有机13章.ppt

羧酸衍生物化合物的简介羧酸衍生物的命名和结构羧酸衍生物的物理性质和光谱性质 羧酸衍生物的化学性质羧酸衍生物的水解、氨解及醇解历程油脂和合成洗涤剂碳酸衍生物,学习要求,学习内容,羧酸衍生物,学习要求,1、掌握羧酸衍生物的分类和命名；2、了解羧酸衍生物的光谱性质；3、掌握羧酸衍生物化学性质的共性与特性；4、了解油脂的结构和性质，肥皂的去污原理及合成洗涤剂的类型；5、掌握酯的水解历程，了解其氨解、醇解历程；6、了解一些重要的碳酸衍生物的用途；,羧酸衍生物的简介,羧酸衍生物是羧酸分子中的羟基被取代后的产物，重要的羧酸衍生物有酰卤，酸酐，酯，酰胺。,羧酸衍生物的结构和命名,一、结构,羧酸衍生物在结构上的共同特点是都含有酰基（），酰基与其所连的基团都能形成P-共轭体系。,二、命名,1、酰卤和酰胺的命名根据酰基称为某酰某。,2、酸酐的命名是在相应羧酸的名称之后加一“酐”字。,3、酯的命名是根据形成它的酸和醇称为某酸某酯。,羧酸衍生物的物理性质和光谱性质,一、羧酸衍生物的物理性质,1.沸点(b.p)：,酰卤、酸酐、酯 M 相近的羧酸,原因：酰卤、酸酐、酯 没有分子间的氢键缔合作用。,酰胺,相应的羧酸,原因：酰胺的氨基上的氢原子可在分子间形成较强的氢键。,随着酰胺的氨基上的氢原子被取代，分子间的氢键缔合作用将逐渐削弱，以致不能发生氢键缔合，其沸点必然。,酰胺 N-一取代酰胺 N-二取代酰胺,2.溶解度,酰卤、酸酐和酯不溶于水，但低级酰卤、酸酐遇水则分解。,低级酰胺 溶于水，随着M，溶解度。,二、羧酸衍生物的光谱性质,1显示出强的羰基特征,2.酰氨的核磁共振谱中CONH的质子吸收峰出现在58的范围内。,吸电基使吸收峰向高频区移动，供电基使吸收峰向低频区移动。,酰氯：C=O伸缩振动吸收峰在1800cm-1区域。如和不饱和基或芳环共轭，C=O吸收峰下降至1750cm-11800cm-1。,酸酐：C=O有两个伸缩振动吸收峰在1800cm-11850cm-1区域和1740cm-11790cm-1区域。两个峰相隔约60 cm-1。C-O的伸缩振动吸收峰在1045cm-11310cm-1。,酯：C=O伸缩振动吸收峰稍高于酮，在1735cm-11750cm-1区域。如和芳基相连则降至1715cm-11730cm-1。,酯的C-O在1050cm-11300cm-1区域有两个强的伸缩振动吸收峰。可区别于酮。,酰氨：C=O伸缩振动吸收峰低于酮，在1630cm-11690cm-1区域。N-H伸缩振动吸收峰在3050cm-13550cm-1区域内。,羧酸衍生物的化学性质,一、酰基上的亲核取代(加成-消去)反应,二、还原反应,六、酰胺的特殊反应,五、酯的特殊反应,四、酸酐的性质,三、与Grignard试剂作用,一、酰基上的亲核取代(加成-消去)反应,反应的净结果是L基团被取代，故称为亲核取代反应。,反应活性：,第一步取决于羰基碳原子的亲核性。,电子效应：羰基碳原子连有吸电子基团，使反应活性；反之，反应活性。,空间效应：羰基碳原子连有的基团体积，不利于亲核试剂的进攻，也不利于四面体结构的形成，反应活性。,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：,特点：a.产物均有羧酸生成。b.