基础化学课件：羧酸及其衍生物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,羧酸及其衍生物,本章教学要求,掌握羧酸及其衍生物的命名方法,；,熟悉羧酸及其衍生物的结构,掌握羧酸及其衍生物的物理和化学性质，尤其要掌握取代，酐、酯的合成等反应,了解羧酸及其衍生物在生产、生活、各个行业等方面的应用,两个碳氧键不等长，部分离域两个碳氧键等长，完全离域1.36,1.23,1.27,醇中,C-O,单键键长为,1.43,一、命名,3,，,4-,二甲基戊酸,，,-,二甲基戊酸,如碳链上有不饱和键时，需要标出不饱和键的位置，称为某烯酸或某炔酸例如：,3-,甲基,-2-,丁烯酸,4-,己炔酸,14.1,羧 酸,脂环族羧酸命名时以脂肪酸为母体，脂环基作为取代基来命名例如：,3-,环己基丙酸,芳酸命名时以脂肪酸为母体，芳基作为取代基来命名例如：,4-,苯基,-2-,丁烯酸,-,萘乙酸,二元羧酸命名时选择包括两个羧基碳原子在内的最长碳链作为主链，根据主链的碳原子数，称为某二酸例如：,2-,苯基戊二酸,甲基丙二酸,二、羧酸的物理性质,1,、低级脂肪酸是液体，可溶于水，具有刺鼻的气味；,2,、中级肪酸也是液体，部分地溶于水，具有难闻的气味；,3,、高级脂肪酸是蜡状固体。

无味，在水中溶解度不大；,4,、羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇还要高；,5,、所有的二元酸都是结晶化合物三、羧酸的化学性质,羧酸酸性的强弱取决于电离后所形成的羧酸根负离子,(,即共轭碱,),的相对稳定性1,、酸 性,结构对一元羧酸酸性的影响：,电子效应的影响：,吸电子取代基使酸性增大，给电子取代基使酸性减少HCOOH C,6,H,5,-COOH CH,3,COOH,p,k,a,3.37 4.20 4.73,酰氧键断裂，羟基被取代2.,羧基中羟基被取代的反应,1,）酰卤的生成,亚硫酰氯,(,二氯亚砜,)SOCl,2,，,PCl,3,，,PCl,5,2,）酸酐的生成,被酰氧基取代,羧酸在脱水剂的存在下，两分子羧酸间能失去一分子水而形成酸酐加热、脱水剂：醋酸酐或,P,2,O,5,等3,）酯的生成,被烷氧基取代,CH,3,COOH +C,2,H,5,OH CH,3,COOC,2,H,5,+H,2,O,H,+,不同结构的醇，脂化反应的速率不同,其活性顺序是：,（为什么？）,（,4,）酰胺的生成,被氨基取代,羧酸与氨作用时，先生成铵盐，加热脱水生成酰胺如果继续加热，可以进一步失水生成腈3,、还原反应,羧酸能用,LiAlH,4,或,B,2,H,6,将羧酸直接还原为醇。

利用氢化铝锂还原羧酸时，分子中的碳碳,双键,一般不受影响，产率高RCOOH,RCH,2,OH,LiAlH,4,or B,2,H,6,H,2,O,4,、烃基上的反应,在三氯化磷或三溴化磷等催化剂的作用下，卤素可以取代羧酸中,的,-H,RCH,2,COOH +Br,2,PBr,3,-HBr,RCHCOOH,Br,CH,3,COOH+Cl,2,ClCH,2,COOH Cl,2,CHCOOH Cl,3,CCOOH,光照,光照,Cl,2,光照,Cl,2,一氯乙酸的酸性比乙酸强卤代酸的酸性随卤原子数的增加而增强1,）,-H,卤代作用,（,2,）芳香环的取代反应,羧基属于间位定位基，所以芳香羧酸在进行苯环上的亲电取代反应时，取代基应主要进入羧基的间位14.2,羧酸衍生物,一、命名,1,、酰卤的命名,用酰基的名加卤原子的名即得，酰基的名是由形成酰基的羧酸名称而得例如：,乙酰氯,酰氯、酸酐、酯和酰胺都是羧酸分子中的羟基被不同基团取代的产物，统称为羧酸的衍生物对甲基苯甲酰溴,2,、酰胺的命名,由酰基的名加胺而得例如：,丙酰胺,如果酰胺分子中的氮原子上连有取代基，命名时称为,N-,某烃基某酰胺例如：,N-,甲基乙酰胺,苯甲酰胺,N-,甲基,-N-,乙基苯甲酰胺,3,、酸酐的命名,由羧酸的名加酐即可，有时“酸”字可省略。

例如：,乙（酸）酐,乙丙（酸）酐,邻苯二甲酸酐,乙酸乙酯,对苯二甲酸二甲酯,4,、酯的命名,由相应羧酸和醇来命名，即羧酸的名加醇烃基名，再加酯即得，称为某酸某酯例如：,苯甲酸甲酯,乙二酸甲乙酯,二、物理性质,1,、低级的酰氯和酸酐是有刺鼻气味的液体，高级的为固体；,2,、低级的酯具有芳香的气味，可作为香料；十四碳酸以下的甲酯和乙酯,均为液体；,3,、酰胺由于分子间形成氢键，所以沸点相当高，一般多为固体；而当酰,胺的氮上有取代基时为液体（？）；,4,、羧酸衍生物可溶于有机溶剂；,5,、酰氯和酸酐不溶于水，低级的遇水分解；,6,、酯在水中溶解度很小；低级酰胺可溶于水三、化学性质,羧酸衍生物的分子中，羰基与相连的,L,形成,p,，,-,共轭效应的强弱程度是,所以羧酸衍生物中,L,被取代的次序正好与此相反酯在碱性溶液中水解得到羧酸盐，与工业生产肥皂原理相同，所以这一反应又称为皂化反应1.,水解,2.,醇解和氨解,酰氯、酸酐、酯都能与醇反应，主要产物为酯酯的醇解反应又称为酯交换反应羧酸衍生物与氨或胺的反应，称为氨（胺）解反应主要产物为酰胺酰氯、酸酐、酯易进行氨解反应，酰胺难进行氨解反应3.,酯缩合反应,酯分子中的,-,氢活泼，在强碱的作用下，两分子酯失去一分子醇，生成,-,酮酸酯的反应，称为克莱森（,Claisen,）酯缩合反应。

乙酰乙酸乙酯,3-,丁酮酸乙酯,两个不同的含,-,氢的酯分子，进行酯缩合反应时，产物有四种，是难分离的混合物，没有制备价值4.,还原反应,羧酸衍生物也可被还原，且比羧酸容易用不同的还原剂，得到的产物也不同若催化加氢，酰卤可被还原成醛，酯则生成醇此外，酯还能被钠和乙醇或硼氢化钠还原成醇。