基础有机化学羧酸.ppt
有机化学,1、分类和命名,一、分类根据分之中羧基的数目:一元酸 mon-二元酸 di-多元酸 pl-根据R的性质:芳香羧酸,饱和羧酸,不饱和羧酸,脂肪羧酸,二、命名,选取含取代基的最长碳链主链 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 3-甲基-2-丁烯酸-甲基戊酸(3-甲基戊酸),3-硝基苯甲酸(或间-),2、3、4-三甲基戊酸、-三甲基戊酸,甲基丁二酸,4-甲基-3-己烯酸,3-苯基丙烯酸,9-十八碳烯酸(油酸),9、12-十八碳二烯酸(亚油酸),3-甲基-5-苯基戊酸,4-对甲苯基-3-丁烯酸,2、羧酸的物理性质,1、分子中两部位可形成H-键,常以二聚体存在。b.p很高(比M相近的醇高)例:M甲酸=M乙醇 b.p 100.7 78.5与水形成H-键=易溶于水 C1C4 的酸与水混溶,R增大,水溶性,2.波谱性质:,IR:特征吸收:C=O:1700-1725cm-1 芳香羧酸 1690-1720 cm-1 O-H:缔合 2500-3000 cm-1 游离 3550 cm-1 辅助:C-O:1250cm-1,NMR:,三、化学性质,1、酸性,酸性:大多无机酸 羧酸 H2CO3 苯酚 ROH pKa(甲酸3.75)4.75-5 6.37 9.98 16-17 溶于Na2CO3 不溶,1)、电子效应对酸性的影响:,诱导效应:XCH2COOH-I(吸电子)使酸性增强 X=F Cl Br I CHO NO2 N(CH3)3pKa 2.66 2.86 2.90 3.18 3.53 1.68 1.83+I(推电子)使酸性减弱 HCOOH CH3COOH(CH3)2CHCOO pKa 3.75 4.76 4.86,共轭效应:,X=OH OCH3 CH3 H Cl NO2 pKa 4.57 4.47 4.38 4.20 3.97 3.42,酸性:对氯代苯基丙炔酸 邻位,场效应:空间的静电作用,-,+,2、羧基中羟基被取代的反应:,共同的反应历程:,o,Nu,1)酯化:,措施:反应物之一过量 除去产物之一(常是H2O)使平衡向左移动,例:,+,TsOH:对甲苯磺酸,反应机理:,同位素,说明反应按a进行,1,反应历程:,研究表明:1,2醇的酯化按a进行:亲核加成-消除,二级反应3醇的酯化按b进行:消除-加成,动力学上是一级反应。,+,+,羧酸与甲醇的酯化相对速度如下:,2)生成酰卤的反应:,3)生成酸酐的反应:,4)生成酰胺的反应,(三)-H的反应,羧酸的-H不如醛酮的活泼,需红磷(光,碘,硫等)催化,(四)脱羧反应 P12:,-C上有强吸电子基的一元羧酸不稳定,汉斯狄克(Humsdiecher)反应,二元酸的热解反应P20:,1、乙二酸、丙二酸受热脱羧,2、丁二酸、戊二酸受热脱水,3、己二酸、庚二酸受热脱羧又脱水。,4、更长的二元羧酸分子间脱水,生成聚酐。,例题与讨论,1、写出下列反应产物的构造式,2、完成下列化学方程式:,P32,(五)还原反应,NaBH4不能还原羧基!,五、制备,(一)氧化法,(二)腈水解法,仲、叔卤代烷产率较低,不适用此法!,消除反应,(三)格氏试剂法,例:,完成下列转变:解:,The End of Chapter 12,Thanks for Your Attention,