活性：酰卤 酸酐酯 酰胺,水解,1H-pyrazole-3,5-dicarboxylic acid dimethyl ester(0.185 mg,1 mmol)and 2-bromoacetonitrile(0.119 mg,1 mmol)were dissolved in acetone in the presence of K2CO3(0.138 mg,1 mmol)and heated to reflux for 1 day.After the mixture was cooled to room temperature,the solution was filtered and the solvents removed in vacuum to afford a white precipitate of the title compound.Colourless crystals suitable for X-ray diffraction were obtained from a solution of 100 mg in 15 ml diethylether by slow evaporation after 7 days.,Purification of Laboratory Chemicals作者：W.L.F.Armarego,Christina Chai,作者：W.L.F.Armarego,Christina Chai,p368,特点：a.醇解产物是酯。b.反应活性：酰卤酸酐酯酰胺 c.酰氯和酸酐是活泼的酰基化剂。d.酯的醇解为酯交换。,醇解,酯与醇作用，仍生成酯，故又称为酯交换反应。该反应可用于从低沸点酯制备高沸点酯。如：,酯交换反应在工业上的另一个重要应用是涤纶（terylent)的合成，涤纶是由对苯二甲酸与乙二醇缩聚（condensationPolymerization)制得，但这个反应，对于对苯二甲酸纯度要求很高，而合成的对苯二甲酸不能达到要求，且很难提纯，因此通过做成它的甲酯再分馏提纯，提纯后的对苯二甲酯二甲酯与乙二醇共熔，然后在催化剂作用下通过酯交换反应而得到聚酯（polyester)-涤纶：,现在可以制得比较纯的对苯二甲酸，因此涤纶要以直接用对苯二甲酸与乙二醇缩聚制得，但上述方法目前仍在使用。,根据美国化学和工程新闻杂志1970年第49期报导:日本涤纶和东洋纺织公司最近准备将对苯二甲酸与环氧乙烷反应，制取对苯二甲酸乙二醇醋这一连续过程推广工业化。用环氧乙烷代替乙二醇生产涤纶单体对苯二甲酸乙二醇醋的优点在于提高了反应 速率，涤纶公司的产量从原来的20.4吨/天，提高到150-300吨/天，并将修建更大规模的单组单元。,碳酸二苯酯(DPC)是一种重要的精细化工中间体。日常状态下为一种白色晶体，易于发生水解、氨解，可发生卤化、硝化反应，不溶于水，溶于丙酮、乙醚等，密度 1.215，熔点78，沸点 302。合成DPC的疗法主要有三种：光气法，酯交换法和氧化羰基化法。光气有剧毒，不易贮存与运输且污染严重，而且 副产物对环境也有害，在国际上正逐渐被淘汰。氧化羰基化法 反应条件比较苛刻，使生产装置造价昂贵，而且产率较低，其副产物水可能对生成的DPC有水解作用，不易工业化。综合来讲，生产DPC的酯交换法，碳酸二甲酯(DMC)和苯酚合成DPC，属于绿色合成路线，该法使用无毒无污染原料，反应压力为常压或加压，反应温度180左右，对反应装置的要求比较低，反应过程的副产物甲醇可回收利用。,DMC和苯酚酯交换合成DPC DMC(碳酸二甲酯)与苯酚酯交换合成DPC可避免使用有毒溶剂和氯原料是当前研究的热点，目前国内学者的研究大部分集于此。