基礎化學-喬春玉課件 第14章 羧酸及其衍生物

第14章羧酸及其衍生物本章教學要求

掌握羧酸及其衍生物的命名方法；

熟悉羧酸及其衍生物的結構

掌握羧酸及其衍生物的物理和化學性質，尤其要掌握取代，酐、酯的合成等反應了解羧酸及其衍生物在生產、生活、各個行業(yè)等方面的應用兩個碳氧鍵不等長，部分離域。兩個碳氧鍵等長，完全離域。1.36?1.23?1.27?醇中C-O單鍵鍵長為1.43?一、命名

3，4-二甲基戊酸

β，γ-二甲基戊酸如碳鏈上有不飽和鍵時，需要標出不飽和鍵的位置，稱為某烯酸或某炔酸。例如：3-甲基-2-丁烯酸

4-己炔酸14.1羧酸脂環(huán)族羧酸命名時以脂肪酸為母體，脂環(huán)基作為取代基來命名。例如：

3-環(huán)己基丙酸芳酸命名時以脂肪酸為母體，芳基作為取代基來命名。例如：

4-苯基-2-丁烯酸β-萘乙酸二元羧酸命名時選擇包括兩個羧基碳原子在內的最長碳鏈作為主鏈，根據(jù)主鏈的碳原子數(shù)，稱為某二酸。例如：

2-苯基戊二酸甲基丙二酸二、羧酸的物理性質1、低級脂肪酸是液體，可溶于水，具有刺鼻的氣味；2、中級肪酸也是液體，部分地溶于水，具有難聞的氣味；3、高級脂肪酸是蠟狀固體。無味，在水中溶解度不大；4、羧酸的沸點比相對分子質量相近的醇還要高；

5、所有的二元酸都是結晶化合物。三、羧酸的化學性質羧酸酸性的強弱取決于電離后所形成的羧酸根負離子(即共軛堿)的相對穩(wěn)定性。1、酸性

結構對一元羧酸酸性的影響：

電子效應的影響：

吸電子取代基使酸性增大，給電子取代基使酸性減少。

HCOOHC6H5-COOHCH3COOH

pka

3.374.204.73酰氧鍵斷裂，羥基被取代。2.羧基中羥基被取代的反應

1）酰鹵的生成亞硫酰氯(二氯亞砜)SOCl2，PCl3，PCl5。2）酸酐的生成——被酰氧基取代羧酸在脫水劑的存在下，兩分子羧酸間能失去一分子水而形成酸酐。加熱、脫水劑：醋酸酐或P2O5等。3）酯的生成——被烷氧基取代CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2OH+不同結構的醇，脂化反應的速率不同其活性順序是：（為什么？）（4）酰胺的生成——被氨基取代羧酸與氨作用時，先生成銨鹽，加熱脫水生成酰胺。如果繼續(xù)加熱，可以進一步失水生成腈。3、還原反應羧酸能用LiAlH4或B2H6將羧酸直接還原為醇。利用氫化鋁鋰還原羧酸時，分子中的碳碳雙鍵一般不受影響，產率高。RCOOHRCH2OHLiAlH4orB2H6H2O4、烴基上的反應在三氯化磷或三溴化磷等催化劑的作用下，鹵素可以取代羧酸中的α-H。RCH2COOH+Br2PBr3-HBr

RCHCOOHBrCH3COOH+Cl2ClCH2COOHCl2CHCOOHCl3CCOOH光照光照Cl2光照Cl2一氯乙酸的酸性比乙酸強。α-鹵代酸的酸性隨鹵原子數(shù)的增加而增強。（1）α-H鹵代作用（2）芳香環(huán)的取代反應羧基屬于間位定位基，所以芳香羧酸在進行苯環(huán)上的親電取代反應時，取代基應主要進入羧基的間位。14.2羧酸衍生物一、命名1、酰鹵的命名用?；拿欲u原子的名即得，?；拿怯尚纬甚；聂人崦Q而得。例如：乙酰氯酰氯、酸酐、酯和酰胺都是羧酸分子中的羥基被不同基團取代的產物，統(tǒng)稱為羧酸的衍生物。對甲基苯甲酰溴2、酰胺的命名由?；拿影范?。例如：丙酰胺如果酰胺分子中的氮原子上連有取代基，命名時稱為N-某烴基某酰胺。例如：N-甲基乙酰胺苯甲酰胺N-甲基-N-乙基苯甲酰胺3、酸酐的命名由羧酸的名加酐即可，有時“酸”字可省略。例如：乙（酸）酐乙丙（酸）酐鄰苯二甲酸酐乙酸乙酯對苯二甲酸二甲酯4、酯的命名由相應羧酸和醇來命名，即羧酸的名加醇烴基名，再加酯即得，稱為某酸某酯。例如：苯甲酸甲酯乙二酸甲乙酯二、物理性質1、低級的酰氯和酸酐是有刺鼻氣味的液體，高級的為固體；2、低級的酯具有芳香的氣味，可作為香料；十四碳酸以下的甲酯和乙酯均為液體；3、酰胺由于分子間形成氫鍵，所以沸點相當高，一般多為固體；而當酰胺的氮上有取代基時為液體（？）；4、羧酸衍生物可溶于有機溶劑；5、酰氯和酸酐不溶于水，低級的遇水分解；6、酯在水中溶解度很??；低級酰胺可溶于水。三、化學性質羧酸衍生物的分子中，羰基與相連的L形成p，π-共軛效應的強弱程度是所以羧酸衍生物中L被取代的次序正好與此相反。酯在堿性溶液中水解得到羧酸鹽，與工業(yè)生產肥皂原理相同，所以這一反應又稱為皂化反應。1.水解2.醇解和氨解酰氯、酸酐、酯都能與醇反應，主要產物為酯。酯的醇解反應又稱為酯交換反應。羧酸衍生物與氨或胺的反應，稱為氨（胺）解反應。主要產物為酰胺。酰氯、酸酐、酯易進行氨解反應，酰胺難進行氨解反應。3.酯縮合反應酯分子中的α-氫活潑，在強堿的作用下，兩分子酯失去一分子醇，生成β-酮酸酯的反應，稱為克萊森（Claisen）酯縮合反應。乙酰乙酸乙酯

3-丁酮酸乙酯