《羧酸和取代酸》PPT课件

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1、§10-1分类和命名一、分类二、命名§10-2理化性质一、羧酸(一)结构与性质(二)物理性质(三)化学性质(四)重要个别化合物内容提要内容提要二、羧酸衍生物(一)结构与性质(二)物理性质(三)化学性质(四)重要个别化合物三、取代酸(一)羟基酸的性质(二)羰基酸的性质(三)乙酰乙酸乙酯及互变异构现象(四)重要个别化合物§10-3乙酰乙酸乙酯合成法和丙二酸酯合成法一、乙酰乙酸乙酯合成法二、丙二酸酯合成法内容提要第十章羧酸、羧酸衍生物和取代酸§10-1分类和命名一、分类1.羧酸(Carboxylicacid,p242)分类同醛2.羧酸衍生

2、物(Carboxylicacidderivatives,p258)酸酐(Anhydride)酯(Ester)酰胺(Amide)酰卤(Acylhalide)3.碳酸衍生物(Carbonicacidderivativesp267)碳酸碳酰氯（光气）氨基甲酸酯碳酰胺（脲）4.取代酸(Substitutedacid,p268)(1)根据RCOOH分子中R—上的H被不同基团取代分类卤代酸RCHXCOOH氨基酸RCHNH2COOH羟基酸醇酸RCHOHCOOH酚酸羰基酸(2)根据羧基和另一个基团的相对位置分类例：RCHOHCOOHα-RCHOHC

3、H2COOHβ-RCHOHCH2CH2COOHγ-二、命名1.羧酸(p242)同醛，很多酸常用俗名。(E)-2-丁烯酸(巴豆酸)12-羟基-9-十八碳烯酸(蓖麻醇酸)苯甲酸(安息香酸)1-萘乙酸(α-萘乙酸)(Z)-丁烯二酸(失水苹果酸或马来酸)(E)-丁烯二酸(延胡羧酸或富马酸)(1R,2R)-1,2-环己基二甲酸2.羧酸衍生物(p258)酰卤和酰胺：根据相应的酰基称“某酰卤”或“某酰胺”。2-溴丙酰溴3-苯基丙烯酰氯丙酰胺苯乙酰胺乙酰苯胺如果—NH2的氢原子被脂肪烃基取代，命名时要在取代基名称前面加字母“N”以表示烃基是连接在氨

4、基的氮原子上。N,N-二甲基丙酰胺N-甲基-N-乙基苯乙酰胺如果氮原子上连接两个酰基,则称为亚酰胺邻苯二甲酰亚胺酸酐：根据相应的酸来命名。乙（酸）丙（酸）酐苯甲酸酐邻苯二甲酸酐丁烯二酸酐酯：根据形成它的酸和醇，称“某酸某酯”。丙酸乙酯乙酸苯酯苯甲酸甲酯乙酸乙烯酯-甲基丙烯酸甲酯3.取代酸(p268)(1)羟基酸(Hydroxyacid)羧酸是母体化合物，卤素、羟基、氨基或氧等作为取代基。羰基酸也可用酮酸或醛酸作为母体命名。一些天然取代酸常用俗名。2-羟基丙酸乳酸2-羟基丁二酸苹果酸2,3-二羟基丁二酸酒石酸3-羧基-3-羟基戊二酸

5、柠檬酸2-羟基苯甲酸水杨酸3,4-二羟基苯甲酸原儿茶酸3-（4-羟基-）苯丙烯酸（香豆酸）3-（3,4-二羟基-）苯丙烯酸（咖啡酸）氧代乙酸乙醛酸α-氧代丙酸丙酮酸β-氧代丙酸丙醛酸β-氧代丁酸β-丁酮酸3-丁酮酸乙酰乙酸(2)羰基酸(Carbonyacid)§10-2理化性质一、羧酸(一)结构与性质(p243)羧基中的碳原子呈sp2杂化态，碳氧双键的成键方式与醛酮分子中的羰基相同，即一个键和一个键。除此以外，键还与羟基氧原子的孤电子对形成p~π共轭体系。从表面上看，羧基是由羰基和羟基直接相连而成，但羧酸的性质并不是这两个基团

6、性质的简单加合。p~π共轭的结果，使氧原子上的电子密度向羰基偏移，增大了O—H键的极性，使氧氢键的断裂比醇容易，酸性增强；C—OH键极性减弱，羟基的取代比醇困难，不能发生醇的分子内脱水；羰基碳原子电子密度增强，不利于亲核加成反应，并使-H比醛酮难取代，且不易被高锰酸钾等强氧化剂氧化。酸性羧基的加成－消除反应（相当于羟基被取代）脱羧和还原-H的取代(二)物理性质(p246)1.b.p.高于相应的醇；—COOH数目↑→b.p.↑；碳原子数目↑→b.p.↑。2.m.p.变化趋势：碳原子数目↑→m.p.↑；一元羧酸与烷烃类似，偶数碳对称

7、性高，晶格排列紧密，m.p.高于相邻的两个奇数碳的羧酸。3.S/H2O大于相应的醇；—COOH数目↑→S↑；碳原子数目↑→S↓。4.丁烯二酸顺反异构见p256。顺式：熔点低、酸性强(三)化学性质(p248)1.酸性p~π共轭→RCOO-稳定性↑→[H+]↑(1)酸性次序RCOOH>H2CO3>ArOH>H2O>ROH>RCCH(2)成盐RCOOH+NaOH→RCOONa+H2ORCOOH+Na2CO3→RCOONa+H2CO3RCOOH+NaHCO3→RCOONa+H2CO3强酸强碱弱碱弱酸↓或液体（m.p.=25.5℃)有机层水

8、层应用举例：利用酸碱性的差异分离有机化合物CO2有机层水层↓稀HCl↓(3)一元羧酸HCOOH﹥ArCOOH﹥RCOOH(4)多元羧酸羧基个数↑→酸性↑(5)烃基上有吸电子基的脂肪族羧酸吸电子基吸电子能力↑吸电子基个数↑吸电子基与羧基