有机化学羧酸及其衍生物

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1、Ⅰ羧酸1）羧酸：一、羧酸、羧基的结构2）羧基的结构：..R形式上看，羧基由羰基和羟基组成。羟基氧原子的未共用电子对所占据的p轨道和羰基的π键形成p-π共轭。羟基氧上电子云密度有所降低，羰基碳上电子云密度有所升高。因此，羧酸中羰基对亲核试剂的活性降低，不利于HCN等亲核试剂反应。二、羧酸的分类按烃基分类按羧基数目分类1）俗名根据其来源命名，如：三、命名2）羧酸的系统命名：a选择含有羧基的最长碳链作为主链，编号从羧基开始b对于含不饱和键的不饱和羧酸，则取包括羧基和不饱和键的最长碳链为主链，称某烯酸，并注明不饱和键的位

2、置c命名二元酸时，最长碳链应包括两个羧基d命名含脂碳环羧酸和芳香羧酸时，则把脂碳环和芳环当作取代基3—乙基己酸3—丙基—4—戊烯酸乙基丙二酸邻苯二甲酸环戊基甲酸四、物理性质羧酸的沸点比相近分子质量的其它有机物要高：乙酸（60）：117.9℃正丙醇（60）：97.4℃丙醛（58）：48.8℃甲乙醚（60）：8℃羧酸能以氢键结合，而且两分子羧酸间可以形成两个氢键：五、化学性质酸性取代脱羧氢的反应酰基1）酸性：羧酸属弱酸，比硫酸、盐酸等无机强酸弱，但其酸性比水、醇要强的多，也比酚、碳酸强OO羧酸酸性较强的原因分析：羧酸

3、根负离子稳定：羧基氢容易电离：..所以有助于降低氢氧间电子云密度、有助于羧酸根负离子稳定性提高的因素会增加羧酸的酸性4.753.122.862.822.662.821.300.642.804.084.873.751.831.232）羧羟基的取代反应酰基可以被羧酸根，卤素、烷氧基或氨基取代，生成酸酐、酰卤、酯或酰氨生成酸酐:酸酐△△酰氯或生成酰卤:生成酰胺及腈：羧酸铵盐酰胺腈△△生成酯：酯△羧酸中羟基的置换取代反应，属于亲核取代反应：Nu=X,RCOOH,HOR,NH34）卤代反应光光光5）二元羧酸的受热反应3）还

4、原反应：2~3个C的二元羧酸加热脱羧++所有β位有羰基的羧酸加热，都会脱羧位为吸电子基团的羧酸，同样易脱羧：CCl3COOH→Cl3CH+CO2β如烷基丙二酸β-酮酸4~5个C的二元羧酸加热分子内脱水成环状酸酐++6~7个C的二元羧酸在氢氧化钡存在下，加热同时失水、脱羧生成环酮++++Ba(OH)2Ba(OH)2(n≥6)nHOOC(CH2)nCOOH高温>7个C的二元羧酸在加热条件下，可生成聚酐两个羧基间隔5个以上碳原子的脂肪二元酸加热，得不到分子内失水或同时失水、脱羧而成的环状产物，只能分子间脱水成酸酐。以上

5、事实说明，在有可能形成环状化合物的条件下，总是比较容易形成五元环或六元环。Ⅱ羧酸的衍生物羧基的一部分换成其它原子或原子团，并能水解得到羧酸的化合物，称为羧酸的衍生物，包括酰氯、酐、酯、酰胺等1）酰氯、酰胺以它们所含的酰基命名：乙酰氯3,3—二甲基丁酰氯乙酰胺N,N—二甲基—4—氯丁酰胺一、命名2）酸酐根据水解所得的酸命名：乙酸酐乙酸丙酸酐邻苯二甲酸酐3）酯按照形成它的羧酸和醇来命名：乙酸乙酯苯甲酸异丙酯味道酰氯和酸酐都对粘膜有刺激性，酯有香味。沸点酰氯、酸酐和酯由于不能形成氢键，熔沸点与分子量相近的羧酸低，酰胺分

6、子间可形成氢键，沸点相当高，一般为固体。溶解性酰氯和酸酐遇水分解；酯难溶于水，酰胺易溶于水。二、物理性质二、化学性质1）水解：酰氯、酸酐、酯和酰胺都能水解，生成相应的羧酸反应活性比较：酰氯和酸酐的活性较高，酯和酰胺的活性较低，一般需酸或碱的催化2）醇解：酰氯、酸酐、酯和酰胺都能醇解，主要产物为酯酯的醇解也称为酯交换反应3）氨解：酰氯、酸酐、酯都能进行氨解，主要产物为酰胺羧酸衍生物的水解、醇解和氨解反应，称为羧酸衍生物的“三解”反应：羧酸衍生物的“三解”反应的反应机理属于亲核取代：A＝X,RCOO,OR,NH2；N

7、u=H2O,HOR,NH3例如：酯在碱催化下的水解：总结：羧酸衍生物的反应活性4）Claisen酯缩合反应乙酰乙酸乙酯（酮酸酯）含有两个酯基的化合物可以发生分子内的酯缩合反应，产物为环状结构：5）酰胺的酸碱性碱性中性弱酸性本章结束！