第9章 羧酸、羧酸衍生物和取代羧酸.ppt

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1、第九章 羧酸、羧酸衍生物和取代羧酸,Carboxylic Acids,their Derivatives and Substituted Carboxylic Acids,第一节 羧 酸,一、羧酸的分类、命名（一）羧酸的分类,1.依烃基结构分类：芳香羧酸与脂肪羧酸2.依羧基个数分类：一元羧酸和多元羧酸,（二）羧酸的命名,1.选含羧基最长碳链为母体，叫某酸,2.主链有取代基和其它官能团依次编号,5-氨基己酸,4,6-辛二烯酸,正丁酸,2-甲基-2-丁烯酸,2-甲基丁酸,3.芳香基、脂环基当成取代基,1-萘甲酸,1,3-苯二甲酸,苯甲酸,E-3-苯丙烯酸,环戊基乙酸,反-1,2-环己二甲酸,（一）

2、物理性质 1.沸点,氢键更牢固,(氢键缔合成二聚体),比,二、羧酸的性质,Mo.Wt 44 46 46b.p 21 78 100.5,2.溶解度（水溶性）-COOH：强亲水基，比醇的溶解度大，4C以下饱和 一元酸与水互溶。,键长变化,1.20 1.43 1.23,1.36 1.27,p-共轭,羧基结构特点,（二）化学性质,3 2 1,1.酸性,羧酸可与强碱、弱碱作用,酸性比较：,分离混合物：,醚层,水层,诱导效应对取代酸酸性的影响：,Ka依次减小，酸性依次减弱,（2）-I,Ka依次增大，酸性依次增强,FClBrI,（1）+I,（3）-I与距离的关系,Ka,Ka 1,（4）二元酸,（5）取代芳香

3、酸,Ka,2.羧酸衍生物的生成,酰基,（1）酰卤,（2）酸 酐,二元羧酸脱水生成内酸酐,能否产生酸酐？,不能,（3）酯,（4）酰胺,3.脱羧反应,脱羧困难,低级二元酸易脱羧,不反应,但：,而：,五、六元环最稳定！,完成下列反应式：,脱羧反应可使分子中减少一个碳原子,合成应用:,4.-H的卤代,a-卤代酸的应用:,思考题:,(1),(2),但：,选择性还原,5.还原反应,三、代表化合物 1.甲酸（蚁酸）,CO2+Mn2+H2O,2.乙二酸（草酸）,3.苯甲酸（安息香酸）,马来酸 富马酸或延胡索酸,C6H5COOH：抑制霉菌，用于防腐。,4.丁烯二酸,（一）羧酸衍生物的分类,第二节 羧酸衍生物,一

4、、羧酸衍生物的分类与命名,酰卤,酯,酸酐,酰胺,乙酰氯,4-甲基戊酰溴,1.酰卤:羧酸名称去“酸”加“酰卤”,（二）羧酸衍生物的命名,E-2-甲基-2-丁烯酰氯,苯甲酰氯,丙二酰氯,2.酯的命名:某酸某醇酯,苯甲酸乙酯,环己基甲酸苯酯,异丁酸异丙酯,-丁内酯,-戊内酯,乙酸酐,乙酸丙酸酐,邻苯二甲酸酐,3.酸酐的命名:某酸酐,4.酰胺:羧酸名称去“酸”加“酰胺”,N,N-二甲基苯甲酰胺,E-2-丁烯酰胺,乙酰胺,N-甲基乙酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,离去基团L：-X，RCOO-(羧酸根)，RO-(烃氧负离子),亲核试剂E-Nu：H2O(水解)，ROH(醇解)，R2NH(氨解),亲核取代反应通式

5、：,二、羧酸衍生物的性质（一）化学性质,影响反应速度的因素：酰基碳上正电荷越多越活泼 离去基L越稳定越活泼 空间位阻越小越活泼,羧酸衍生物亲核反应活泼性顺序：酰卤酸酐酯酰胺,1.水 解,反应速率：酰氯酸酐酯 其中酯在碱性条件下完全水解（称皂化反应）,共同,2.醇 解,酯的醇解生成新的酯，称酯交换反应,共同,例:,3.氨 解,其中HNH2还可以是HNHR(伯胺)、HNR2(仲胺),共同,例:,4.酯的还原,例:,课堂讨论题：,5.酯缩合反应（Claisen酯缩合）,-丁酮酸乙酯（乙酰乙酸乙酯）,（二）互变异构现象,1.可与苯肼作用生成腙；2.可与HCN加成；3.可与Na作用产生氢气；4.可与Fe

6、Cl3发生显色反应；5.可使Br2褪色。,乙酰乙酸乙酯,乙酰乙酸乙酯（酮式）92.5%（烯醇式）7.5%,主要是二类：,-二酮类,-酮酸酯类,25%75%,例：,90%,鉴别：,大的共轭体系,思考题：用简单的化学方法鉴别下列化合物,（A）,（B）,（C）,（三）乙酰乙酸乙酯合成方法,酮式分解,酸式分解,可以合成不同结构的酮或羧酸,例,第三节 取代酸,乳酸,苹果酸,酒石酸,一、羟基酸,柠檬酸,醇酸:,没食子酸,水杨酸,乙酰水杨酸（Aspirin）,酚酸:,化学性质：1.酸性,2.脱水反应（1）-醇酸,丙交酯,（2）-醇酸,生物体内在延胡索酸酶作用下脱水，生成延胡索酸,（3）或-醇酸,-丁内酯,-戊内酯,课堂习题:,-甲基-戊内酯,3.氧 化,羰基酸,不反应,弱氧化剂，可鉴别a,b羟基酸,二、羰基酸,醛 酸:,丙醛酸甲酰乙酸 3-氧代丙酸,乙醛酸,酮酸：,丙酮酸,3-丁酮酸、b-丁酮酸、3-氧代丁酸,-戊酮酸,丁酮二酸（草酰乙酸）,化学性质:1.脱羧反应,脱羧反应可使分子中减少一个碳原子,室温即可脱羧,完成下列反应式：,脱羧反应可使分子中减少一个碳原子,合成,2.氧 化,醛酸易氧化成二元酸,酮酸难氧化，但a-酮酸脱羧后被氧化成低级羧酸,稀,3.还 原,