有机化学之取代羧酸.ppt

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1、1)羟基羧酸:醇酸和酚酸1醇酸命名:系统命名法:选择含有羧基和羟基的最长碳链为主链,编号从距离羟基最近的羧基开始。一般以希腊字母α,β,γ,δ表明羟基的位置。一个无分支的直链直接与两个以上羧基相连，则以直接连接羧基最多的链烃名称加后缀“某羧酸”来命名。第十三章取代羧酸羧酸分子中烃基上的氢原子被其它的原子或基团取代的衍生物重要的取代羧酸主要有羟基酸,羰基酸等。乳酸（2-羟基丙酸或α羟基丙酸）苹果酸（羟基丁二酸）酒石酸（2，3-二羟基丁二酸）柠檬酸（2-羟基-1，2，3丙烷三羧酸）二、羟基酸的化学性质2、-羟基酸的氧化土伦试剂乳酸丙酮酸3、-羟基酸的分解反应1、酸性:比相应的羧酸

2、强:羟基的吸电子诱导效应氧化具有醇和酸的共性，也有因羟基和羧基的相对位置的互相影响的特性反应。-羟基酸受热发生分子间失水生成交酯。-羟基酸δ-羟基酸聚酯γ-羟基酸4、失水反应三、羟基酸的制备1.α羟基酸的制备羟醛缩合2.β羟基酸的制备重要代表物1乳酸：从酸牛奶中得到的乳酸是外消旋的，从蔗糖中得到的乳酸是左旋的，肌肉中的乳酸是右旋的。乳酸有很强的吸湿性，一般呈糖浆状液体，浓溶液有腐蚀性。工业上用作除钙剂，食品中用作增酸剂。2苹果酸：自然界中存在的是左旋苹果酸。无色结晶，熔点为100℃。易溶于水和乙醇，微溶于乙醚。既是α-羟基酸，也是β-羟基酸。可失水为丁烯二酸。3酒石酸：自然界

3、中存在的是右旋酒石酸。酒石酸氢钾难溶于乙醇，以细小的结晶析出，酿酒工业附着在酒桶上而得名。食品中用作增酸剂。4柠檬酸：又名枸橼酸，无色结晶。易溶于水、乙醇和乙醚。强酸味，食品中用作调味剂。柠檬酸铁铵是常用的补血剂。2、酚酸：水杨酸：乙酰水杨酸（阿司匹林）水杨酸甲酯：五倍子酸：无色针状结晶，熔点为159℃。微溶于冷水，易溶于乙醇，乙醚，氯仿和沸水。与三氯化铁水溶液显紫红色。无色结晶，常以鞣质的形式存在3羰基酸:⒈分子中同时含有羰基和羧基的化合物⒉包含醛酸和酮酸命名取含羰基和羧基的最长碳链,叫某醛酸或某酮酸命名羰基酸时,须注明羰基的位置,用氧代或羰基表示酮基,醛基以甲酰基表示丙醛酸(

4、3-氧代丙酸)(3-羰基丙酸或甲酰乙酸)丙酮酸3-丁酮酸(3-氧代丁酸或3-羰基丁酸或乙酰乙酸)重要代表物1、乙醛酸是最简单的醛酸。有很强的吸湿性呈糖浆状。易溶于水,结晶，熔点为98℃。能发生康尼查罗反应。在一定的条件下，丙酮酸可以脱酸或脱去一氧化碳（脱羰）分别形成乙醛或乙酸。丙酮酸极易氧化，可被弱氧化剂如二价铁与过氧化氢氧化，生成乙酸和二氧化碳。2、丙酮酸是最简单的α-酮酸,又名焦酒石酸无色有刺激臭的液体,沸点165℃⒈又名3-丁酮酸乙酯⒉乙酰乙酸乙酯是无色的液体，有愉快的香味。⒊在水中有一定的溶解度，易溶于乙醇，乙醚等有机溶剂。4、乙酰乙酸乙酯三.乙酰乙酸乙酯的性质及应用1乙

5、酰乙酸乙酯互变异构乙酰乙酸乙酯并不是单一的物质是酮式与烯醇式两种结构以动态平衡而同时存在的互变平衡混合物可发生互变异构的常见物质β-二酮β-酮酸酯互变异构的实质：均为1，3-互变,即与第一个原子相连的氢转移到第三个原子上，原来在第二与第三两个原子间的双键移至第一、第二两个原子间互变异构现象：同分异构体间以一定的比例平衡存在，并能相互转化的现象。一般烯醇式不稳定。乙酰乙酸乙酯的烯醇式异构体有一定的稳定性。为什么？乙酰乙酸乙酯分子中亚甲基受羰基和酯基的双重影响，氢原子更活泼。形成共轭体系，降低了体系的内能。烯醇结构可形成分子内氢键（形成较稳定的六元环体系）烯醇式异构体沸点比酮式低？在

6、水中的溶解度比在非极性溶剂中低？为什么？不同物质的酮式-烯醇式互变异构平衡体系中,异构体含量比例不同2．亚甲基活泼氢的性质（1）酸性:乙酰乙酸乙酯的α-C原子上由于受到两个吸电子基（羰基和酯基）的作用，α-H很活泼，具有一定的酸性，易与金属钠、乙醇钠作用形成钠盐。（2）钠盐的烷基化和酰基化:乙酰乙酸乙酯的钠盐与卤代烃、酰卤反应，生成烃基和酰基取代的乙酰乙酸乙酯。烷基化：酰基化：3．酮式分解和酸式分解酮式分解:乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物与稀碱作用，水解生成β-羰基酸，受热后脱羧生成甲基酮。故称为酮式分解。例如：酸式分解:乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物在浓碱作用下，主要发生乙酰基的断裂，

7、生成乙酸或取代乙酸，故称为酸式分解。例如：4乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用由于乙酰乙酸乙酯的上述性质，我们可以通过亚甲基上的取代，引入各种不同的基团后，再经酮式分解或酸式分解，就可以得到不同结构的酮或酸。一甲基酮的合成思考题1.由乙酰乙酸乙酯合成3-甲基-2-戊酮2.由乙酰乙酸乙酯合成α-甲基戊酸3.由乙酰乙酸乙酯合成2，4-戊二酮例1：合成例2：合成例3：合成