《ch羧酸取代羧酸》PPT课件

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1、第八章羧酸及取代羧酸1羧酸是一类具有酸性的有机化合物，羧基是羧酸的官能团。通式:RCOOH羧酸分子中烃基上的氢被其他原子或基团取代后的化合物，称为取代羧酸。RCHCOOHRCCOOHXOHONH2RCHCOOHRCHCOOH2按烃基的种类饱和羧酸脂肪羧酸不饱和羧酸羧酸脂环羧酸芳香羧酸按羧基的数目一元酸，二元酸，多元酸第一节羧酸的分类和命名p4803C15H31COOH软脂酸C17H35COOH硬脂酸许多羧酸最初来自天然产物，因此常采用俗名来命名。HCOOHCH3COOHC6H5COOHHOOCCOOH(Z)-HOOCCH=CHCOOH顺-丁烯二酸马来酸(E)-HOOCCH

2、=CHCOOH反-丁烯二酸富马酸蚁酸醋酸安息香酸草酸一命名4羧酸的系统命名法与醛相似。羧酸习惯上常用希腊字母标位，与羧基直接相连的碳原子为，其余依次为、、、(末端)等。2,3-二甲基戊酸或,-二甲基戊酸2-甲基-3-戊烯酸3-羧基-3-羟基戊二酸（柠檬酸）2,4-戊二烯酸53-苯基丙烯酸（肉桂酸）脂环族和芳香族羧酸命名：把脂环和芳环看作取代基，以脂肪族羧酸作为母体进行命名。(2-)环己基乙酸1,2-环己基二甲酸苯甲酸邻苯二甲酸(1,2-苯基二甲酸)-萘乙酸6CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3CO2H15

3、8111420二十四烯酸5,8,11,14-(花生四烯酸)D5,8,11,14二十碳四烯酸>10C的不饱和酸在碳数后加“碳”字碳71.分子中有两个部位可形成H-键，常以二聚体存在1）b.p很高（比M相近的醇高）例：M甲酸=M乙醇，b.p100.7℃78.5℃2）与水形成H-键=>易溶于水C1—C4的酸与水混溶，R增大，水溶性↓二物理性质p4818-活泼H的反应酸性羰基的亲核加成，然后再消除（表现为羟基的取代）羰基的亲核加成，还原脱羧化学性质9第二节酸性p483羧酸一般都属于弱酸，比碳酸和苯酚的酸性强。羧酸能分解碳酸氢钠，放出二氧化碳，而酚不能。利用此性质可以区别羧酸与酚

4、类。酸性强弱：无机酸>羧酸>H2CO3>酚>H2O>醇分子量大的羧酸难溶于水，但其钾盐或钠盐则易溶于水。医药上常将含羧基而难溶于水的药物制成易溶于水的盐，如将青霉素G制成钾盐或钠盐供注射用。10取代基对羧酸酸性的影响电子效应对酸性的影响共轭效应场效应p484吸电子取代基使酸性增大，给电子取代基使酸性减少X=OHOCH3CH3HClNO2pKa4.574.474.384.203.973.42Cl2CHCOOHCl3CCOOH1.260.64Cl的-I效应使酸性增强,Cl的场效应使酸性减弱11取代基具有给电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻>间>对取代基具有吸电子共轭效应时，酸

5、性强弱顺序为：邻>对>间芳香羧酸的情况分析空间效应（利于H+离解的空间结构酸性强，不利于H+离解的空间结构酸性弱）分子内的氢键也能使羧酸的酸性增强。邻位效应：当取代基处于邻位时，无论这个取代基是吸电子基还是供电子基(－NH2除外)，都将使酸性增强，即邻位取代苯甲酸的酸性大于对位、间位取代苯甲酸，也大于苯甲酸。12具体分析：邻位（诱导、共轭、场、氢键效应、空间效应均要考虑。）对位（诱导很小、共轭为主。）间位（诱导为主、共轭很小。）pka:2.984.084.5713第三节羧酸的化学性质一、与碱的反应及羧酸盐p486RCOOH+NaHCO3RCOO-Na++CO2+H2OAr

6、ONa+CO2+H2OArOH+NaHCO3酚不能和碳酸氢钠反应羧酸盐有无机盐的性质，羧酸根负离子具有亲核性，可与卤代烃反应生成羧酸酯。亲水基团疏水基团14二、羰基的反应p488羧酸中的羰基没有醛、酮中的活泼。羰基受亲核试剂进攻发生加成-消去反应产物：碳氧键断裂，羟基被其他基团取代羧基中羟基被取代的反应15反应慢，H催化(常用的催化剂有盐酸、硫酸、苯磺酸)；可逆，难进行完全。+使反应进行到底：①反应物之一过量②除去产物之一（常是H2O）使平衡向左移动。例如除水，乙酸乙酯、乙酸、水可形成三元恒沸物bp70.4℃。1成酯例：16在药物合成中常利用酯化反应将药物转变为前药(pr

7、odrug)，以改变药物的生物利用度、稳定性等。赛他洛尔（cetarnolol）为-肾上腺能阻断剂，可治疗青光眼和降低眼压，由于极性强和脂溶性差，难于透过角膜。丁酰赛他洛尔的脂溶性增高，制成的滴眼剂透过角膜的能力增加了4-6倍，进入眼球后，经酶水解再生成赛他洛尔而起效。17如何脱水：说明醋酸与乙醇的反应是按a式进行的实验事实18酯化反应的机理p488*1加成——消除机制历程：191oROH，2oROH酯化时按加成——消除机制进行。酸和醇的体积(空间因素)对酯化反应速率影响很大。酯化反应的活性顺序为：醇：CH3OH>RCH2O