13 羧酸衍生物

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1、第十三章羧酸衍生物（1）主要内容几种类型的羧酸衍生物,结构及命名(p599)酰基上的亲核取代反应（水解反应,醇解反应，胺解反应），羧酸衍生物的亲核取代机理。(p602-12)羧酸衍生物的亲核取代相对活性及相互转换。羧酸衍生物酰卤酸酐酯酰胺羧酸类型一羧酸衍生物的命名、物性和光谱性质在命名时可作为酰基的卤化物，在酰基后加卤素的名称即可。普通命名法：-溴丁酰溴对氯甲酰苯甲酸IUPAC命名法：2-溴丁酰溴4-氯甲酰苯甲酸常用英文命名羧酸衍生物的命名酰卤的命名单酐：在羧酸的名称后加酐字；混酐：将简单的酸放前面，复杂的酸放后面再加酐字；环酐：在二元

2、酸的名称后加酐字。普通命名法：醋酸酐乙丙酸酐丁二酸酐IUPAC命名法：乙酸酐乙丙酸酐丁二酸酐酸酐的命名酯可看作将羧酸的羧基氢原子被烃基取代的产物。命名时把羧酸名称放在前面，烃基的名称放在后面，再加一个酯字。内酯命名时，用内酯二字代替酸字并标明羟基的位置。普通命名法：醋酸苯甲酯-甲基--丁内酯IUPAC命名法：乙酸苯甲酯2-甲基-4-丁内酯酯的命名命名时把羧酸名称放在前面将相应的酸字改为酰胺即可；普通命名法：异丁酰胺N,N-二甲基戊酰胺IUPAC命名法：2-甲基丙酰胺N,N-二甲基戊酰胺(CH3)CHCNH2CH3CH2CHCH2CN(

3、CH3)2OO2-MethylpropanamidedimethylpentanamideN,N-酰胺的命名练习1.写出下列化合物的名称⑴丁酸丙酯⑵N-甲基苯甲酰胺⑶N，N-二乙基乙酰胺⑷乙酸苯酯⑸苯甲酸苄酯⑹对苯二甲酰氯2.写出下列化合物的结构式低级的酰氯和酸酐是有刺鼻气味的液体，高级的为固体；低级的酯具有芳香的气味，可作为香料；十四碳酸以下的甲酯和乙酯均为液体；酰胺除甲酰胺外，由于分子内形成氢键，均是固体；而当酰胺的氮上有取代基时为液体；羧酸衍生物可溶于有机溶剂；酰氯和酸酐不溶于水，低级的遇水分解；酯在水中溶解度很小；低级酰胺可溶于水

4、。羧酸衍生物的物性aspirin-BayerC.Gerhardt(1853)matingpheromoneforelephant&severalkindsofmothsjasmineodorbananaodorcaffeinepiperinemajorcomponentinpeppercapsaicin-peppersvaliumMelatonin-nature’ssleepingpillNOTMelaninSpectroscopicPropertiesofAcylCompoundsIRSpectraThecarbonylstretchi

5、ngfrequencyvariesaccordingtothetypeofcarboxylicacidderivativepresentO-Hstretchingvibrationsofthecarboxylicacidgiveabroadbandat2500-3100cm-1N-Hstretchingvibrationsofamidesappearat3140-3500cm-1羧酸衍生物的光谱性质1HNMRSpectraTheahydrogensofcarboxylicacidsandtheirderivativesappearatd2

6、.0-2.5Thecarboxylgroupprotonappearsdownfieldatd10-12Thecarbonylcarbonsignalforcarboxylicacidsandtheirderivativesappearsatδ160to18013CNMRSpectra二羧酸衍生物化学性质（I）L：可被亲核试剂取代羰基：可加成至饱和a-H：有弱酸性离去基团(Leavinggroup)性质分析羧酸衍生物酰基上的亲核取代通式水解反应醇解反应胺解反应反应类型酰基上的亲核取代的一般机理酰基上的亲核取代=亲核加成＋消除或酰基上的亲核

7、取代相对速度（相对反应活性）两方面原因：(i)羰基的亲电性不同（与加成步骤有关）诱导效应的影响：电负性：O>Cl>N正电荷密度大对加成步骤有利(ii)离去基团的离去能力（与消除步骤步骤有关）共轭较弱（负电荷在电负性小的原子上）共轭较强（羰基性质减弱）共轭效应的影响：羧酸衍生物的水解反应酰氯的水解易反应（可直接与水反应）酸酐的水解较易反应，H＋或OH－催化更快。酯的水解需H＋或OH－催化，当OH－用量大于化学计量时，反应完全。酰胺的水解H+orOH－的用量须大于化学计量，要加热。(1)酯的酸性水解机理(有两种可能机理）羧酸衍生物的水解机理（

8、以酯和酰胺的水解为例）机理(i)这两种机理分别适合于何种结构的酯类？如何证明这两种可能的机理？问题机理(ii)(2)酯的碱性水解（皂化反应）机理碱过量时，产物为羧酸盐，反应不可逆。(3)酰胺的