下册课件第十三章 羧 酸 复习课程.ppt

第十三章羧酸(一)羧酸的分类和命名(二)羧酸的制法(三)羧酸的物理性质(四)羧酸的化学性质第十四章羧酸(一)羧酸的分类和命名分类：按烃基不同：按COOH数目：命名：与醛相似，但经常根据来源使用俗名例：(二)羧酸的制法(1)氧化法(甲)烃氧化(乙)伯醇或醛氧化(丙)甲基酮氧化利用卤仿反应可以得到少一个碳的羧酸：(2)腈水解由腈水解是合成羧酸的重要方法之一3)Grignard试剂与CO2作用(4)酚酸合成工业上，加热加压下，苯酚钠与二氧化碳作用生成邻羧基苯甲酸：苯酚钾与二氧化碳作用，几乎定量得到对羧基苯甲酸：以上的反应称为Kolbe-Schmitt反应三)羧酸的物理性质物态：C1C3刺激臭味液体；C4C9腐败气味油状液体；C10以上羧酸为固体水溶解度：大于分子量相近的醇、醛、酮；(C4H9OH：8%；C2H5COOH：)随R，水溶解度，C10以上羧酸不溶于水原因：沸点：高于分子量相近的醇！熔点：偶数碳羧酸的m.p高于相邻两奇数碳羧酸的m.p同理：二元酸也是偶数碳羧酸之m.p高；不饱和酸：E式m.pZ式m.p；原因：IR谱图特征： NMR谱图特征：(四)羧酸的化学性质(1)羧酸的酸性(甲)羧酸结构与羧酸酸性(乙)成盐(丙)影响酸性的因素(2)羧酸衍生物的生成(甲)酰氯的生成(乙)酸酐的生成(丙)酯的生成和酯化反应机理(丁)酰胺的生成(3)羧基被还原(4)脱羧反应(5)-氢原子的反应(四)羧酸的化学性质(1)羧酸的酸性(甲)羧酸结构与羧酸酸性羧酸的结构：p-共轭的结果：使RCOO-H健减弱，氢原子酸性增加，羧酸具有酸性；RCOO-中负电荷均匀地分布在两个氧原子上，稳定性，羧酸酸性。

可用下列方法表示羧酸负离子的结构：共振论的表示方法：X射线衍射证实，在甲酸钠分子中，两个碳氧双键均为0.127nm由羧酸的结构所决定，其最显著的特性是在水溶液中能解离成羧根负离子和质子，即表现出酸性一些化合物的pKa值：(乙)成盐羧酸具有明显的酸性，甚至能与NaHCO3等成盐：说明RCOOH的酸性大于H2CO3pKa数据亦说明，酸性：RCOOHH2CO3ArOH与无机酸相比，RCOOH仍为弱酸：酸性：HClRCOOH羧酸盐具有盐类的一般性质，是离子型化合物，可溶于水因此，利用羧酸的酸性，可分离提纯有机物例：(丙)影响酸性的因素任何使酸根负离子稳定的因素都将增加其酸性，羧酸根负离子愈稳定，愈容易生成，酸性就愈强A.脂肪酸-H被R取代得越多，羧酸的酸性越弱例如：Why?原因：若-H被吸电子基（如Cl）取代后，羧酸的酸性增强例如：原因：吸电子基距COOH越远，对RCOOH的酸性影响越小例如：原因：诱导效应随着碳链增长迅速减弱小结：+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：NH3NO2CNCOOHFClBrCOOROROHC6H5H+I效应强弱次序：OCOO(CH3)3CCH3CH2CH3HB.芳香酸酸性：C6H5COOHCH3COOH芳环上有吸电子基时，ArCOOH酸性增加。

例如：芳环上有斥电子基时，ArCOOH酸性减弱例如：(负电荷分散程度：C6H5COOp-CH3-C6H4-COOp-CH3O-C6H4-COO)C.二元酸酸性：pKa1pKa2；pKa1一元酸的pKa；原因：两个COOH，且COOH有较强的I效应2)羧酸衍生物的生成(甲)酰氯的生成例：(乙)酸酐的生成某些二元酸只需加热便可生成五元中六元环的酸酐：高级酸酐可通过乙酸酐与高级酸的交换反应得到：混合酸酐可利用下列反应得到：(丙)酯的生成和酯化反应机理强酸性阳离子交换树脂也可作为催化剂，具有反应温和、操作简便、产率较高的优点例如：也可用羧酸盐与卤代烃反应制备酯例如：随着羧酸和醇的结构以及反应条件的不同，酯化反应的机理不同伯醇和仲醇按下列机理进行：这个机理可以概括为：酰氧断裂即：叔醇的酯化反应经实验证实是按照烷氧断裂的方式进行的：即：(丁)酰胺的生成例：(3)羧基被还原一般还原剂不能将COOH还原，只有LiAlH4可将羧酸还原为伯醇：也可先将羧酸转化为酯，再用Na+C2H5OH还原（间接还原羧酸）：(4)脱羧反应一元酸脱羧：一元羧酸加热下难以脱羧!但若COOH的C上有吸电子基时，脱羧反应容易发生，有合成意义：二元酸脱羧，很有规律：小结(5)-氢原子的反应所以，羧酸H的卤代反应需要少量红磷催化：注意：一定是羧酸在红磷催化下生成-卤代酸!(Why?)C上的卤素原子可通过亲核取代反应，被NH2、OH、CN等取代，生成氨基酸、羟基酸、氰基酸等。

例： （五）一元和二元羧酸的来源和用途 自学本章重点： 1. 羧酸的制法：烃、伯醇、醛、甲基酮氧化，腈水解，格氏反应，Kolbe-Schmitt反应； 2. 羧酸的酸性，羧酸的酸性与结构的关系，羧酸衍生物的生成，二元羧酸加热时的反应；3.羟基酸的制法：卤代酸、羟基腈水解，Reformasky反应；4.波谱数据：IRC=O(酸)1710cm-1,O-H(酸)3000-2500cm-1;NMRRCOOHH=10-13一些羧酸的pKa值羧酸-卤代机理红磷的作用是使羧酸与卤素反应酰卤-卤代酰卤-卤代酸。