这种方法得到的DPC质量高，能满足光盘品级PC（聚碳酸酯）生产的要求，是目前合成DPC最具吸引力的路线，也是唯一经实现工业化的酯交换工艺路线。DMC与苯酚酯交换合成DPC的反应方程如下：,特点：a.产物是酰胺。b.反应活性:酰卤酸酐酯酰胺 c.重要的溴化试剂NBS,氨解,羧酸衍生物的相互转化,二、还原反应,(1)LiAlH4还原,四种羧酸衍生物均可被LiAlH4还原，其还原产物除酰胺还原得到相应的胺外，酰胺、酸酐和酯还原均得到相应的伯醇。,*硼氢化钠的还原另见文献,（2）催化还原,(3)用金属钠-醇还原Bouveault-Blanc反应,a.酯与金属钠在醇溶液中加热回流，可被还原成伯醇。,b.酯与金属钠在非质子性溶剂（甲苯、二甲苯）中发生酮醇缩合反应,(4)Rosenmund还原,酰卤在Pd/BaSO4催化剂存在下，进行常压加氢，可使酰卤还原成相应的醛，称为Rosenmund还原。,在反应中加入适量的喹啉S或硫脲等做为“抑制剂”可降低催化剂的活性，以使反应停留在生成醛的阶段。,各类含羰基化合物的还原产物和还原情况比较如下：,羧酸及其衍生物还原的顺序(由易到难):酰氯 酯 羧酸,三、与Grignard试剂作用,四种羧酸衍生物均可与Grignard试剂作用，生成相应的叔醇。然而，在合成中用途比较大的是酯和酰卤(尤其是酯)与Grignard试剂的作用。,比较反应活性：,结论：与酰卤反应可以停留在生成酮的阶段。,结构对称的叔醇,酰氯格氏试剂的反应,酮,叔醇,a.可制得两个烃基相同的叔醇。b.低温且控制RMgX不过量可用来制备酮。c.RMgX过量，则主要产物为三级醇。,酸酐与格氏试剂的反应,比较反应活性：,结构对称的叔醇,酯与格氏试剂的反应,a.可制得两个烃基相同的叔醇。b.反应难停留在酮的阶段,因为酮与格试剂反应比酯快c.甲酸酯与格氏试剂反应得对称的二级醇。,例如：要合成3-甲基-3-戊醇，可有如下几种方法。,酸酐在羧酸钠催化下与醛作用，再脱水生成烯酸的反应称为柏琴（Perkin）反应。,四、酸酐的性质：柏琴（Perkin）反应,有机实验中，用乙酸酐与苯甲醛反应制备肉桂酸。,五、酯缩合反应,有-H的酯在强碱（一般是用乙醇钠）的作用下与另一分子酯发生缩合反应，失去一分子醇，生成-羰基酯的反应叫做酯缩合反应，又称为克莱森（Claisen）缩合。（1）反应历程（2）交叉酯缩合 两种不同的有-H的酯的酯缩合反应产物复杂，无实用价值。无-H的酯与有-H的酯的酯缩合反应产物纯，有合成价值。酮可与酯进行缩合得到-羰基酮。（3）分子内酯缩合狄克曼（Dieckmann）反应。己二酸和庚二酸酯在强碱的作用下发生分子内酯缩合，生成环酮衍生物的反应称为狄克曼（Dieckmann）反应。缩合产物经酸性水解生成-羰基酸，-羰基酸受热易脱羧，最后产物是环酮。,Claisen缩合,两分子乙酸乙酯在EtONa作用下起缩合反应生成羰基酯。,最后乙酰乙酸乙酯的钠化物与醋酸作用：,Claisen缩合,注意：克来森酯缩合一般是在两个相同的酯间进行。,Claisen缩合,（2）交叉酯缩合,酮可与酯进行缩合得到-羰基酮。,(3)Dieckmann（狄克曼）缩合,分子内的酯缩合反应为Diecmann缩合，产物是环状酮酸酯。主要用来合成五元环和六元环。,(3)Dieckmann（狄克曼）缩合,六、酰胺的特殊反应,酸碱性,脱水反应 酰胺脱水实验室制备腈的一种方法。,酰胺、铵盐和腈的关系：,Hofmam降解反应 可制备少一个C原子的伯胺。