—十八碳烯酸α-萘乙酸二.物理性质室温下10个碳以下的饱和一元羧酸是液体。4-9个碳的脂肪酸具有腐败恶臭、动物的汗液和奶油发酸变坏的气味。10个以上碳原子的羧酸为石蜡固体，挥发性很低，无气味。低级脂肪酸易溶于水，但随分子量的增高而降低。乙酸丙醇丁烷b.p./℃118970.5沸点比较双分子缔合的二聚体hydrogenbondingbp(1atm)31°C80°C99°COH1

3、41°COHOOHighB.PDimerssimilartoalcoholsR↑solubility↓Lower——SolubleinWater（一）羧酸的结构SP2三.羧酸的化学性质π键p、π共轭孤对电子p、π共轭体系键长平均化1.36Å1.23Å1.27Å醇中C-O单键键长为1.43Åα-H的取代反应脱羧反应亲核取代酸性加氢还原（二）酸性成盐strongeracidweakeracidNeutralizecarboxlateanionunbranchedcarboxylicacidswith12-18Carbonsgive

4、carboxylatesaltsthatformmicellesinwaterOONasodiumstearate(sodiumoctadecanoate)CH3(CH2)16COONa+–Long-ChainCarboxylateSaltsFormMicellesOONapolarnonpolarLong-ChainCarboxylateSaltsareBipolar"water-hating""water-loving"StructureofMicellesSoapsclean1.酸性大小——pKa2.影响酸性因素种类数目强弱

5、远近强弱转变成官能团衍生物亲核取代(亲核加成-消除)δ+δ-（三）羧基上羟基的取代反应1.酯化反应双分子反应一步活化能较高质子转移加成消除四面体正离子-H2O-H+按加成--消除机制进行反应，是酰氧键断裂加成--消除机制ReviewofFischerEsterificationReviewofFischerEsterificationReviewofFischerEsterificationReviewofFischerEsterificationReviewofFischerEsterificationReviewofFisch

6、erEsterificationReviewofFischerEsterification①3oROH按此反应机制进行酯化。②3oROH的酯化反应产率很低。碳正离子机制(CH3)3C-OHH+(CH3)3COH2+-H2O-H++(CH3)3COH+H2O酯化速率快慢空阻2.酰卤化反应酰氯b.p.75162793.生成酸酐脱水剂4.形成酰胺-H2O应用实例：尼龙66的合成nHO2C(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2270oC1MPa+nH2O（四）α-氢的取代反应脂肪酸的α-卤代(HVZ反应)X（五）还原LiAl

7、H4不还原孤立的C=C,B2H6能还原孤立的C=C。区别CH2=CH-CH2-COOHCH2=CH-CH2-CH2OHCH2=CH-CH2-COOHCH3CH2CH2CH2OHB2H6H2OH2OLiAlH4（六）脱羧反应A-CH2-COOHACH3+CO2当A为吸电子基团，如：A=COOH，CN，C=O，NO2，CX3，C6H5等时。失羧反应极易进行。加热碱芳香酸:较易（七）二元羧酸特有反应乙二酸、丙二酸——脱羧丁二酸、戊二酸——分子内失水，酸酐己二酸、庚二酸——失水、脱羧，环酮α-H的取代反应脱羧反应亲核取代酸性加氢还原四.羧

8、酸的来源和制备1.烃氧化（一）氧化法2.伯醇或醛氧化（二）腈水解（三）格氏试剂与CO2反应