有机化学-羧酸及取代羧酸ppt课件.ppt

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1、有机药化教研室编制第9章羧酸及取代羧酸第一节羧酸1、分类与命名2、物理性质3、化学性质4、羧酸的制备5、二元羧酸6、典型化合物内容提要羧基（carboxylicgroup）：羧酸（carboxylicacid）：（甲酸中的为H）。乙酸的球棒模型药物中的羧酸类化合物羧基(carboxyl)酰基(acyl)（一）羧酸的分类一、羧酸的分类和命名第一节羧酸脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸芳香酸羧酸饱和烷基芳基1.按羧基所连烃基分类2.按羧基数目分类3.按羧基所连的烃基的饱和与否分类为饱和酸和不饱和酸（二）羧酸的命名俗名法根据其来源命名例如：甲酸乙酸十

2、六酸十八酸蚁酸醋酸软脂酸硬脂酸反-2-丁烯酸邻羟基苯甲酸呋喃甲酸苯丙酸3-苯基丙酸富马酸水杨酸糠酸丁二酸琥珀酸顺丁烯二酸马来酸3-羟基-3-羧基戊二酸柠檬酸邻苯二甲酸b-羰基丁酸a-氨基丁二酸w-溴代十一碳酸乙酰乙酸系统命名将相应的烃名改为某酸，羧基始终编为1；若主链含烯键——某烯酸；>C10——某碳烯酸；羧基直接连接在环上的：烃名＋羧酸——脂肪酸；烃名＋甲酸——芳香酸4-甲基戊酸4-Methylpentanoicacid3-甲基-6-乙基辛二酸3-Ethyl-6-methyloctanedioicacid3-溴环己烷羧酸3-Bromoc

3、yclohexanecarboxylicacid1-环戊烯羧酸1-Cyclopentenecarboxylicacid不饱和羧酸的命名：选取包含羧基碳原子和不饱和键在内的最长碳链为主链，称为某烯酸；不饱和键和取代基的位次均要标明。应特别注意的是，当主链碳原子数大于10时，在中文小写数字后要加一个“碳”字。此外，除前面章节所述方法外，也可用大写希腊字母“△”及在右上角标上阿拉伯数字的方法来表明双键的位置。3－丁烯酸△3－丁烯酸3－丙基－4－戊烯酸3－丙基－△4－戊烯酸十八碳－9－烯酸△9－十八碳烯酸物理性质低级脂肪酸(C1～C3)——液体溶

4、于水中级脂肪酸(C4～C9)——油状液体部分溶于水高级脂肪酸(>C10)——蜡状固体不溶于水；多元酸和芳香酸常温下为固体大多数羧酸在固态和液态时以二聚体形式存在，b.p.比相应的醇高。羧酸的二缔合体根据X光对蒸气密度的测定，低级羧酸(甲酸、乙酸等)在蒸气状态时还保持双分子缔合。羧酸与水形成氢键熔点其变化规律是随羧酸碳原子数增加呈锯齿形上升。偶数碳原子的羧酸比它前后相邻的两个同系物的熔点高。奇偶效应直链饱和一元羧酸的熔点比重甲酸、乙酸的比重大于1，其他羧酸的比重都小于1。二元羧酸和芳香族羧酸的比重都大于1。三、化学性质羧基是由羰基和羟基相连

5、而成复合官能团。羧基的碳原子为sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与羰基的氧原子，羟基的氧原子和一个烃基的碳原子(或一个氢原子)形成三个s键，这三个s键在同一平面上，键角约为120°，羧基碳原子的p轨道与羰基氧原子的p轨道形成一个p键。另外，羧基中的羟基氧原子有一对未共用电子，它和羰基的p键形成p－p共轭体系。乙酸的电子云模型乙酸的球棒模型羧酸官能团的结构分析苯甲酸的电子云模型p-π共轭1.羟基对羰基产生的+C效应降低了羰基碳原子的亲核性2.羰基对羟基的－C效应降低氧原子上电子云密度，增强了O-H键的极性，3.羟基对羰基+C效应削弱了羧基的

6、－I效应，使α-H的活性下降。羧基分子中的p-π共轭对各结构部位的影响亲核加成活性：羧基<酮基<醛基OH的酸性:羧基>酚羟基>醇羟基α－H的活性：羧基<酮基<醛基羧酸的结构及化学性质分析羰基a－H，有弱酸性，可取代H有酸性羰基不饱和,可加成、还原OH可被取代羧基可脱去CO2几种活泼氢的酸性比较羧酸酚醇pKa～5～10～16－19羧酸根负离子的离域性与稳定性（一）羧酸的酸性（OH键的离解）羧基负离子比RCH2O-稳定乙酸:Ka=1.75×10-5,pKa=4.76甲酸:Ka=2.1×10-4,pKa=3.75其他一元羧酸的Ka在1.1～1.

7、8×10-5之间,pKa在4.7－5之间羧酸的酸性强弱用解离常数Ka或pKa表示。Ka愈大（或pKa愈小），其酸性就越强：由于ph的吸电子效应,芳香酸的酸性一般较相应的的脂肪酸要强CH3—COOHph—COOHpKa4.764.19（1）饱和脂肪酸：碳原子数越多（支化度愈高），酸性越小。（2）芳香酸的酸性较同碳原子的脂肪酸要强。（3）同碳数的二元酸比一元酸强。pKaHCl、H2SO-7苦味酸0.17H3PO40-0.3羧酸3-5H2CO36.37酚10-11RSH12环戊二烯15H2O15.7ROH16-19HC≡CH25RH50不同类型

8、化合物酸性的相对次序鉴别分离羧酸盐的性质羧酸盐是离子化合物2.羧酸碱金属盐的水溶度>羧酸应用：分离、提纯、鉴别提高药物的水溶性羧酸衍生物酰卤酸酐酯酰胺羧酸（二）羟基的取代反应——羧酸衍生物的生