,注意：N-取代的酰胺不能发生脱水反应 和Hofmann降解反应。,Hofmann降解反应的反应历程：,由酰基氮烯重排为异氰酸酯的过程，称为Hofmann重排。,避蚊胺化学名称N,N-二乙基间甲苯(甲)酰胺,习惯以其国外商品名DEET或其它称呼名,是一种广泛性公认的优良广谱蚊虫驱避剂,驱蚊胺可用于制备驱蚊花露水、驱蚊香水、驱蚊香皂、驱蚊香波等众多类驱蚊产品,驱蚊效果好,用途范围广。,酯的水解有酸催化和碱催化反应，不管是酸催化水解还是碱催化水解，都有四种可能的历程。（可能是酰氧断裂，也可能是烷氧断裂；每种方式都可按单分子或双分子历程进行）。1酯的碱性水解 研究证明，酯的碱性水解为酰氧断裂的双分子历程（BAc2）。,酰基衍生物的水解、氨解、醇解历程,一、酯的水解历程,碱性水解反应历程表示如下：,酯的碱性水解（皂化反应）得到的产物是羧酸盐，使反应不可逆，可以进行到底，因此酯的水解通常用碱催化。,将含同位素O18的酯水解证明是按酰氧断裂方式进行的。,2酸性水解历程研究证明，酯经酸催化水解时：一级，二级醇酯绝大多数为酰氧断裂的双分子历程（AAc2 历程）。少数特殊结构的酯为酰氧断裂的单分子历程（AAc1历程）。三级醇酯为烷氧断裂的单分子历程（AA11历程）。,（1）（AAc2历程）,（2）（AA11历程）,(3)AAC1历程（酸催化、酰氧键断裂、单分子反应）,1结构：一般是偶数碳原子的高级脂肪甘油酯。,2物理性质,常温下呈液态为油，呈固态和半固态为脂。比水轻，15时，比重在：0.90.98之间。不溶于水，易溶于有机溶剂。无固定的沸点和熔点。,3化性 具有酯的一般性质。,水解,氢化反应（油脂的硬化）,氢解反应,油脂和合成洗涤剂,干性,干 性 油：结膜快半干性油：结膜慢不干性油：不能结膜,加碘 碘值：100克油脂所能吸收碘的克数。,干 性 油：碘值 130半干性油：碘值 100130不干性油：碘值 100,酸值 中和1克油脂所需要的KOH的毫克数。,高温下的化学变化,桐油？,油桐,大戟科。落叶乔木，高3-8米。叶互生，叶卵形，或宽卵形，长20-30厘米，宽4-15厘米，先端尖或渐尖，叶基心形，全缘或三浅裂。圆锥状聚伞花序顶生，花单性同株；花先叶开放，花瓣白，有淡红色条纹，5枚；雌蕊子房3-5室，每室1胚珠。核果球形，先端短尖，表面光滑。种子具厚壳状种皮。中国油桐品种较多，一般归类方法有5大类法和3大类法两种。5大类法是将全国油桐品种分为大米桐、小米桐、柿饼桐、柴桐及对岁桐。3大类法是以油桐花果序特征作为一级标准，以果实特征结合树形作为第二级标准，划分为少花单生果类、中花丛生果类和多花单生果类3个品种群。四川、贵州、湖南、湖北为中国生产桐油的四大省份，四川的桐油产量占全国首位。贵州秀山的“秀油”，湖南洪江的“洪油”，是中国桐油中的上品。,简述,油桐子(纲目),【化学成分】各地产的油桐子的一般组成虽有差异，但总的说，种子含油约35%，种仁含油约5061%。另一报道，果实含粗脂肪61.500%，粗蛋白质16.569%，水分3.742%，大部分的糖为非还元性糖，此外又含戊聚糖6.68%。油桐子榨油后的桐饼，尚含油3.16.6%，又含氮2.12%，磷1.13%。因含有能引起动物胃肠炎的毒性皂甙，故不作饲料而常用为肥料。此种有毒成分在油中溶度小，故桐饼的毒性远比桐油为大。,【异名】桐子(纲目)，桐油树子(岭南采药录)，高桐子(民间常用草药汇编)，油桐果(福建民间草药)。