《羧酸及其衍生物新》PPT课件

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1、第十章羧酸及其衍生物主要内容羧酸的结构、命名；羧酸的物理性质、化学性质；羧酸的结构对酸性的影响;羧酸衍生物的命名及化学性质；10I羧酸10I.1羧酸的结构与命名:羧基(carboxyl)酰基(acylgroup)形式上羧基是由羰基和羟基组成，p-共轭造成羟基氧上的电子密度降低;羧酸的分类按照与羧基相连的烃基的不同分:饱和、不饱和以及芳香羧酸;羧酸的分类按照分子中所含羧基数目分:一元、二元和多元羧酸；羧酸的命名按照羧酸的来源对应有俗名；羧酸的系统命名：选择包含羧基的最长碳链为主链，编号从羧基碳开始顺序编号；羧酸的普通

2、命名：在选择包含羧基的最长碳链后,编号时把紧邻羧基的碳用希腊字母表示，顺次为-、-、-、-、-表示碳位号；-丁烯酸-苯基冰丙烯酸10I.2羧酸的物理性质C18以下的一元羧酸是液体,更高级的脂肪酸是蜡状固体,多元酸及芳香酸一般是结晶固体；甲酸、乙酸、丙酸等低级脂肪酸有很强的刺激性气味；低级脂肪酸易溶于水，随结构中羧基增多其水溶性增大，随烃基增大其水溶性降低；羧酸的沸点比同碳数的有机物都要高，两分子羧酸间能形成两个氢键，即使在气态，羧酸也以二聚体形式存在；羧酸氢键示意图10I.3羧酸的化学性质羧

3、酸的结构及化学性质分析；H有酸性OH可被取代-H可被卤代羰基可被还原羧基可脱CO210I.3.1羧酸的酸性羧酸由于p-共轭，造成羟基氧缺电子，使羟基氢的酸性增强；羧基氧等同羧酸的结构对酸性的影响；吸电子基使羧酸酸性增强：23200×10－55530×10－5136×10－51.75×10－5Ka给电子基使羧酸酸性减弱：取代苯甲酸的酸性与取代基的电子效应及位置有关：羧酸的酸性强于酚和醇，但比常用的无机酸酸性弱；羧酸的酸性应用：利用羧酸的酸性分离和纯化；10I.3.2羟基的取代反应羧酸的羟基被其它基团置换,产物为羧酸

4、衍生物；形成酸酐(acidanhydride)：脱水形成；形成酰卤(acidhalideoracylhalide)：常用二氯亚砜制酰氯,其反应的产物之一SO2是气体,易于保证产品提纯；醇类的卤代与羧酸类似；形成酯(ester):酯化反应(esterification);条件：酸催化、加热；反应可逆；酯化反应的同位素标记实验:酯化反应历程:形成酰胺(amide)：本反应包括铵盐、酰胺及腈等阶段产物；合成上一般通过羧酸衍生物制备酰胺:10I.3.2羧基的还原反应羧基是有机化合物中碳的最高氧化态，一般用氢化铝锂可将羧酸还原

5、为醇；氢化铝锂还原羧酸的反应历程:10I.3.3烃基上的反应-H卤代；羧酸a-氢的卤代反应机理：芳香羧酸环上亲电取代：间位取代;10I.3.4羧酸受热的反应C3以下的二元羧酸受热分解放出CO2；C4和C5的二元羧酸受热失水得酸酐；C6和C7的二元羧酸受热失去水和CO2得酮；辛二酸以上的二元羧酸受热得到分子间失水的羧酸酐或聚合物；10II羧酸衍生物10II.1羧酸衍生物的结构与命名羧酸衍生物类型：酰卤及酰胺以所含的酰基命名，称某酰卤和某酰胺；酸酐及酯根据来源命名：同一种酸的酸酐称某酐，两种酸的酐称某某酐；酯称某酸某酯

6、：10II.2羧酸衍生物的物理性质酰卤和酸酐有刺激性,酯一般有香味,酯是香料的一种来源;酰胺有氢键,其它几种羧酸衍生物没有分子间氢键,因而沸点较低,远低于相同碳数的羧酸和醇;酰卤和酸酐遇水分解,酯的水溶性小,低级酰胺有一定的水溶性;10II.3羧酸衍生物的化学性质10II.3.1置换反应活性：酰卤﹥酸酐﹥酯﹥酰胺；置换反应活性:碱性条件下的置换反应历程：加成-消除历程；酸性条件下的置换反应历程：加成-消除历程；羧酸衍生物的水解：酰卤和酸酐极易发生;酯和酰胺则需要加热及酸或碱催化；酯的碱性水解称为皂化(saponifi

7、cation);酸或碱需大于化学计量，需加热碱大于化学计量时反应完全羧酸衍生物的醇解：酰卤、酸酐和酯都能醇解,产物是酯；酯的醇解称为酯交换(transesterification)；羧酸衍生物的氨解：产物是酰胺；10II.3.2酯a-位的反应克莱森酯缩合(Claisenestercondensation):在醇钠作用下,含-H的酯与另一分子酯反应,消除一分子醇得到-酮酸酯；反应历程酰胺的酸碱性酰胺由于共轭碱性降低邻苯二甲酰亚胺两个酰基导致氢有弱酸性Gabriel伯胺合成法习题1：d,e,f,h,k,l,m;2;3

8、:b,c,d,e,f,g,h,I,j,k,l,o;4:a,d;5:a,f,g;6;8;