第十羧酸及其衍生物

（優(yōu)選）第十羧酸及其衍生物本文檔共41頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分本文檔共41頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分AceticacidButanoicacid自然界中的羧酸本文檔共41頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分13.1羧酸的結(jié)構(gòu)、分類和命名一、結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)中含有羧基的化合物稱為羧酸。

本文檔共41頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分a、脂肪族羧酸：飽和羧酸、不飽和羧酸b、脂環(huán)族羧酸c、芳香族羧酸二、分類1.按烴基的種類可分為：2.按羧基數(shù)目可分為：一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸本文檔共41頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分三、命名1、俗名：

本文檔共41頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分13.2羧酸的物理性質(zhì)1.氣味：甲、乙、丙酸有較強(qiáng)的刺鼻氣味，水溶液有酸味。4-9碳原子酸有難聞的酸臭味。高級脂肪酸無氣味，揮發(fā)性很低。2．沸點(diǎn)：由于羧酸分子間形成氫鍵,羧酸的沸點(diǎn)高于分子量相近的醇。熔點(diǎn)：隨著C原子的增加呈鋸齒狀的變化。(偶數(shù)C原子酸的熔點(diǎn)比相鄰的兩個奇數(shù)C原子酸的熔點(diǎn)高。)3.溶解性：短鏈羧酸能溶于水，隨著烴基的增大溶解度（水中）減小。本文檔共41頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分4.狀態(tài)：十個碳原子以下的飽和一元酸是液體。高級脂肪酸是蠟狀固體。二元脂肪酸和芳香酸都是結(jié)晶固體。本文檔共41頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分13.3.1酸性酸：既溶于NaOH，又溶于NaHCO3

鑒別

酚：可溶于NaOH，不溶于NaHCO3醇：不溶于NaOH，不溶于NaHCO3本文檔共41頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分酯化反應(yīng)可采取兩種脫水方式：4．酯的生成本文檔共41頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分隨著烴基結(jié)構(gòu)的增大，酯化反應(yīng)速度減慢：HCOOH〉CH3COOH〉RCH2COOH〉R2CHCOOH〉R3CCOOH酯化在少數(shù)情況下按醇的烷氧鍵斷裂：

醇的相對反應(yīng)活性：CH3OH〉10〉20〉30本文檔共41頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分1．強(qiáng)熱脫羧

2．催化脫羧3．α—C原子連有吸電基的一元羧酸13.3.6羰基的脫羧反應(yīng)本文檔共41頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分13.3.7二元酸的脫羧本文檔共41頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分13.3.8α—?dú)湓拥娜〈磻?yīng)本文檔共41頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分13.3.9羧基中羰基的還原反應(yīng)本文檔共41頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分一、甲酸1．結(jié)構(gòu)2．特性⑴甲酸的酸性顯著高于其它飽和一元酸。⑵甲酸具有還原性，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。⑶甲酸也能使高錳酸鉀溶液退色。⑷甲酸具有殺菌力，可作消毒或防腐劑。⑸甲酸與濃硫酸加熱，則分解生成一氧化碳和水。一些重要羧酸簡介本文檔共41頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分⒈酰鹵13.5羧酸衍生物本文檔共41頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分⒉酸酐：稱“酐”或“某酸酐”或“某酐”

⒊

酯：根據(jù)相應(yīng)的羧酸和醇來命名。酸的部分包括?；鵆原子。本文檔共41頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分⒋酰胺：和酰鹵相似，據(jù)相應(yīng)的?；鶃砻?。本文檔共41頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分1、物理性質(zhì)沸點(diǎn)：酰胺〉羧酸〉酸酐〉酯〉酰氯名稱丁酰胺戊酸乙酸酐乙酸正丙酯丙酰氯分子量101102102102107.5沸點(diǎn)/℃2161861401028013.6羧酸衍生物的物理性質(zhì)本文檔共41頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分密度：酸酐的密度〉1；脂肪族一元羧酸酯的密度均〈1；二元羧酸酯和芳酸酯的密度均〉1。水溶性：酰氯強(qiáng)烈水解，放出大量的HCl及熱量。低級酰胺可溶于水。酯在水中的溶解度較小。狀態(tài)、氣味：低級酸酐為無色液體，具有不愉快的氣味；高級酸酐為固體，沒有氣味，酰氯為無色液體或低熔點(diǎn)固體，具有強(qiáng)烈的刺激性。揮發(fā)的酯具有芳香氣味。本文檔共41頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分13.7.1.水解

特點(diǎn)：a.衍生物水解均生成相應(yīng)的羧酸。b.活性：酰鹵〉酸酐〉酯〉酰胺13.7羧酸衍生物的反應(yīng)本文檔共41頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分13.7.2醇解特點(diǎn)：a.醇解產(chǎn)物是酯。b.反應(yīng)活性:酰鹵〉酸酐〉酯〉酰胺c.酰氯和酸酐是活潑的?；瘎.酯的醇解為酯交換。酯本文檔共41頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分

