《羧酸衍生物的命名》PPT课件.ppt

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1、15.8.5羧酸衍生物的命名定义羧基中羟基(－OH)被其它原子或基团(卤素－X、酰氧基R－COO－(羧酸根)、烷氧基－OR’、氨基－NH2)取代后的生成物称羧酸衍生物。包括酰卤、酸酐、酯和酰胺。它们都含酰基R－C＝O，统称酰基化合物说明——羧酸分子中烃基上的氢原子被取代后生成的化合物称为取代酸，如氯代酸、羟基酸、氨基酸，不属于羧酸衍生物9/17/20211命名规则把相应羧酸名称去掉“酸”字，加上酰卤、酸酐、酰胺——酰卤　由相应的酰基命名——酰胺　由相应的酰基命名。当酰胺的氮原子上的氢被烃基取代后，称为N－烃基某酰胺。分

2、子中含有―CO―NH―结构的环状化合物称为内酰胺9/17/20212——酸酐　根据原来的酸命名——酯按形成的酸和醇称为某酸某（醇）酯，多元醇的酯常把“酸”名放在后面，称为某醇某酸酯。分子中含有―CO―O―结构的环状化合物称为内酯9/17/2021315.8.6羧酸衍生物的物理性质概况羧酸衍生物分子中都有羰基，都是极性化合物状态和气味低级酰氯和酸酐是有刺激性气味的液体，低级酯是有水果香味的无色液体，存在于水果中：乙酸异戊酯具有香蕉香味，是最常用的果香型食用香料之一，正戊酸异戊酯具有苹果香味溶解性——酰氯和酸酐不溶于水，低

3、级的遇水分解；酯在水中溶解度很小；低级酰胺溶于水，例，N,N―二甲基甲酰胺和N,N―二甲基乙酰胺能与水和大多数有机溶剂混溶，它们是很好的非质子极性溶剂，是合成纤维的优良溶剂——一般都溶于有机溶剂9/17/20214熔沸点——酰氯、酸酐和酯分子间无氢键，沸点比相对分子质量相近的羧酸低得多——酰胺氨基上的氢原子可在分子间形成强的氢键，沸点比相应羧酸高；酰胺中氮原子上的氢被烃基取代后，分子间氢键缔合减小或消失，熔、沸点明显降低。例，相对分子质量接近的乙酰氯、乙酸乙酯、丙酸、乙酰胺、N―甲基乙酰胺、N,N―二甲基乙酰胺的沸点分别为

4、51℃、77℃、165.5℃、221℃、204℃、165℃9/17/2021515.8.7羧酸衍生物的化学性质概况——主要由一种衍生物变成另一种衍生物，或转变为原羧酸。此过程都保留酰基，故羧酸衍生物和羧酸都称酰基化合物——机理：羧酸及其衍生物都含有羰基，典型反应是羰基碳原子上发生的亲核取代反应，严格地说，是亲核加成－消除反应。结果：分子中的－OH、－Cl、－OOCR、－NH2或－OR被亲核基团羟基、烷氧基或氨基取代。分别称为水解、醇解、氨解——酰胺有一些独特的性质9/17/202161.酰基上的亲核取代反应机理反应概况—

5、—羧酸衍生物的酰基碳受亲核试剂（:Nu―）的进攻，发生亲核加成反应，生成四面体结构的中间体（I）——四面体离去一个负性基团（:L―），生成另一种羧酸衍生物或羧酸——此类反应的机理与卤代烷的亲核取代反应及醛、酮的加成反应的不同请思考有何不同？故羧酸衍生物的亲核取代反应称为亲核加成—消除反应(nucleophilicaddition-eliminationreaction)L代表―X、―OCOR、―OR、―NH29/17/20217影响因素——总反应速率与加成和离去两步皆有关——羰基碳原为sp2杂化，正电性是亲核试剂进攻的原因

6、。所连烃基若吸电子，利于亲核试剂进攻；若供电子，则不利——亲核加成中间体的碳原子由sp2杂化变为sp3杂化，由三角形结构转变为四面体结构。羰基碳连接的基团过于庞大，不利于反应——第二步反应的易否进行，取决于离去基团:L―的碱性：:L―碱性越弱，:L―越易离去，反应越易进行：其次序为Cl->RCOO->RO->NH2-HCl>RCOOH>ROH>NH3pKa-2.24~516~1934(pKa+pKb=14)——反应活性顺序如下，故酰氯、酸酐是常用的酰基化试剂9/17/202182.羧酸衍生物的水解概况羧酸衍生物与水作用生成

7、相庆应的羧酸，称为水解反应9/17/20219反应活性——活性次序：酰氯＞酸酐＞酯＞酰胺——酰氯和酸酐易水解，低级酰氯和酸酐能被空气中的水分水解，故制备和贮存酰氯和酸酐时，必须隔绝水和空气——酯水解需酸或碱催化，并加热。碱催化酯水解能使反应进行到底，产物为羧酸盐和相应的醇。酯在碱性溶液中的水解又称皂化——酰胺水解时需要酸或碱催化，及长时间回流9/17/2021103.羧酸衍生物的醇解概况——羧酸衍生物与醇作用生成酯，称为醇解反应(alcoholysisreaction)。——酯的醇解又称酯交换反应——酰胺的反应活性比酯小

8、，故酰胺难以醇解9/17/202111意义——由羧酸与醇反应难以制备的酯，可用活性较大的酰氯或酸酐与醇反应制取酚酯和叔醇酯都不能用羧酸与酚或叔醇直接合成——酯交换反应(transesterification)在有机合成上用途很广对苯二甲酸乙二醇酯缩合的产物是一种合成纤维，商品名涤纶9/1