有机化学羧酸及其衍生物ppt课件.ppt

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1、课程名称：有机化学(OrganicChemistry)第十一章羧酸及其衍生物任课教师：张金梅教学目标羧酸的分类、命名及物理性质；羧酸的主要反应和*制法；羧酸衍生物化学性质的共性与特性。教学重点羧酸的化学性质，脱羧反应，酸性；羧酸衍生物的性质教学难点羧酸酸性影响因素与诱导效应；酰基碳上的亲核取代；１羧酸的分类一元酸、二元酸……根据和羧基相连的烃基种类，可分为：根据羧基的数目，可分为：脂肪族羧酸、芳香族羧酸；饱和酸、不饱和酸。２羧酸的俗名蚁酸formicacid醋酸aceticacid酪酸butyricacid月桂酸lauricacid肉桂酸cinnamicacid软脂酸(棕

2、榈酸)palmiticacid硬脂酸stearicacid安息香酸benzoicacid选含有羧基的最长碳链为主链。３脂肪族羧酸的命名英文名称是将相同碳原子数烃的词尾-e去掉，加上-oicacid。4-甲基-2-乙基戊酸2-ethyl-4-methylpentanoicacid9-十八碳烯酸(油酸)9-octadecenoicacid(oleicacid)5-氯-3-戊烯酸5-chloro-3-pentenoicacid3,4-二甲基戊酸3,4-dimethylpentanoicacid3-甲基-2-丁烯酸3-methyl-2-butenoicacid羧酸也常用希腊字母标明位次，与羧基

3、直接相连的碳原子为α，其余依此为β、γ……等。距羧基最远的碳原子，在超过10个碳且仅在最后一个碳上有取代基时，可标为ω位。α-羟基丙酸α-hydroxypropanoicacidω-溴十一酸ω-bromoundecanoicacidαβ４芳香族羧酸的命名邻羟基苯甲酸(水杨酸)2-hydroxybenzoicacid(salicylicacid)对硝基苯甲酸4-nitrobenzoicacidα-萘乙酸α-naphthylaceticacid3-对氯苯基丁酸3-(4-chlorophenyl)butanoicacid命名物态：低级脂肪酸，1C~3C是液体，具有刺鼻的酸味，中级脂肪酸，4C

4、~10C为油状液体，具有难闻的气味，高级脂肪酸是蜡状固体，挥发性低，无气味。沸点：羧酸的沸点比分子量相近的醇高，这是由于羧酸的分子常以两个氢键缔合起来形成二聚体。0.104nm0.163nm羧基是由羰基和羟基组合而成的。由于p-π共轭，使羧基中的羟基氧原子上的电子云向羰基移动，氧氢键的电子云更靠近氧原子，增强了氧氢键的极性，有利于氢原子的离解，使羧基具有酸性。sp2杂化p-π共轭羧酸酸性的强弱取决于电离后所形成的羧酸根负离子的相对稳定性。酸性羟基被取代脱羧反应α-氢的反应羧酸的主要反应有：１酸性(1)羧酸的酸性小于无机酸而大于碳酸。醇、酚、羧酸的鉴别和分离：不溶于水的羧酸既溶于NaOH

5、也溶于NaHCO3；不溶于水的酚能溶于NaOH但不溶于NaHCO3；不溶于水的醇既不溶于NaOH也不溶于NaHCO3。完成方程式(2)影响羧酸酸性的因素脂肪族羧酸：①吸电子诱导效应使酸性增强；②供电子诱导效应使酸性减弱；③羧基与其他基团共轭时，酸性增强。常见基团吸电子能力NO2>CN>COOH>F>Cl>Br>I>OAr>COOR>OR>COR>OH>C≡CR>C6H5>CH2=CH>H常见基团供电子能力O->CO2->(CH3)3C>(CH3)2CH>CH3CH2>CH3>H比较取代羧酸酸性大小：2.a乙酸b甲酸c苯酚d碳酸A．a>b>c>dB.b>a>d>cC.c>d>a>bD.d

6、>a>c>b1.丁酸、2-溴丁酸、3-溴丁酸；２羧基中羟基的取代反应酰基羧基中的羟基可以被其他基团取代，生成羧酸衍生物。酰氯酸酐酯酰胺氯原子酰氧基烷氧基氨基羧酸在酸催化下和醇作用脱去一分子水生成酯的反应。(1)酯化反应投料：1：1产率：67%酯化反应是可逆的，一般只有三分之二的转化率。提高酯化率的方法：①使原料之一过量；②不断移走产物(如除去水)。1：1097%成酯的方式有酰氧断裂和烷氧断裂两种方式。酰氧断裂烷氧断裂可以使用同位素示踪原子法进行确证。酯化反应的历程：大多数情况下，伯醇、仲醇是按加成-消除历程进行的，成酯的方式为酰氧断裂。烃基R和R'的体积越大，酯化反应的速度越慢。(2)

7、生成酰卤m.p.74℃，200℃分解。b.p.107℃应用最多，产物纯化方便。完成方程式(3)生成酸酐(4)生成酰胺羧酸的铵盐热解失水，可生成酰胺△。△３脱羧反应二元羧酸受热乙、丙脱羧丁、戊脱水成酐己、庚脱水且脱羧成酮完成方程式４α-氢的卤代P为催化用量５还原反应LiAlH4不能还原碳碳双键，但羰基、氰基等能同时被还原。１烃的氧化烯烃、炔烃及芳烃氧化制备２伯醇或醛的氧化甲基酮可通过卤仿反应氧化成羧酸，在合成上有应用价值。环酮的氧化，可得含相同碳