【来源】为大戟科植物油桐的种子。【生境分布】喜生于较低的山坡、山麓和沟旁。分布四川、湖北、湖南、江苏、安徽、河南、陕西、甘肃、江西、浙江、广东、广西、福建、台湾、贵州，云南等地。【采集】秋季果实成熟时收集，将其堆积于潮湿处，泼水，覆以干草，经10天左右，外壳腐烂，除去外皮收集种子晒干。,http:/,据说，在70100久热或在高压蒸气中2小时，该毒性成分能被破坏，但可能还含其他毒素。种仁中蛋白质种类尚少研究，其能溶于水者，可能为一种磷糖蛋白质；又用稀盐酸、10%食盐水、0.2%氢氧化钠，曾分别分出几种蛋白质。桐饼蛋白质的组成氨基酸以精氨酸(10.87%)、缬氨酸(8.33%)、亮氨酸(7.67%)和苯丙氨酸(7.28%)等为多。同属植物Aleurites montana的种子组成及其所产的油，都与油桐极相似。此植物的油名木油，国际上常称为中国木油，而油桐所产的油名为桐油。由于此二种油性质相似，故常混淆不清。木油中的桐酸含率为75%，比桐油的77%略低。,纲目：味甘。【功用主治】吐风痰，消肿毒，利二便。治风痰喉痹，瘰疬，疥癣，烫伤，脓疱疮，丹毒，食积腹胀，大小便不通。纲目：风痰喉痹，以子研末吹入喉中取吐。“岭南采药录：磨水涂瘰疬。贵州民间方药集：“有利便、催吐、镇咳作用。消积食，治 气胀，并治妇女月经不调。外用可治毒疮、疥癣。福建民间草药：消肿解毒，治疥癣、烫伤。【用法与用量】外用：研末吹喉、捣敷或磨水涂。内服：煎汤，12枚；磨水或捣烂冲水服。,【性味】本草拾遗：有大毒。,【宜忌】民间常用草药汇编：孕妇慎服。,【选方】治瘰疬：桐油树子磨水涂，再以一、二个和猪精肉煎汤饮。不可多 用，宜多服数次。(岭南采药录)治疥癣：油桐果捣烂绞汁敷抹。治烫伤：油桐果捣烂绞汁，调冬蜜敷抹患处。治锈铁钉刺伤脚底：鲜油桐果和红糖捣烂敷贴。(方以下出福建 民间草药)治脓疱疮：嫩油桐果切开，将果内流出的水涂患处。(河南中草药 手册)治丹毒：油桐壳焙焦，研细面，香油调涂患处。(河南中草药手 册)治大小便不通：桐油树种子一粒。磨水服，大约半粒磨水一两。(贵州草药),生药材鉴定,性状鉴别本品呈类方形块状或不规则块状，大小不一，表面棕褐色或黑褐色，稍具光泽，平滑或有龟裂纹。质脆，易破碎，断面不整齐，具光泽，有细孔。无臭，味涩、苦后略甜。以黑色略带棕色，不焦不碎，味微苦而涩者为佳。显微鉴别取儿茶粉末以水装置，放置片刻，量显微镜下观察，可见大量针状结晶及黄色块状物。化学鉴定（1）取本品粉末约0.1g，加水10ml，使溶解，滤过，滤液加三氯化铁试液l-2滴，溶液呈墨绿色。（检查鞣质）（2）取本品粉末约0.1g，加水25ml使溶解，滤过，取滤液10ml，加饱和溴水约5滴，立即发生黄白色沉淀。（3）取火柴杆一端入本品水浸液中，使轻微着色，待干燥后再浸入盐酸中立即取出，直火焰附近烘之，杆上即显深红色。（检查儿茶精）（4）取本品约02g，加水50ml使溶解，加浓盐酸5ml与甲醛试液10ml，水浴上加热，有黄棕色沉淀，放冷，滤过，滤液中加三氯化铁试液数滴与固体醋酸钠5g，下部应呈棕红色，不得呈蓝色。（检查其他鞣质混入）（5）薄层色谱取本品细粉1g，加甲醇液10ml溶解，滤过，滤液供点样。另以儿条精甲醇液点样对照。同点于05%CMC硅胶G板上，用氯仿-甲醇-甲酸（8：2：0.08）为展开剂，展距16cm，喷含1%盐酸的0.05%对二甲氨基苯甲醛己醇溶液供试品色谱在与对照品色谱的相应位置上，显相同的紫色斑。