第十章羧酸及羧酸衍生物ppt课件.ppt

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1、有机化学OrganicChemistry第十章羧酸及其衍生物、取代酸§10.1羧酸§10.2羧酸衍生物§10.3取代酸§10.1羧酸10.1.1.羧酸的命名10.1.2.羧酸的结构10.1.3.羧酸的物理性质10.1.4.羧酸的化学性质10.1.5几个重要羧酸1.俗名10.1.1.羧酸的命名2.系统命名法·选取含羧基的最长碳链——主链·从靠近羧基的一端开始编号·取代基、重键的位置用阿拉伯数字标出4321γ3-甲基丁酸（-甲基丁酸）2-丁烯酸（巴豆酸）4-甲基-4-苯基-2-戊烯酸反-1,3-环己二甲酸-萘乙酸邻羟

2、基苯甲酸（水杨酸）对苯二甲酸（1,4-苯二甲酸）CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3CO2H158111420二十四烯酸5,8,11,14-(花生四烯酸)碳顺，反，反－9,11,13－十八碳三烯酸十个碳以上的直链酸命名时要加一个碳字羰基和羟基通过p,p-共轭构成一个整体，故羧基不是羰基和羟基的简单加合。由于p,π-共轭键长平均化；羰基的正电性降低，亲核加成变得困难；羟基H的酸性增加。C=O键增长：120123pmC-O键缩短：143136pm10.1.2.羧酸的结构10.

3、1.3.羧酸的物理性质羧酸分子间可以通过两个氢键缔合，形成较稳定的二聚体，所以羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇还要高。甲酸乙醇沸点：100.5℃78.5℃。羧酸能与水形成氢键，故低级一元酸可与水互溶，但随M↑，在水中的溶解度↓。10.1.4.羧酸的化学性质（酰氧键断裂）（氧氢键断裂）还原反应（氧氢键断裂）1羧酸的酸性2羟基被取代(羧酸衍生物的生成)3脱羧反应4α-氢原子的反应5还原反应10.1.4.羧酸的化学性质1.羧酸的酸性应用：羧酸的鉴别与分离提纯。（1）羧基的酸性pKa酸性大小：电子效应的影响：吸电子取代基使酸性增大

4、，给电子取代基使酸性减弱.（2）烃基结构对羧酸酸性的影响pKa3.774.764.88pKapKapKa取代基具有吸电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻>对>间取代基具有给电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻>间>对具体分析：邻位（诱导、共轭、场、氢键效应、空间效应均要考虑。）对位（诱导很小、共轭为主。）间位（诱导为主、共轭很小。）2.羧酸衍生物的生成（羧基中的羟基被取代）（1）酰卤的生成（2）酸酐的生成（3）酯的生成（4）酰胺的生成二元酸酐对羟基乙酰苯胺（扑热息痛）3脱羧反应(失去CO2).二元酸脱羧二元羧酸受热，依两个羧基

5、的相对位置不同，其产物各异。4.α-氢原子的反应羧酸α－H的卤代反应需要少量红磷催化α-卤代酸的应用5.羧基被还原CH2=CHCH2CO2H+LiAlH4———>CH2=CHCH2CH2OH1.乙醚2.H3O+应用：该法不仅产率高，而且不影响C=C和C≡C的存在，可用于不饱和酸的还原。§10.2羧酸衍生物10.2.1.羧酸衍生物的命名10.2.3.羧酸衍生物的化学性质10.2.2.羧酸衍生物的物理性质羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代后生成的化合物称为羧酸衍生物。羧酸衍生物在结构上的共同特点都含有酰基。通式：CR

6、OClCROOCROCROOR'CRONH2酰氯酸酐酯酰胺重要的羧酸衍生物有：OY=X,O-C-R,OR,NH210.2.1.羧酸衍生物的命名酰卤和酰胺可以根据酰基的名称来命名丙烯酰氯苯甲酰溴丙酰氯乙酰胺N,N二甲基甲酰胺（简称DMF）N乙基乙酰胺酸酐：由相应的羧酸加“酐”字。乙酸酐（单纯酐）乙丙酐（混酐）邻苯二甲酸酐顺丁烯二酸酐苯甲酸异丙酯甲酸乙酯乙酸乙烯酯酯：根据形成它的酸和醇称为“某酸某酯”。CH3COOCH=CH2低级的酰卤刺激气味的液体＜相应的酸低级的酸酐刺激气味的液体＜相应的酸低级的酯愉快气味的液体＜相应的酸除

7、甲酰胺外多为固体＞相应的酸（酰胺N上有取代基时为液体）性状沸点溶解性酰卤、酸酐、酯均不溶于水，能溶于有机溶剂，但低级的酰卤、酸酐遇水分解≤6C的酰胺能溶于水。10.2.2.羧酸衍生物的物理性质酰胺可在分子间形成强的氢键：10.2.3.羧酸衍生物的化学性质OY=X,O-C-R,OR,NH2水解、醇解、氨解反应：1.水解——生成相应的羧酸2.醇解——生成相应的酯工业上常用此方法制取一些难以用羧酸酯化法得到的酯。酯的醇解也叫酯交换反应——由低级醇制备高级醇；实例：麻醉药普鲁卡因的制备普鲁卡因3.氨解——生成相应的酰胺亲核试剂H—

8、Nu＝H—OH，H—OR，H—NH2离去基团Y＝—X,-O-CO-R,—OR,－NH2水解、醇解、氨解反应通式：OR—C—Nu+H—YOR—C—Y+H—NuHO－CO－RRO－CO－R＋H－YH2N－CO－R酰化剂HO－HRO－HH2N－HO＋Y－C－RHO－CO－RRO－CO－R＋H－YH2N－CO－