羧酸及其衍生物和取代酸ppt课件.ppt

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1、第八章羧酸及其衍生物和取代酸1羧酸：分子中含的-COOH的一类化合物叫羧酸。其通式为R-COOH，它可以看作是烃分子中的氢原子被-COOH取代所得到的衍生物。取代酸：羧酸分子中烃基上的氢原子被其它元素的原子或原子团取代所得到的衍生物叫取代酸。重要的取代酸有羟基酸、羰基酸、卤代酸和氨基酸。羧酸的衍生物：羧酸分子中-COOH中的羟基被其它原子或基团取代所得到的化合物叫羧酸的衍生物。2阿司匹林布洛芬第一节羧酸31.羧酸的结构羧酸中羰基对亲核试剂的活性降低，不能与HCN、H2N-OH等进行加成。两个碳氧键不等长，部分离域。两个碳氧键等长，完全离域。1.36Å1.23Å1

2、.27Å醇中C-O单键键长为1.43Å羧酸的结构和命名5与醛相似，但经常根据来源使用俗名。例：2、羧酸的命名（1）常见羧酸的俗名1、选含有羧基的最长碳链为主链，编号由羧基的碳原子开始，命名简单的脂肪族羧酸习惯用α、β、γ来表示取代基的位置；2、对不饱和酸，如含碳碳双键，则取含碳碳双键和羧基的最长碳链，叫某烯酸，并把双键位置注于名称之前；3、命名脂肪族二元酸时，选含两个羧基的最长碳链，叫某二酸；4、芳香羧酸的命名，把芳香环看作取代基。(2)系统命名法：羧酸的系统命名法与醛相似，选择主链应包括羧基在内，编号时从靠近羧基的一端开始，因羧基总在1位，故可不标其位次。甲酸

3、丙酸丁二酸4-甲基-3-乙基戊酸E-3-甲基-3-戊烯酸8若与羧基相连的是芳烃基或脂环烃基，则将它们看作取代基。环戊基甲酸苯甲酸间甲基苯甲酸-萘乙酸对苯二甲酸（1,4-苯二甲酸）9二、羧酸的物理性质羧酸的沸点高于相应的醇，这是因为羧酸分子间可形成更多的氢键。羧酸分子主要以二缔合体的形式存在，故沸点较高。羧酸分子之间的缔合羧酸与水形成的氢键由于羧酸能与水形成较多的氢键，因此其水溶于较大（大于同碳醇），但其水溶性随其烃基增大而下降。b.p(℃)乙醇78.5乙酸118溶解度（g/100ml)丁醇7.98丁酸与水混溶10三.羧酸的制备方法(一)从烃制备——烃的氧化(二

4、)伯醇或醛的氧化——制备同碳数的羧酸：11(三)制备减少一个碳原子的羧酸：（四）制备增加一个碳原子的羧酸：12制备增加一个碳原子的酚酸：(六)腈的水解：13四.羧酸的化学性质还原还原还原14(一)羧酸的酸性1.羧基的结构与酸性羧酸的酸性比水、醇强，甚至比碳酸的酸性还要强。15羧酸和醇在结构上只差一个C=O，但其酸性却相差很大。这是因为醇离解生成的RCH2O￣负离子中，负电荷是局限在一个氧原子，而羧酸离解后生成的RCOO￣负离子，由于共轭效应的存在，氧原子上的负电荷则均匀地分散在两个原子上，因而稳定容易生成。由羧酸结构所决定，其最显著的化学性质就是在水溶液中能离解

5、成羧酸根负离子和质子。16一些化合物的酸碱性强弱次序如下：2.影响酸性强度的因素(1)诱导效应的影响吸电子诱导效应(－I效应)使酸性↑，其相对强度：同族元素——从上到下原子序数依次↑，电负性依次↓。故：如：17同周期元素——从左到右电负性依次↑。如：与碳原子相连的基团不饱和性↑，吸电子能力↑。如：带正电荷或具有配价键的基团为强－I基团。如：18诱导效应的特点：A.具有加和性供电子诱导效应(+I效应)使酸性↓，其相对强度：19芳香酸①酸性：C6H5COOH＞CH3COOH②芳环上有吸电子基时，ArCOOH酸性增加。例如：③芳环上有斥电子基时，ArCOOH酸性减弱。

6、例如：(负电荷分散程度：C6H5COO－＞p-CH3-C6H4-COO－＞p-CH3O-C6H4-COO－)小结：+I效应使RCOOH酸性减弱，-I效应使RCOOH酸性增强。-I效应强弱次序：NH3＋＞NO2＞CN＞COOH＞F＞Cl＞Br＞COOR＞OR＞OH＞C6H5＞H+I效应强弱次序：O－＞COO－＞(CH3)3C＞CH3CH2＞CH3＞H213.成盐应用：用于分离、鉴别。不溶于水的羧酸，既溶于NaOH，又溶于NaHCO3；不溶于水的酚，溶于NaOH，但不溶于NaHCO3；不溶于水的醇，既不溶于NaOH，也不溶于NaHCO3。22三、羧酸衍生物的生成(1

7、)酰卤的生成除HCOOH外，羧酸可与PCl3、PCl5、SOCl2作用，羧酸中的羟基被氯原子取代生成酰氯。如：亚磷酸不易挥发，故该法适用于制备低沸点酰氯。23磷酰氯沸点较低(105.3℃)，故适用于制备高沸点酰氯。该法的副产物均为气体，有利于分离，且产率较高。上述方法如何选用，取决于原料、产物与副产物之间的沸点差(沸点差越大，越容易分离)。但因酰卤易于水解，故不能用水洗的方法除去反应中的无机物。24(2)酸酐的生成除HCOOH外，羧酸与脱水剂[P2O5或(CH3CO)2O]共热，两分子羧酸则发生分子间脱水生成酸酐。用乙酸酐作脱水剂不仅价格便宜，而且它易于吸水生成

8、乙酸，容易除去，故常用来