,1化学组成:是16个C原子以上的偶数C原子的羧酸和高级一元醇形成的酯。,二、蜡,2用途:蜡纸、防水剂、光泽剂、香脂等。,蜡（wax）高分子一元醇与长链脂肪酸形成的酯质。在化学结构上不同于脂肪，也不同于石蜡和人工合成的聚醚蜡。故亦称为酯蜡。蜡是不溶于水的固体，温度稍高时变软，温度下降时变硬。其生物功能是作为生物体对外界环境的保护层，存在于皮肤、毛皮、羽毛、植物叶片、果实以及许多昆虫的外骨骼的表面。高分子一元醇的长链脂肪酸酯称为真蜡，如蜂蜡的主要组分是长链一元醇（C26C36）的棕榈酸酯，羊毛蜡是很复杂的混合物，含有酯蜡、醇和脂肪酸。纯化后称为羊毛脂，是羊毛固醇的脂肪酸酯。巴西棕榈蜡是一种重要的植物蜡，为酯蜡的混合物，化学式为CH3（CH2）nCOO（CH2）n+1CH3，n=2232。蜡的凝固点都比较高，约在3890之间。碘值较低（115）说明不饱和度低于中性脂肪。,石蜡（paraffinwax），又称晶形蜡，碳原子数约为1830的烃类混合物，主要组分为直链烷烃（约为8095），还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃（两者合计含量20以下）。石蜡是从原油蒸馏所和的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经脱油，并补充精制制得的片状或针状结晶。根据加工精制程度不同，可分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡3种。每类蜡又按熔点，一般每隔2，分成不同的品种，如52，54，56，58等牌号。粗石蜡含油量较高，主要用于制造火柴、纤维板、篷帆布等。全精炼石蜡和半精炼石蜡用途很广，主要用做食品、口服药品及某些商品（如蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸）的组分及包装材料，烘烤容器的涂敷料，用于水果保鲜，电器元件绝缘，提高橡胶抗老化性和增加柔韧性等。也可用于氧化生成合成脂肪酸,从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶。又称晶形蜡。主要成分为正构烷烃，也有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的环烷烃。主要质量指标为熔点和含油量，前者表示耐温能力，后者表示纯度。根据加工精制程度的不同，可分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡3种。以前二者用途较广，主要用作食品及其他商品的组分及包装材料，烘烤容器的涂敷料、化妆品原料，用于水果保鲜、提高橡胶抗老化性和增加柔韧性、电器元件绝缘、精密铸造、蜡纸、蜡烛、复合纸等方面。粗石蜡由于含油量较多，主要用于制造火柴、纤维板、篷帆布等。石蜡中加入聚烯烃添加剂后，其熔点增高，粘附性和柔韧性增加，广泛用于防潮、防水的包装纸、纸板、某些纺织品的表面涂层和蜡烛生产。,蜡由高级脂肪酸和高级一元醇所构成的酯，其中可同时存在少量游离态的高级脂肪酸、高级醇和高级烃，例如，我国白蜡的主要成分是蜡酸酯；蜂蜡的主要成分是软脂酸蜂蜡酯。蜡存在于植物的外皮、蜜蜂及其它昆虫营造的巢、种子的囊层和各种动物的毛皮中。常温下，蜡是有光泽的固体，化学性质不活泼，比油脂稳定，难被皂化，在空气中不易被氧化，也不易变质。