第十三章羧酸及其衍生物ppt课件.ppt

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1、第十三章羧酸及其衍生物学习要求：1．掌握羧酸及其衍生物的系统命名法及某些俗名，注意不饱和酸中双键位次的表示法。2．掌握羧酸及其衍生物的化学性质：酸性与原因；酯化及其历程；酰卤的生成；脱羧与结构的关系；α-H卤代发生的条件和应用；还原与常用的还原剂；羧酸衍生物的水解、醇解和氨解。3.理解影响羧酸酸性的因素、诱导效应、共轭效应、比较各类化合物酸碱性强弱。4．理解酰基碳上的亲核取代（加成—消除）反应机理。5．理解甲酸和乙二酸的还原性。6.了解碳酸衍生物。7．了解二元酸和羟基酸、羰基酸的主要反应。8．了解饱和一元酸的常用制备方法。9．了解油脂的组

2、成和性质（氢化、碘值、皂化值酸败）10了解羧酸及其衍生物的的光谱性质。作业P3451，2，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，15，17，19阿司匹林13.1.1分类、命名、布洛芬第一节羧酸分类命名由它的来源命名：甲酸最初是由蚂蚁蒸馏得到的，称为蚁酸。乙酸最初是由食用的醋中得到，称为醋酸。还有草酸、琥珀酸、苹果酸、柠檬酸。系统命名：含羧基最长的碳链作为主链，根据主链上碳原子数目称为某酸．编号从羧基开始．3，4－二甲基戊酸3－甲基－2－丁烯酸芳香族羧酸可以作为脂肪酸的芳基取代物命名：4-甲基-4-苯基-2-戊烯酸(1R,3R)-

3、1,3-环己烷二羧酸丙醛酸（3-氧代丙酸或3-羰基丙酸）3-丁酮酸（3-氧代丁酸或乙酰乙酸）羧酸常用希腊字母来标名位次，即与羧基直接相连的碳原子为α，其余位次为β、γ…，距羧基最远的为ω位。Δ表示烯键的位次，把双键碳原子的位次写在Δ的右上角。二元酸命名：但要注意三点：系统命名与俗名的联系，如苯甲酸俗名为安息香酸、丁二酸的俗名为琥珀酸等。用希腊字母表示取代基位次的方法。含十个碳以上的直链酸命名时要加一个碳字。两个碳氧键不等长，部分离域。两个碳氧键等长，完全离域。1.36Å1.23Å1.27Å醇中C-O单键键长为1.43Å13.1.2羧酸和羧酸根

4、的结构比较13.2羧酸的物理性质低级脂肪酸是液体，可溶于水，具有刺鼻的气味。中级脂肪酸也是液体，部分地溶于水，具有难闻的气味。高级脂肪酸是蜡状固体。无味，在水中溶解度不大。液态脂肪酸以二聚体形式存在。所以羧酸的沸点比相对分子质量相当的烷烃高。所有的二元酸都是结晶化合物。羧酸是极性化合物，沸点高于相应分子质量的醇。羧酸的光谱特征1HNMRR2CHCOOHH：10~12HCR2COOHH：2~2.6二聚体（氢键缔合）羧酸中的C=O：单体二缔合体RCOOH1770~1750cm-1~1710cm-1CH2=CHCOOH~1720cm-1~1690

5、cm-1ArCOOH1700-1690cm-羧酸中的OH：~3550cm-13000~2500cm-羧酸中的C-O~1250cm-1IR光谱13.4羧酸的制备RCNO2/V2O5500oCH2O13.4.2羧酸衍生物的水解反应（308）13.4.1氧化法醛、伯醇的氧化烯烃的氧化（适用于对称烯烃和末端烯烃）芳烃的氧化（有α-H芳烃氧化为苯甲酸）碘仿反应制酸（用于制备特定结构的羧酸）P306特点：产物比反应物卤代烷多一个碳，与RCN同。13.4.3腈的水解反应式RX+NaCNRCNRCOOHH2OH+orHO-醇反应注意事项1应用于一级RX制腈，

6、产率很好。2芳香卤代烷不易制成芳腈。3如用卤代酸与NaCN反应制二元酸时，卤代酸应先制成羧酸盐。ClCH2COOHClCH2COONaNCCH2COONaHOOCCH2COOHNaOHNaCNNaOHH2OH+R-CNR-CNHR-C=NHH+++H2O-H+H+H2O+-NH3-H+RCOOH互变异构H~腈酸性水解的机理腈碱性水解的机理H2O互变异构-OHRCOOH+NH2-RCOO-+NH3H+RCOOH(1)1oRX、2oRX较好，3oRX需在加压条件下反应（否则易消除）(2)ArI、ArBr易制成格氏试剂、ArCl较难。(3)产物比

7、RX多一个碳原子。13.4.4有机金属化合物的反应1格氏试剂和CO2的反应RXRMgXRCOOMgXRCOOHCO2H2OMg无水醚讨论2.有机锂试剂和CO2的反应RLi+CO2RCOOLiRCOOHRLiH2OH2O讨论：(1)(2)(3)同格氏试剂。(4)（注意：投料比对产物的影响）实例n-C4H9Li/Et2O-50至-60oCCO2H2O烯烃羰基化法烯烃在Ni(CO)4催化剂的存在下吸收CO和H2O而生成羧酸。讨论1.合成化合物：a,b,c,d，你将选择下列哪条路线？2.试由乙醇制备2-甲基丁酸13.5羧酸的反应-活泼H的反应酸性羰基

8、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。故羧基的结构为一P-π共轭体系当羧基电离成负离子后，氧原子上带一个负电荷，更有利于共