羧酸及羧酸衍生物ppt课件.ppt

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1、10羧酸及其衍生物（CarboxylicAcidsandDerivatives）有机化学返回10羧酸及其衍生物10.1羧酸10.2羧酸衍生物返回10.1羧酸10.1.1羧酸的结构和命名10.1.2羧酸的制法10.1.3羧酸的物理性质10.1.4羧酸的化学性质10.1.5重要的羧酸10.1.6羟基酸的化学性质返回10.1.1羧酸的结构和命名（1）羧酸的结构返回羧基官能团:sp2πσp-π共轭体系O原子周围电子云密度下降，与H结合的能力减弱，易离解出质子显酸性;不具有醇-OH的典型性质。羰基C上电子云

2、密度增加，正电性下降，不具有醛酮的典型性质。甲酸的结构返回动画返回（2）羧酸的命名1）系统命名法：和醛、酮的系统命名相似。2-甲基丁酸（2-methylbutanoicacid）例：3-甲基-2-丁烯酸乙二酸顺丁烯二酸反丁烯二酸羧基的位次不需标明2）俗名：许多羧酸最初都是从天然产物中得到。因此，常根据它们的来源称呼。醋酸酪酸安息香酸肉桂酸乙二酸顺丁烯二酸反丁烯二酸（马来酸）（草酸）（富马酸）（2）羧酸的命名10.1.2羧酸的制法返回（1）烃类氧化烷烃：烯烃：芳烃：O2、120℃MnO2400℃400~5

3、00℃返回(2)伯醇、醛、环酮氧化卤仿反应:返回(3)水解法1)油脂水解高级脂肪酸2)腈水解例：返回腈可由相应的卤代烃制备:(3)水解法多一个C原子碳链增长此法一般只适用于由伯卤代烃来制备多一个C的羧酸。伯叔仲产率不高不适于用仲、叔RXSN2返回(3)水解法3）二元腈水解可得到二元羧酸：例：4)同碳三卤化物水解也可得到羧酸:返回(4)由格氏试剂制备格氏试剂与CO2作用，先生成加成产物（类似于醛酮羰基加成）:1)反应须在低温下进行。否则，羧酸盐继续与格氏试剂作用生成叔醇；干冰2）和腈水解一样，都是以卤代

4、烃为原料，使碳键增长，得到多一个C原子的羧酸；3）比腈水解更适用，伯、仲、叔卤代烃均可用作原料。多一个C原子叔醇返回而通过格氏试剂可实现这种转变，得到多一个C的羧酸:(4)由格氏试剂制备例：10.1.2羧酸的物理性质在室温下10个碳原子以下的饱和一元羧酸是液体。10个碳原子以上的羧酸为石蜡固体，挥发性很低，无气味。4～9个碳原子的脂肪酸具有腐败恶臭、动物的汗液和奶油发酸变坏的气味。饱和一元羧酸的沸点比相对分子质量相似的醇还要高。饱和一元羧酸的熔点随分子中碳原子数目的增加呈锯齿状的变化。低级脂肪酸易溶于水

5、，但随分子量的增高而降低。返回甲酸与水通过氢键缔合在固态和液态，羧酸主要以二聚体形式存在。低级的羧酸，在气相时仍以双分子缔合状态存在。上页下页退出返回10.1.3羧酸的化学性质羧酸的主要反应部位：返回羧基-COOH是羧酸的官能团，因此羧酸的反应主要发生在羧基上。羧基是由一个C=O和一个-OH组成，但由于这两个基团之间的相互影响（p-π共轭效应），羧基中的C=O与醛、酮分子中的C=O在性质上有差别。-OH与醇羟基在性质上也不完全相同。因此羧基的性质不是羰基与羟基性质的简单加合，而是具有它自己的特性。（1）

6、酸性（2）羧酸衍生物的生成（3）羧酸的还原（4）脱羧反应（5）α-氢原子的卤代反应10.1.3羧酸的化学性质返回（1）酸性返回离解常数：羧酸在水溶液中可离解出氢离子和羧酸根负离子：一元羧酸的pKa在4~5之间（pKa=-lgKa）；强无机酸pKa=1~2；H2CO3pKa1=6.38。1）酸性强弱：强无机酸＞一元羧酸＞碳酸＞苯酚例：用于羧酸的鉴别和分离提纯（一般只适于中级羧酸分离）溶解分层（C＞4）返回2）具有酸性的原因：能离解出较稳定的羧酸根负离子。羧酸根负离子的结构：p-π共轭两个碳氧键的键长相等

7、，为0.127nm（1）酸性0.120nm0.134nm羧酸根负离子的结构返回动画3)取代基诱导效应对酸性的影响返回①诱导效应(见教材P10)诱导效应电子效应共轭效应诱导效应:由于成键原子电负性的不同，使成键电子云（σ电子）发生偏移，并沿σ键传递下去，从而对有机化合物的性质产生影响的一种效应。例如：δ+δ-δ+＇稳定性：返回②对酸性影响举例3)取代基诱导效应对酸性的影响例2取代基吸电子能力越强，酸性越强；推电子能力越强，酸性越弱。总的来说，关于取代基对酸性的影响，可以归纳为：吸电子基使酸性增强，供电

8、子基使酸性减弱。取代基离羧基越远对酸性影响越小（诱导效应随距离的增加而迅速减弱）；上述原则对其它含活泼H的化合物也适用。例1pKa1.262.864.764.86返回3)取代基诱导效应对酸性的影响③诱导效应强弱常见取代基吸电子和推电子诱导效应强弱为：-I效应强弱：+I效应强弱：具有吸电子（或负的）诱导效应。用-I表示。吸电子基：电负性(吸电子能力)比H大。具有推电子（或正的）诱导效应。用+I表示。N+R3＞NO2＞CN＞COOH＞F＞C