资源描述:
《第十二章羧酸及其衍生物和取代酸ppt课件.ppt》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、第十二章羧酸及其衍生物和取代酸第一节羧酸第二节羧酸衍生物(一)羧酸的分类和命名(二)羧酸的物理性质(三)羧酸的化学性质(一)羧酸衍生物的结构和命名(二)羧酸衍生物的物理性质(三)羧酸衍生物的化学性质第三节碳酸衍生物(1)羧酸的酸性(2)羧酸衍生物的生成(3)羧基被还原(4)脱羧反应(5)α-氢的反应(1)酰基上的亲核取代(2)还原反应(3)与Grignard试剂的反应(4)酰胺氮原子上的反应第四节取代酸羧酸衍生物:酰卤酸酐酯酰胺羧酸:的化合物.分子中含有羧基第一节羧酸(一)羧酸的分类和命名(1)分类(A)按羧基所连烃基的碳架乙酸2
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(B)按分子中羧基的数目一元酸二元酸三元酸——羧酸的分类和命名——甲酸蚁酸(2)命名(A)俗名乙酸醋酸丁酸酪酸十八酸硬脂酸(B)普通命名法-甲基丁酸-甲基--戊稀酸-羟基戊酸γβαδγβαω——羧酸的分类和命名——(C)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.432118121091543214-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
3、)-丁烯二酸——羧酸的分类和命名——(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-环戊基羧酸——羧酸的分类和命名——(二)羧酸的物理性质物态:气味:由于羧酸能与水形成氢键,甲酸至丁酸与水互溶.水溶性:C1~C9为液体,C10以上为固体。C1~C3有刺激性气味,C4~C9有腐败气味。——羧酸的物理性质——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.例如:沸点:—
4、—羧酸的物理性质——(三)羧酸的化学性质羧酸的官能团是,由C=O和O-H直接相连而成。断O-H键酸的离解作用羰基生成羧酸衍生物还原为亚甲基断C-C键脱羧,失去CO2α氢卤代——羧酸的化学性质——(1)羧酸的酸性(A)羧基的结构与羧酸酸性羧基结构:道与羰基氧原子、羟基氧原子、氢原子或碳原子形成三个σ键。羰基碳原子的p轨道与羰基氧原子的p轨道侧面交盖形成一个π键。羟基氧原子未共用电子对所在的p轨道与碳氧双键的π平行,侧面交盖形成p-π共轭体系。羧基碳原子是sp2杂化,三个sp2杂化轨——羧酸的酸性——羧酸的酸性比醇强:定域离域_一些化
5、合物的酸性:或或醇:羧酸:4~5~15.7416~19~25~34~50——羧酸的酸性——(B)成盐由于羧酸的酸性(pKa=4~5)比无机酸弱,比碳酸(pKa=6.36)强,故:——羧酸的酸性——(C)影响酸性的因素★当测定条件相同时,羧酸酸性的强弱取决于分子的结构.任何使羧酸根负离子稳定的因素将增加其酸性,反之酸性减弱.这里,主要讨论诱导效应的影响.诱导效应的表示标准-I效应X的电负性大于H吸电子Y的电负性小于H供电子+I效应——羧酸的酸性——取代基诱导效应对酸性的影响:__吸电基使负离子稳定供电基使负离子不稳定酸性增强酸性减弱
6、——羧酸的酸性——吸电基的影响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pKapKapKa——羧酸的酸性——2.864.04.524.82距羧基不同距离供电基的影响3.754.754.875.07pKapKa——羧酸的酸性——(2)羧酸衍生物的生成(A)酰卤的生成试剂:例:PCl3PCl5SOCl2——羧酸衍生物的生成——(B)酸酐的生成一元酸酐混合酸酐二元酸酐——羧酸衍生物的生成——(C)酯的生成酯化反应可逆,可采取使一种原料过量,或反应过程中除去一种
7、产物的方法来提高酯的产率.——羧酸衍生物的生成——(D)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.N-苯基苯甲酰胺——羧酸衍生物的生成——(3)羧基被还原羧酸可被四氢铝锂还原——羧基被还原——(4)脱羧反应从羧酸或其盐脱去羧基(失去二氧化碳)的反应,称为脱羧反应.②一元羧酸当α-碳原子上连有吸电基时,如等,较易脱羧:①羧酸碱金属盐与碱石灰共融脱羧生成烃:——脱羧反应——(5)二元羧酸受热的反应——脱羧反应————脱羧反应——(6)α-氢的反应脂肪酸碳原子上的氢原子可被卤原子取代生成卤代酸。通常是在少量红
8、磷存在下,氯或溴与羧酸作用而成。——α-氢的反应——应用与卤代烷相似,卤代酸中的卤原子可进行亲核取代反应和消除反应,因而可制备其它取代的羧酸。(6)苯环上的取代反应——α-氢的反应——(一)羧酸衍生物的结构和命名(1)羧酸衍生物的结构酰卤酸酐酯酰胺