蜡按其来源分为动物蜡（如虫蜡、鲸蜡等），植物蜡（如米糖蜡、甘蔗蜡等）和矿物蜡（如褐煤蜡）等。蜡的用途很广。皮革油、地板蜡、上光蜡、药膏、蜡烛、蜡纸和蜡模等的制造，都少不了蜡。石蜡是矿物蜡的一种。也是石油蜡的一种。半透明固体。由石油馏分经冷冻或溶剂脱蜡，再经脱油和精制而得。分粗石蜡、半精制和全精制石蜡、食用石蜡等。用于制造蜡烛、火柴、电气绝缘材料、高级脂肪酸和高级醇等。由于动物蜡和植物蜡的资源越来越紧张，现在的蜡烛大多是石蜡制造的。石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧时发光、冒黑烟、放热。,1肥皂,三、肥皂和合成洗涤剂,制备,皂化值：指完全皂化1克油脂所需的KOH毫克数。,去污原理,a.降低水表面的张力。b.形成稳定的乳浊液。,注意：a、肥皂不宜在硬水中使用，以免形成不溶于水的脂肪酸钙和镁盐。b、肥皂不宜在酸性水中使用，以免生成难溶于水的脂肪酸。c、制造肥皂要耗用大量的食用油脂。,2合成洗涤剂,阴离子型洗涤剂,阳离子型洗涤剂,阳离子洗涤剂去污能力较差，但是它们都具有杀灭细菌和霉菌的能力。,两性型,非离子型表面活性剂,新洁尔灭,其中羟基和聚醚(OCH2CH2)n部分是亲水基团,Soap soluble in H2O,fabric,去污原理示意图,肥皂的用途很广，除了大家熟悉的用来洗衣服之外，还广泛地用于纺织工业。通常以高级脂肪酸的钠盐用得最多，一般叫做硬肥皂；其钾盐叫做软肥皂，多用于洗发刮脸等。其铵盐则常用来做雪花膏。根据肥皂的成分，从脂肪酸部分来考虑，饱和度大的脂肪酸所制得的肥皂比较硬；反之，不饱和度较大的脂肪酸所制得的肥皂比较软。肥皂的主要原料是熔点较高的油脂。从碳链长短来考虑，一般说来，脂肪酸的碳链太短，所做成的肥皂在水中溶解度太大；碳链太长，则溶解度太小。因此，只有C10C20的脂肪酸钾盐或钠盐才适于做肥皂，实际上，肥皂中含C16C18脂肪酸的钠盐为最多。肥皂中通常还含有大量的水。在成品中加入香料、染料及其他填充剂后，即得各种肥皂。,普通使用的黄色洗衣皂，一般掺有松香，松香是以钠盐的形式而加入的，其目的是增加肥皂的溶解度和多起泡沫，并且作为填充剂也比较便宜。白色洗衣皂则加入碳酸钠和水玻璃（有含量可达12%），一般洗衣皂的成分中约含30%的水分。如果，把白色洗衣皂干燥后切成薄片，即得皂片，用以洗高级织物。在肥皂中加入适量的苯酚和甲酚的混合物（防腐，杀菌）或硼酸即得药皂。香皂需要比较高级的原料，例如，用牛油或棕榈油与椰子油混用，制得的肥皂，弄碎，干燥至含水量约为1015，再加入香料、染料后，压制成型即得。液体的钾肥皂常用作洗发水等，通常是以椰子油为原料制得的。,1磷脂,四、磷脂和生物膜,2生物细胞膜,碳酸衍生物,一、碳酰氯（光气）,1.物性 毒性很强。沸点8.3,常温下为气体。,2.制备,水解,3.化性,氨解,付克反应,醇解,1.物性：白色结晶固体；熔点135；易溶于水和乙醇，不溶于氯仿和乙醚。,成盐,化性：,水解,放氮反应,双缩脲反应,二缩脲在碱性溶液中与极稀的硫酸铜溶液能产生紫红色的颜色反应，这种颜色反应叫做缩二脲反应。,二、尿素,75,性质：一种白色无臭结晶体，难溶于冷水和乙醇，溶于热水和乙醚。通常含有两分子结晶水。在空气中易风化。水溶液呈强酸性。可以与金属反应生成盐类。可由丙二酸二乙酯与尿素在乙醇钠催化下发生缩合反应而得。,可用作分析试剂、有机合成原料、塑料和染料的中间体、聚合反应的催化剂。