有机化学ii-13羧酸及其衍生物

《有机化学ii-13羧酸及其衍生物》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、羧酸：分子中含有羧基（-COOH)的化合物。(一)羧酸的分类和命名(1)分类(甲)按羧基所连烃基的碳架乙酸2-丁烯酸环戊烷甲酸苯甲酸-呋喃甲酸脂肪族羧酸脂环族羧酸芳香族羧酸杂环族羧酸(乙)按分子中羧基的数目甲酸蚁酸(2)命名(甲)俗名乙酸醋酸丁酸酪酸十八酸硬脂酸乙二酸（草酸）丙二酸（胡萝卜酸）丁二酸（琥珀酸）顺丁烯二酸（马来酸）反丁烯二酸（富马酸）苯甲酸（安息香酸）（乙）系统命名法(A)脂肪族羧酸母体：选含羧基的最长连续碳链,不饱和羧酸选含羧基和不饱和键在内的最长连续碳链为主链.4321181210

2、91543214-溴丁酸12-羟基-9-十八碳烯酸4-丁基-2,4-戊二烯酸2-甲基-3-乙基丁二酸(Z)-丁烯二酸(B)含环羧酸羧基与环相连:母体为芳烃(或脂环烃)名称+甲酸.对甲基苯甲酸2,4-环戊二烯甲酸反-1,2-环戊烷二甲酸羧基与侧链相连:母体为脂肪酸.3-苯基丙烯酸1,2-苯二乙酸3-环戊基丁酸二、结构P-∏共轭导致键长的平均化羧基中的碳原子为sp2杂化碳原子的3个sp2杂化轨道分别与2个氧原子、l个烃基的碳原子或1个氢原子形成3个σ键，处于同一平面上三、羧酸的物理性质状态和气味：饱和一元

3、羧酸中：Ｃ1～Ｃ3羧酸是具有强烈酸味和刺激性的液体，Ｃ4～Ｃ9的羧酸是具有腐败气味的油状液体。Ｃ10以上的高级羧酸为蜡状固体。脂肪族二元羧酸和芳香族羧酸都是固体。水溶性：Ｃ1～Ｃ4羧酸可以和水混溶。芳香族羧酸分子量大，难溶于水。4-11碳部分溶解；羧酸盐水中溶解性好（长链羧酸盐为好的表面活性剂）。比相对分子质量相同的醇的沸点高,因为羧酸分子之间形成两个氢键,缔合成稳定的二聚体.沸点所有的二元酸都是结晶化合物。分子量相近的各类化合物的沸点由高到低的顺序：酸＞醇＞醛酮＞烃四、羧酸的化学性质①O-H键断裂而

4、表现出酸性②-OH被取代的反应③羰基的亲核加成反应④C-C键断裂发生脱羧反应⑤α-H的取代反应。＄①②③④⑤-或或2多数的羧酸是弱酸，pKa约为4-5（大部分的羧酸是以未解离的分子形式存在）1羧酸根比较稳定，所以羧酸的氢能解离而表现出酸性。羧酸的酸性（1）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.HCOOHC6H5-COOHCH3COOHpka3.374.204.733取代基对羧酸酸性的影响（3）分子内的氢键也能使羧酸的酸性增强。（2）空间效应：利于H+离解的空间结构酸性强，不利

5、于H+离解的空间结构酸性弱.吸电基:2.662.812.873.310.701.292.814.753.324.314.354.82不同原子不同数目不同杂化2.864.04.524.82不同距离供电基:3.754.754.875.074芳香羧酸的情况分析取代基具有吸电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻>对>间取代基具有给电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻>间>对具体分析：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。）实例诱导吸电子作用大、共轭

6、给电子作用大、氢键效应吸电子作用大。邻位间位对位诱导吸电子作用中、共轭给电子作用小。诱导吸电子作用小、共轭给电子作用大。pka2.98pka4.08pka4.57苯甲酸的pka4.20二元酸:pKa11.202.94.2pKa1＜pKa2举例:诱导效应场效应吸电基供电基有两个解离常数=5.7（二）、成盐及有关反应利用羧酸的酸性和羧酸盐的性质，可把羧酸与中性或碱性化合物分开.++RCOOHRCOONaCO2+H2ONaHCO3羧酸是弱酸，饱和一元羧酸的pKa一般在3－5之间，但比碳酸(pKa1＝6.38

7、)和酚类(苯酚pKa＝9.96)较强,因此羧酸能分解碳酸氢钠，同时放出二氧化碳，而酚则不能，利用这个性质可以区别羧酸和酚类化合物。比较下列化合物的酸性大小：（1）三氯乙酸（2）氯乙酸（3）乙酸（4）羟基乙酸课堂练习：1〉2〉4〉3（1）CH3COOH（2）C2H5OH（3）（4）HC≡CH1〉2〉4〉3二、羧酸分子中的羟基被取代——羧酸衍生物的生成1.酰卤的生成试剂:2.酸酐的生成内酐乙酸酐邻苯二甲酸酐脱水剂：P2O5,乙酐二元酸酐混合酸酐△3.酯的生成酯化反应是可逆的，为提高酯的产率，可增加一种反应

8、物的用量，也可不断从反应体系中蒸去一种生成物以使平衡向右移动。Ⅰ.酰氧断裂Ⅱ.烷氧断裂特点：可逆，空阻大不利于反应，酸中的-OH离去I：酸催化反应机理：双分子历程历程：对于伯、仲醇在酯化时醇脱氢，酸脱羟基。Ⅱ:叔醇的酯化反应按方式Ⅱ进行:用酰氯或酸酐与酚反应羧酸和酚类化合物的酯化比脂肪醇困难。4.酰胺的生成羧酸与氨或胺作用生成羧酸铵,加热后脱水得酰胺或N-取代酰胺.可逆反应，在反应过程中将水蒸出，使平衡转移，产率很好。++N-苯基苯甲酰胺190℃三、还原