8-羧酸及其衍生物.ppt

3 脱羧反应 5 羧酸的还原 8.3油脂和蜡 油脂是油和脂的总称，是一种习惯名称。通常，把常温下为液体的称为油，常温下为固体或半固体的称为脂。一般地，来自于动物的，由于其中的羧酸部分绝大多数是长链的饱和脂肪酸单元，因此呈固体状态；而来自于植物的，由于其中的羧酸部分绝大多数是长链的不饱和脂肪酸单元，因此呈液体状态。 8.3.1油脂的结构和类型 动植物油脂的化学本质是酰基甘油,其中主要是三酰甘油。 8.3.2油脂的性质 油脂比水轻，密度在0.9—0.95g／cm3之间。油脂不溶于水，略溶低级醇，易溶于乙醇、氯仿、石油醚、苯等非极性有机溶剂，即脂溶性溶剂中。 A水解与皂化 油脂能在酸、碱或脂酶的作用下水解为脂肪酸和甘油。如果在碱溶液中水解，产物之一是脂肪酸的盐类(如钾盐、钠盐)，俗称皂；油脂的碱水解称为皂化。 B加氢和加卤化氢 油脂中的不饱和脂肪酸与游离的不饱和脂肪酸一样，也能与氢或卤化氢加成。油脂催化加氢可用于将液态的植物油变成固体的脂，在食品工业上被用于制造人造黄油。 不饱和油脂与卤素中的溴或碘进行加成而成为饱和的卤化脂，此过程称为卤化。卤化反应中吸收卤素的量反映不饱和键的多少。通常用碘值来表示油脂的不饱和程度。碘值指100克油脂卤化时所能吸收的碘的克数。 C 酸败与自动氧化 羧酸及其衍生物天然的油脂长时间暴露在空气中会产生难闻的气味，这种现象称为酸败。酸败的原因主要是由于油脂中的不饱和成分发生自动氧化，产生挥发性的醛、酮、酸的复杂混合物。酸败程度一般用酸值表示。酸值，即中和1克油脂中的游离脂肪酸所需的KOH的毫克数。 8.3.3 蜡 蜡是长链脂肪酸和长链一元醇或固醇形成的酯。烃基长链的碳原子在16个以上。蜡主要用于制造蜡烛、密封中药丸、香脂、化妆品、皮质上光剂、鞋油、涂料和润滑剂等。 8.4对环境有重要影响的羧酸及其衍生物 1 聚β羟基烷酸酯 聚β羟基烷酸酯具有生物可降解性、生物相容性、光学活性等的环境友好高分子材料之一。在使用上有与化学合成塑料聚丙烯相似的用途，它们能被环境中微生物的一些酯酶降解，是一类可降解的“塑料”。 2 邻苯二甲酸酯 邻苯二甲酸酯是邻苯二甲酸与不同脂肪醇脱水生成的一类产物。它们常被作为塑料的增塑剂以改变塑料的可加工性能和增加塑料的光泽，被认为是生活环境中普遍存在的一种环境激素。 8.5 水体中羧酸及其酯的污染 废水中羧酸化合物的污染途径主要有工业排放和污水生物法处理过程中新产生的羧酸。工业中广泛使用的羧酸和酯，是生产许多精细化工产品的原料，也常用作反应溶剂，高沸点的酯可用作塑料工业中的增塑剂。一般来说芳香族及取代芳香族酸的毒性较大，但它们一般不属于剧毒物，它们会使水显酸性，增加水体中有机物的总量，影响水体的利用价值。 8.5 羧酸衍生物 8.2 羧酸衍生物 羧酸衍生物是羧酸分子中的羟基被取代后的产物，重要的羧酸衍生物有酰卤，酸酐，酯，酰胺。 8.2.1 命名 1、酰卤和酰胺的命名根据酰基称为某酰某。 2、酸酐的命名是在相应羧酸的名称之后加一“酐”字。 ? ? 3、酯的命名是根据形成它的酸和醇称为某酸某酯。 8.2.2 羧酸衍生物的物理性质 1. 沸点(b.p)： 酰卤 、酸酐、酯 ＜ M 相近的羧酸 原因：酰卤 、酸酐、酯 没有分子间的氢键缔合作用。 酰胺 相应的羧酸 原因：酰胺的氨基上的氢原子可在分子间形成较强的氢键。 显然，随着酰胺的氨基上的氢原子被取代，分子间的 氢键缔合作用将逐渐削弱，以致不能发生氢键缔合，其沸 点必然↓。 酰胺 ＞ N - 一取代酰胺 ＞ N - 二取代酰胺 2. 溶解度 酰卤、酸酐和酯不溶于水，但低级酰卤、酸酐遇水则分解。 低级酰胺 溶于水，随着M↑，溶解度↓。 1 酰基上的亲核取代(加成-消去)反应 反应的净结果是L基团被取代，故称为亲核取代反应。 反应活性： 第一步——取决于羰基碳原子的亲核性。 电子效应： 羰基碳原子连有吸电子基团，使反应活性↑； 反之，反应活性↓。 空间效应：羰基碳原子连有的基团体积↑，不利于亲核试剂的进攻，也不利于四面体结构的形成，反应活性↓ 。 8.2.2 羧酸衍生物的化学性质 第二步——取决于离去基团的离去能力。 离去基团的碱性越强，越不易离去。基团的离去能力顺序为： 综上所述，羧酸衍生物的反应活性顺序为：