第十二章羧酸及其衍生物1(2).ppt

第十二章 羧酸及其衍生物 一、羧酸的结构、命名和分类 （二）羧酸的结构 羧基中的C以sp2杂化，与两个O原子的P轨道形成Π34共轭体系 。所以甲酸中的所有原子都处于同一平面。 二、羧酸的制法 三、羧酸的物理性质 四、羧酸的化学性质 1、羧酸的酸性 对于取代苯甲酸，处于间位的基团仅以诱导效应相互影响，因此，-I效应越强，酸性越强，如： 对于二元羧酸两个羧基相互影响，使一级电离大于一般羧酸（诱导效应)，二级电离小于一般羧酸（-COO-的+I效应和场效应）。如： 2、羧酸衍生物的生成 3、羧酸的还原 4、脱羧反应 5、α-H的反应 海尔-沃尔霍德-泽林斯基反应不仅可以制得α-卤代酸， 继而可制得α-氨基酸、 α-羟基酸和α，β-不饱和酸等。如： 五、二元羧酸 六、羟基酸 （一）羟基酸的命名 这类酸的习惯命名较为重要，系统命名是将羟基看作取代基。 七、羧酸衍生物 （一）羧酸衍生物的命名 酰胺的命名要将N原子上的取代基标出： (二）羧酸衍生物的物理性质 （三）羧酸衍生物的化学性质 1、酰基上的亲核取代反应 Z为离去基团 X、OR、OOCR、NH2等，Nu为亲核试剂。 羧酸衍生物也存在酮式-烯醇式互变 （2）醇解 此反应叫酯交换 （3）氨解 2、还原反应 3、与格氏试剂反应 4、酰胺及其反应 （3）霍夫曼（Hofmann)降解反应 —制少一个碳原子的伯胺 5、碳酸衍生物 作业: P333 问题13.3 (1) (2) (3) (5) P340 问题13.4 (4) (5) (6) 问题13.5 (1) (2) (3) P341 问题13.6 (2) (4)P346 1. (1) (3) 2. (2) (3) R-CH2C-OH O R-CHC-OH O X O X X R-C-C-OH 红P(或PX3) X2，Δ X2 说明: X=Cl、Br。羧酸的α-H不如醛酮的活泼，卤代反应需加少量催化剂（红磷、碘或硫），且α-H原子可逐步被取代。 α-卤代酸的生成-海尔-沃尔霍德-泽林斯基（Hell-Volhard-Zelinsky）反应 RCH2C-X O RCH2COH O RCH2C-OH O RCH2C-X O PX3 X RCH-C-X O X RCHC-OH O RCH=C-X OH X2 +HX + 反应机理： RCH-COOH Cl RCH-COOH NH2 + NH3 分子中含有两个羧基，离解分步进行： HOOC(CH2)nCOOH HOOC(CH2)nCOO- + H+ Ka1 HOOC(CH2)nCOO- -OOC(CH2)nCOO- + H+ Ka2 通常，Ka1＞＞Ka2 可用氰基水解制备： ClCH2COOH Na+ ClCH2COONa CN- CNCH2COONa H2O H+ HOOCCH2COOH 受热反应：羧基位次不同所得产物不同。 HOOC-COOH △ HCOOH + CO2 CH2-COOH CH2-COOH CH2-CO CH2-CO O 300oC CH2CH2COOH CH2CH2COOH C=O CH2CH2 CH2CH2 + H2O + CO2 + H2O Ba(OH)2 △ 草酸易被高锰酸钾氧化成二氧化碳和水。 OH OH HOOCCHCHCOOH OH HOOCCH2CHCOOH OH CH3CHCOOH OH -CHCOOH CH2COOH HO-CHCOOH CH2COOH OH -COOH 乳酸 苹果酸 酒石酸 扁桃酸 水杨酸 柠檬酸 O R-CH-C-OH Br O R-CH-C-OH OH ①K2CO3，H2O ②H+ CH3CH2C=O CH3 CH3CH2C-CN CH3 OH CH3CH2C-