脱羧反应机理.ppt

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1、曾昭琼《有机化学》第三版CAI教学配套课件主讲：谢启明教授有机化学第十二章羧酸§12~1羧酸的分类和命名§12~2饱和一元羧酸的物理性质和光谱性质§12~3羧酸的化学性质§12~4羧酸的来源和制备§12~5重要的一元羧酸§12~6二元羧酸§12~7取代羧酸§12~8酸碱理论阿司匹林布洛芬官能团:饱和一元脂肪酸通式：CnH2nO2（n≥1）引言第一节羧酸的分类和命名一、分类二、命名第一节羧酸的分类和命名>一、分类第一节羧酸的分类和命名>一、分类第一节羧酸的分类和命名>二、命名1、羧酸的俗名名称俗名名称俗名甲酸蚁酸正己酸羊油酸乙酸醋酸十二酸月桂酸丙酸初油酸十四酸豆蔻酸正丁酸

2、酪酸十六酸软脂酸正戊酸缬草酸十八酸硬脂酸乙二酸草酸丙二酸缩苹果酸丁二酸琥珀酸戊二酸胶酸己二酸肥酸顺丁烯二酸马来酸反丁烯二酸富马酸3-苯基丙烯酸肉桂酸第一节羧酸的分类和命名>二、命名2、羧酸的普通命名法烃名改为某酸，位置用α、β、γ、δ等表示。第一节羧酸的分类和命名>二、命名3、羧酸的系统命名法（IUPAC命名法）与“醛”类似（选主链，编号，命名）将相应的烃名改为某酸，羧基始终编号为1。主链含烯键改为某烯酸；碳链的碳数大于10的烯酸称为某碳烯酸。羧基直接连在环上的脂肪酸用烃名＋羧酸表示。羧基直接连在环上的芳香酸用烃名＋甲酸表示。二元羧酸称某二酸。第一节羧酸的分类和命名>二、

3、命名第二节饱和一元羧酸的物理性质和光谱性质一、物理性质二、羧酸光谱性质第二节饱和一元羧酸的物理性质和光谱性质>一、物理性质1．物态C1-C3有刺激性酸味的液体，溶于水。C4-C9有酸腐臭味的油状液体（丁酸为脚臭味），难溶于水。>C9腊状固体，无气味。2．熔点有一定规律，随着分子中碳原子数目的增加呈锯齿状的变化。3．沸点比相应醇的沸点高。原因：通过氢键形成二聚体。第二节饱和一元羧酸的物理性质和光谱性质>一、物理性质第二节饱和一元羧酸物理性质和光谱性质>二、羧酸光谱性质1HNMRR2CHCOO—HH：10~12H—CR2COOHH：2~2.6第二节饱和一元羧酸物理性质和光

4、谱性质>二、羧酸光谱性质第二节饱和一元羧酸物理性质和光谱性质>二、羧酸光谱性质第二节饱和一元羧酸物理性质和光谱性质>二、羧酸光谱性质IR光谱第二节饱和一元羧酸物理性质和光谱性质>二、羧酸光谱性质第二节饱和一元羧酸物理性质和光谱性质>二、羧酸光谱性质第二节饱和一元羧酸物理性质和光谱性质>二、羧酸光谱性质第三节羧酸的化学性质一、酸性二、羧基上的OH的取代反应三、脱羧反应四、α-H的卤代反应五、羧酸的还原第三节羧酸的化学性质第三节羧酸的化学性质第三节羧酸的化学性质第三节羧酸的化学性质>一、酸性羧酸具有弱酸性，在水溶液中存在着如下平衡：原因：当羧基电离成负离子后，氧原子上带一个负

5、电荷，更有利于共轭，故羧酸易离解成负离子。第三节羧酸的化学性质>一、酸性一元酸的Ka在1.1-1.8×10-5之间,pKa在4.7-5之间。可见羧酸的酸性小于无机酸而大于碳酸（H2CO3pKa1=6.73）。此性质可用于醇、酚、酸的鉴别和分离。第三节羧酸的化学性质>一、酸性第三节羧酸的化学性质>一、酸性第三节羧酸的化学性质>一、酸性一些常见基团的吸电子能力由强到弱顺序如下：吸电基供电基第三节羧酸的化学性质>一、酸性1、电子效应对酸性的影响（1）诱导效应（-I越大，酸性越大）1°吸电子诱导效应使酸性增强。FCH2COOH>ClCH2COOH>BrCH2COOH>ICH2CO

6、OH>CH3COOHpKa值2.662.862.893.164.762°供电子诱导效应使酸性减弱。CH3COOH>CH3CH2COOH>(CH3)3CCOOHpKa值4.764.875.05第三节羧酸的化学性质>一、酸性3°吸电子基增多酸性增强。ClCH2COOH>Cl2CHCOOH>Cl3CCOOHpKa值2.861.290.654°取代基的位置距羧基越远，酸性越小。pKa值2.864.414.704.82第三节羧酸的化学性质>一、酸性（2）共轭效应（-C越大，酸性越大）当能与基团共轭时,则酸性增强。CH3COOHPh-COOHpKa值4.764.20pKa3.424.

7、474.20第三节羧酸的化学性质>一、酸性（3）场效应空间的静电作用，即取代基在空间可以产生一个电场，对另一头的反应中心有影响。二元酸，其pKa1一、酸性2．取代基位置对苯甲酸酸性的影响取代苯甲酸的酸性与取代基的位置、共轭效应与诱导效应的同时存在和影响有关，还有场效应的影响。a邻位取代基（氨基除外）都使苯甲酸的酸性增强（位阻作用破坏了羧基与苯环的共轭）。b间位取代基使其酸性增强。c对位上是第一类定位基时，酸性减弱；是第二类定位基时，酸