羧酸及其衍生物取代酸ppt课件.ppt

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1、第九章羧酸及其衍生物本章学习要求：1.掌握羧酸及其衍生物、羟基酸、羰基酸的命名2.了解饱和一元羧酸的物理性质3.熟练掌握羧酸及其衍生物、羟基酸、羰基酸的化学性质4.了解几种重要羧酸的性质5.了解互变异构现象羧酸是一类含有羧基（一COOH）的化合物。羧基中的羟基被其它原子或基团取代的产物称为羧酸衍生物（如酰卤、酸酐、酯、酰胺等）。羧酸烃基上的氢原子被其他原子或基团取代的产物称为取代酸（如卤代酸、羟基酸、羰基酸、氨基酸等）。§9.1羧酸一、羧酸的分类和命名脂肪族(一)根据羧基所连烃基种类:脂环族芳香族根据分子中羧基的数目：一元、二元和多元羧酸；马来酸(二)、羧酸的命名1、习惯命名法2.系统命

2、名法羧酸系统命名法的原则与醛相同。4-甲基己酸环戊基乙酸3-苯基丙烯酸二、羧酸的物理性质状态和气味：饱和一元羧酸中：Ｃ1～Ｃ3羧酸是具有强烈酸味和刺激性的液体，Ｃ4～Ｃ9的羧酸是具有腐败气味的油状液体。Ｃ10以上的高级羧酸为蜡状固体。脂肪族二元羧酸和芳香族羧酸都是固体。水溶性：Ｃ1～Ｃ4羧酸可以和水混溶。芳香族羧酸分子量较大，难溶于水。熔、沸点沸点羧酸>醇甲酸乙醇100.5℃78.4℃羧酸的熔点是随着分子量的增加呈锯齿形地增高，含偶数碳原子的羧酸由于其晶体结构比较紧密，有比其相邻奇数碳的羧酸熔点高的趋势。三、羧酸的化学性质（一）、羧酸的酸性酸性和分子结构的关系：影响因素电子效应：给电子基

3、，酸性减弱；吸电子基，酸性增强。1.一元羧酸饱和：不饱和：2.二元羧酸饱和：比较下列化合物的酸性：b>a>e>d>c酸性：应用：分离、提纯、鉴别；增加药物的水溶性提高药效。（二）、羧酸分子中的羟基被取代——羧酸衍生物的生成1.酰卤的生成2.酸酐的生成内酐3.酯的生成酯化反应是可逆的，一般只有2/3的转化率，为提高酯的产率，可增加一种反应物的用量（一般是加过量的醇），也可不断从反应体系中蒸去一种生成物以使平衡向右移动。历程：对于伯、仲醇在酯化时醇脱氢，酸脱羟基，即酰氧键断裂。（叔）醇为烷氧键断裂历程。成酯方式影响酯化反应速率的因素：酸或醇的烃基体积小、数目少，速率快。原因是反应中间体是正四

4、面体结构，空间位阻越大的反应速率越慢。HCOOH>CH3COOH>RCH2COOH>R2CHCOOH>R3CCOOHCH3OH>RCH2OH>R2CHOH>R3COH4.酰胺的生成二元羧酸与氨共热脱水，可生成酰亚胺。1.催化还原2.还原剂还原（三）、还原反应一般还原剂不能还原羧酸（四）、脱羧反应一元羧酸：二元羧酸：（五）、羧酸分子中α-H的卤代练习题1、2、3、四重要的羧酸1、甲酸（蚁酸）还原性（被强、弱氧化剂氧化）3、乙二酸（草酸）脱羧：还原性：2.过氧乙酸4、丁烯二酸顺丁烯二酸失水苹果酸马来酸反丁烯二酸延胡索酸富马酸m.p.140℃300℃1.酰卤可将酰基的名称放在前面，卤素的名称放

5、在后面合起来命名，称为某酰卤。丙酰氯异丁酰氯对甲(基)苯甲酰氯一、羧酸衍生物的命名第二节羧酸衍生物单酐：乙（酸）酐在原来羧酸名称之后加一“酐”字来称呼2.酸酐内酐：混酐：苯甲丁酐邻苯二甲酸酐3.酯酯的命名是把酸的名称放在前面，醇烃基的名称放在后面，再加一“酯”字邻苯二甲酸二甲酯甲酸乙酯乙酰胺N-甲基甲酰胺N,N-二甲基苯甲酰胺氨基上连接有两个酰基时，称为“某酰亚胺”二乙酰亚胺邻苯二甲酰亚胺酰胺通常根据酰基来命名称为“某酰胺”，连接在氮原子上的烃基用“N-某基”表示。二、羧酸衍生物的物理性质低级的酰氯与酸酐是有刺鼻气味的液体。低级酯具有水果的香味，乙酸异戊酯具有香蕉香味，戊酸异戊酯具有苹果

6、香味，丁酸甲酯具有菠萝香味。十四碳酸以下的甲酯、乙酯都是液体。酯在水中的溶解度较小。三.羧酸衍生物的化学性质1.水解反应（得酸）反应剧烈热水中更快加热回流皂化反应反应活性：2.醇解反应（得酯）酯交换反应醇解反应速度顺序与水解相同。3.氨解反应（得酰胺）酰氯、酸酐、酯的氨解反应，由于氨本身是碱，所以氨解反应比水解反应更易进行。酰氯和酸酐与氨的反应都很剧烈，需要在冷却或稀释的条件下缓慢混合进行反应。羧酸衍生物的水解、醇解、氨解都属于亲核取代反应历程。活性次序是：反应活性：第一步——取决于羰基碳原子的正电性。羰基碳原子连有吸电子基团，使反应活性↑；反之，反应活性↓。羰基碳原子连有的基团体积↑，

7、不利于亲核试剂的进攻，也不利于四面体结构的形成。第二步——取决于离去基团的离去能力。离去基团的碱性越强，越不易离去。基团的离去能力顺序为：综上所述，羧酸衍生物的反应活性顺序为：练习题1、2、3、4.还原反应月桂酸甲酯5.Claisen酯缩合反应酯缩合反应历程酯缩合反应可增长碳链工业上用二乙烯酮与醇作用制得乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯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，生成乙酸或取代乙酸，故称为酸式分解。