3.氨解特點(diǎn)：a.產(chǎn)物是酰胺。b.反應(yīng)活性:酰鹵〉酸酐〉酯〉酰胺c.制備重要的溴化試劑—NBS本文檔共41頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分本文檔共41頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分6.酯縮合反應(yīng)（1）克萊森(Claisen)酯縮合反應(yīng)本文檔共41頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分13.9碳酸衍生物一、碳酸二酰氯—俗名光氣（劇毒）制法：反應(yīng)：光氣本文檔共41頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分二、氨基甲酸酯三、脲四、胍尿素縮二脲有機(jī)強(qiáng)堿本文檔共41頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分第二節(jié)羥基酸羥基酸是分子中既含有羥基又含有羧基的雙官能團(tuán)化合物。一、羥基酸的分類和命名根據(jù)羥基酸中羥基所連接的烴基不同，羥基酸分為醇酸和酚酸兩類。醇酸是指脂肪羧酸烴基上的氫原子被羥基取代的衍生物。酚酸是指芳香族羧酸芳環(huán)上的氫原子被羥基取代的衍生物。本文檔共41頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分羥基酸的命名是以羧酸為母體，羥基作為取代基。用阿拉伯?dāng)?shù)字或希臘字母表示羥基的位置。由于許多羥基酸來自自然界，故常根據(jù)其來源而采用俗名。例如：HO-CH2-CH2-COOH

β-羥基丙酸(或3-羥基丙酸)α-羥基丙酸(或2-羥基丙酸)（乳酸）

本文檔共41頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分2,3-二羥基丁二酸(酒石酸)羥基丁二酸(蘋果酸)3,4,5一三羥基苯甲酸(檸檬酸)3-羥基-3-羧基戊二酸(沒食子酸)鄰-羥基苯甲酸(水楊酸)本文檔共41頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分二、羥基酸的化學(xué)性質(zhì)羥基酸分子中含有羥基和羧基，具有羥基和羧基的一般性質(zhì)。由于羥基和羧基間相互影響，又具有一些特殊性質(zhì)。這些性質(zhì)又因羥基和羧基的相對位置不同而表現(xiàn)出差異。本文檔共41頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分(一)酸性由于醇酸分子中羥基的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)，使羧基的離解度增加，酸性比相應(yīng)的羧酸強(qiáng)。

CH3COOHHOCH2COOHpKa4.763.83CH3CH2COOHCH3CH(OH)COOHHOCH2CH2COOHpKa4.883.874.51本文檔共41頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分(二)氧化反應(yīng)醇酸中的羥基比醇中的羥基容易氧化，托倫試劑、稀硝酸不能氧化醇，但能把α-羥基酸氧化為α-酮酸。丙酮酸乳酸本文檔共41頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分(三)脫水反應(yīng)醇酸的熱穩(wěn)定性較差，加熱時(shí)易發(fā)生脫水反應(yīng)，但脫水反應(yīng)隨羥基的位置不同而得到不同的產(chǎn)物。

本文檔共41頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分1.α-羥基酸α-羥基酸受熱時(shí)，發(fā)生分子間羧基和羥基的交叉脫水反應(yīng)，生成六元環(huán)的交酯。丙交酯α羥基丙酸本文檔共41頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分2.β-羥基酸β羥基酸中的α-氫同時(shí)受羧基和羥基的影響，比較活潑，所以受熱時(shí)，容易與羥基脫水生成a、β-不飽和酸。2-丁烯酸β-羥基酸本文檔共41頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分3.γ-、δ-羥基酸γ-和δ-羥基酸在室溫下分子內(nèi)脫去1分子水而生成五元環(huán)和六元環(huán)的內(nèi)酯。例如：γ-羥基丁酸γ-丁內(nèi)酯(1，4丁內(nèi)酯)本文檔共41頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分δ-戊內(nèi)酯(1,5-戊內(nèi)酯)δ-羥基戊酸某些藥物或中草藥的有效成分中常含有內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)。本文檔共41頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期三\14點(diǎn)48分(三)生物體內(nèi)的羥基酸

1.乳酸

存在于酸牛奶、肌肉等中,具有很強(qiáng)的吸濕性；工業(yè)上作除鈣劑(鈣鹽不溶于水)；食品工業(yè)中作增酸劑；鈣鹽可補(bǔ)鈣.2.酒石酸

存在于多種水果中.可用作酸味劑,其銻鉀鹽有抗血吸蟲作用.3.檸檬酸

存在于多種植物的果實(shí)中及動物組織與體液中,為無色晶體.可用于食品工業(yè)