《有机化学第二版》第9章羧酸及其衍生物.ppt

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1、第九章 羧酸及其衍生物,第一节 羧酸,第二节 羧酸衍生物,第三节 碳酸衍生物,第一节 羧酸,一、羧酸的分类和命名,二、羧酸的结构,三、羧酸的化学性质,四、重要的羧酸及其衍生物,一、羧酸的分类和命名,甲酸 环己甲酸 苯甲酸,乙二酸 1，3-环己二甲酸 邻苯二甲酸,乙酰基,苯甲酰基,脂肪酰基,芳香酰基,羧酸分子中去掉羧基中的羟基，剩下的部分称为酰基。,3-甲基丁酸,2，2-二甲基丁酸,（-甲基丁酸）,（，-二甲基丁酸）,3-甲基-2-丁烯酸,-萘甲酸,讨论如何命名下列羧酸？,二、羧酸的结构,键,P轨道,p-共轭,-,-,124.5pm,131pm,三、羧酸的化学性质,（一）酸性,羧酸 碳酸 苯酚,

2、pKa=35 pKa=6.38 pKa=9.89,1.酸性强度,FCH2COOH ClCH2COOH BrCH2COOH ICH2COOH,pKa 2.67 2.87 2.90 3.16,CH3COOH ClCH2COOH Cl2CHCOOH Cl3CCOOH,pKa 4.76 2.87 1.36 0.63,pKa 2.86 4.06 4.52,HCOOH CH3COOH CH3CH2COOH(CH3)2CHCOOH,pKa 3.77 4.76 4.86 4.87,2.诱导效应对酸性的影响,（二）羧基中羟基的取代反应,X,NH2,OR,1、羧酸与醇在强酸催化下，生成酯和水的反应称为酯化反应；其

3、逆反应为水解反应。,乙酸乙酯,2、羧酸与卤化磷作用生成酰卤,乙酰氯,3、羧酸与脱水剂共热，2个羧基脱去1分子水形成酸酐。,乙酐,（三）-氢的卤代反应,（四）脱羧反应,（四）二元羧酸的特殊性,1、脱羧反应,乙二酸、丙二酸,2、脱水反应,丁二酸、戊二酸,3、脱羧脱水同时发生,己二酸、庚二酸,四、重要的羧酸及其衍生物,1、甲酸的结构和性质有什么特点？2、苯甲酸及其钠盐有什么应用？3、草酸的结构和性质有什么特点？,醛基,羧基,一、羧酸衍生物的分类和命名二、羧酸衍生物的化学性质三、丙二酸二乙酯在合成上的应用,第二节 羧酸衍生物,酰卤,某酰卤,酯,某酸某酯,酸酐,某酸酐,酰胺,某酰某胺,一、羧酸衍生物的分

4、类和命名,乙酰氯,乙酸乙酯,乙二酸二甲酯,苯甲酸乙酯,乙二酸氢甲酯,乙酐,苯甲酰氯,乙酰胺,二、羧酸衍生物的化学性质,（一）水解反应,室温,1.酰卤水解,2.酸酐水解,（一）水解反应,酸或碱,水解反应速率：,酰卤酸酐酯酰胺,3.酯的水解,4.酸酐的水解,（二）醇解反应,应用于合成酚酯和叔醇酯等,1.酰卤醇解,2.酸酐醇解,（酯交换反应）,讨论怎样制备H3COOCH2CH2NH2?,3.酯的醇解,（三）氨解反应,RCH2COOH,一烃基乙酸,二烃基乙酸,三、丙二酸二乙酯在合成上的应用,丙二酰基,-CO2,酰基乙酸,第三节 碳酸衍生物,碳酸,碳酸衍生物,碳酸衍生物是指碳酸分子中的羟基被其它原子或原

5、子团(-X、-OR、-NH2等)取代后的产物。,碳酸衍生物,碳酰氯碳酰胺,碳酰氯,碳酰氯又名光气，因为它最初是由一氧化碳和氯气在日光照射下作用得到的。,光气是一种无色带甜味的极毒气体，它的毒性比氯气约大十倍。沸点8.2。可水解生成二氧化碳和氯化氢。,碳酰氯能发生水解、醇解和氨解反应。,碳酰氯用途,与醇作用生成氯甲酸酯，进一步作用得碳酸酯。中性碳酸酯是无毒而稳定的化合物，在保存麻醉剂氯仿时加入1的乙醇，就是为了使氯仿分解时生成的微量光气变为无毒的碳酸酯。光气与氨作用生成尿素。光气是有机合成上的重要原料，可用来生产染料、安眠药、塑料等。,碳酰胺（尿素）,碳酰胺也称脲，存在于人和哺乳动物的尿中，故称

6、尿素。脲是白色晶体，熔点132，易溶于水和乙醇中。脲用于合成塑料及药物等。,碳酰胺的结构和性质,脲具有酰胺的结构，故它具有酰胺的一般性质。但由于分子中两个氨基连在同一羰基上，具有以下特殊性质：弱碱性水解与亚硝酸作用加热反应,34,弱碱性,脲的碱性微弱，它的水溶液不能使石蕊变色，但它能与硝酸、草酸生成难溶性的盐，可利用此特性从尿液中分离尿素。,35,水解,脲与酸或碱共热，或在脲素酶的作用下都能水解生成氨或铵盐，故可用作氮肥。,36,与亚硝酸作用,脲分子中有氨基，与亚硝酸作用时能放出氮气。,此反应可测定脲的含量或用来除去某些反应中残留的过量亚硝酸,37,缩二脲的生成,将固体脲慢慢加热到它的熔点以上（约150160，温度过高则分解），两分子脲之间失去一分子氨生成缩二脲。,脲受高温高压作用生成三聚氰胺。,*怎样命名羧酸？,*羧酸有哪些主要化学性质？,*羧酸是怎样分类的？,*哪种羧酸的酸性最强？,*哪些羧酸具有还原性？,*重要的羧酸衍生物有哪些？,*丙二酸二乙酯的结构及在合成上有哪些应用？,*碳酸衍生物有哪些重要的化学性质？,