丙二酰脲亚甲基上两个氢原子被烃基取代后的若干衍生物，称为巴比妥类药物，是一类重要的镇静催眠药物。,丙二酰脲，又称巴比妥酸（Barbituric acid），化学名：2,4,6-嘧啶三酮。,三、氨基甲酸酯,1.制备 以光气为原料。,2一类高效低毒的农药，杀虫范围较广，对作物无药害，对光、热、酸性物质较稳定，对人畜毒性低，在体内无积累作用，是较为理想的杀虫剂，故是一类发展很快的农药。,制备,http:/riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top.cgi,氮肥厂？,一、碳胳的生成,1.增长碳链,任意增长,有机合成线路,羟醛缩合：稀OH作用下，两分子的醛或酮结合生成一分子羟基醛或羟基酮，称。,增长碳链，产生支链。制备、不饱和醛、酮、醇及二醇,乙酰乙酸乙酯（EAA法）,丙二酸二乙酯（EM法）,增加一个C,增加二个C,缩短碳链,3.形成叁键,4.形成双键,二、形成碳环的反应,1小环的合成,分子内的烷基化,卡宾对烯的加成,2+2 环加成,付-克酰基化,普通环（五、六元环）,分子内羟酸缩合。,狄克曼反应（分子内酯缩合）主要用来合成五元环和六元环。,Diels-Alder反应（双烯合成）,大环联姻缩合（二酯在金属Na条件下进行分子内缩合）,乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯可合成任意环,麦克尔反应（Michael反应）,官能团的引入,碳卤键的形成,三、转换官能团的反应,碳氧键的形成,a 醇 COH,b酚 ArOH 异丙苯氧化法；氯苯水解法；磺化碱熔法；重氮盐水解法。,c醚 COC,d醛、酮,积二卤代烃水解 烃的氧化 醇的脱H或氧化 羧酸的还原 芳烃的酰基化 乙酰乙酸乙酯合成酮类,羟酸的水解,，羟酸的氧化脱羧,e 羧酸,腈的水解 格氏试剂与CO2作用，水解 醛、醇、取代芳烃烯烃的氧化水解 羧酸衍生物的水解 甲基酮的氧化（卤仿反应，少一个碳）丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯合成羧酸,官能团的除去,取代芳烃（SO3H，N2+）,羰基（还原亚甲基）,羟基（脱水、加氢）,KishnerWolff黄呜龙反应:NH2NH2,EtOH/KOH,180Clemmensen 还原法:ZnHg，浓HCl,官能团的转换,四、有机合成路线的设计,基本要求：原料易得，最好无毒,反应步骤少.实验操作方便安全.反应产率高，付反应少，后处理简单（易纯化）.,1增长碳链,例2：由三个碳原子以下化合物合成2,2-二甲基戊酸。,方法一,方法二,2碳环的合成,3保护基的作用,要求：,常见的保护方法：,烯,醛、酮通过缩醛（或酮）来保护。,易于与被保护基反应。保护基团相对稳定。又容易除去。,醇羟基变成醚（或酯）来保护。,酚羟基变成苯甲醚来保护。,例6：,例7：由香茅醛合成HOOC-CH2CH2CH(CH3)CH2CHO。,例8：由HOCH2CCH合成HOCH2CCCOOCH3。,4逆合成法,小结 官能团处先拆 链分支处先拆 碳杂原子键处先拆 由两个官能团形成的官能团处先拆分为原官能团,5.导向基的引入（一个十分重要的合成技巧，常用NH2，SO3H）,例14,例16：试设计2甲基3（2，4二甲苯基）丁烷,例15：由氯苯合成2,6-二硝基苯胺。,6合成路线的选择,例17：由苯合成苯乙酮。,例18：从卤代烃合成羧酸可通过下列两种途径：,