第13章羧酸及其衍生物和取代羧酸.ppt

七、思考题 1、酯化反应有什么特点,本实验如何创造条件使酯化反应尽量向生成物方向进行？ 2、本实验有哪些可能副反应？ 3、如果采用醋酸过量是否可以，为什么？ 阿司匹林的制备 实验目的 1．了解酰化反应及乙酰化物的制备方法。 2．掌握减压过滤、重结晶等基本操作。 实验原理 阿司匹林（学名乙酰水杨酸）为白色针状或片状晶体，能溶解于温水之中，口服后在肠内开始分解为水杨酸、有退热止痛作用。 通常由水杨酸和醋酐在浓硫酸①催化下酰化制取乙酰水杨酸。 水杨酸具有酚羟基，能与三氯化铁试剂呈现颜色反应，此性质可作为阿司匹林的纯度检验。 器材与药品 1．器材 锥形瓶（100mL，干燥），量筒（10mL，100mL，干燥），100℃温度计，减压过滤装置，大烧杯，铁台，铁圈，试管，水浴锅。 2．药品 浓硫酸，固体水杨酸，醋酐，三氯化铁溶液。 实验方法 一、乙酰水杨酸制备 在100mL干燥的锥形瓶里加入2.0g水杨酸②和4.0mL醋酐③，摇匀。向混合物中加入3滴浓硫酸，充分振摇。在水浴中加热，水杨酸立即溶解，使瓶内温度保持在70℃左右（或热水浴80℃左右），维持20 min，且不时加以振摇。稍微冷却后，加入50mL蒸馏水，并用冰水冷却15 min ，直至白色晶体完全析出。抽滤，并用少许冷的蒸馏水洗涤，抽干，即得水杨酸粗品。 将粗产品放入100mL烧杯中，加入50mL饱和碳酸钠溶液并不断搅拌，直至无二氧化碳气泡产生为止。减压过滤，除去不溶性杂质。滤液倒入洁净的烧杯中，在搅拌下加入30mL盐酸溶液，阿司匹林即呈结晶析出。将烧杯置于冰-水浴中充分冷却后，减压过滤。用少量冷水洗涤滤饼两次，压紧抽干，称量粗产品 在一支试管中放入少许乙酰水杨酸，加水溶解，滴入1滴三氯化铁溶液。结果如何？ 用水杨酸重做此实验，结果如何？ 注意事项 ①水杨酸形成分子内氢键，阻碍酚羟基酰化作用。 水杨酸与酸酐直接作用须加热至150～160℃才能生成乙酰水杨酸，如果加入浓硫酸（或磷酸），氢键被破坏，酰化作用可在较低温度下进行，同时副产物大大减少。 ②水杨酸应当是完全干燥的，可在烘箱中105℃下干燥1小时。 ③醋酸酐应重新蒸馏，收集139～140℃馏分。 ④重结晶时不宜长时间加热，因为在此条件下乙酰水杨酸容易水解。 ⑤加入乙醇的量应恰好使沉淀溶解。若乙醇过量则很难析出结晶。 思考题 1．进行酰化反应时所用的水杨酸和玻璃器材都必须是干燥的，为什么？ 2．本实验能否用稀硫酸作催化剂？为什么？ 3．乙酰水杨酸重结晶时，应当注意什么？为什么？ * * * * * * 第13章 羧酸及其衍生物和取代羧酸 定义: 羧酸与烃基或氢原连接而成的化合物叫做羧酸 13.1 羧酸 13.2 羧酸衍生物 13.3 取代羧酸 13.1羧酸 13.1.1羧酸的结构和命名 1.羧酸的结构 2.羧酸的分类 饱和酸 不饱和酸 脂肪酸 脂环酸 芳香酸 R COOH 一元酸 二元酸 多元酸 3.羧酸的命名 普通命名法 系统命名法 选主链:含 COOH与重键 Ar 取代基 (2) 编号: 近 COOH端(阿拉伯数字,希腊字母)指明 COOH位置与数目 13.1.2 羧酸的物理性质 1.为什么羧酸的bp比相应醇、醚、酮的bp高？ 2.低分子羧酸溶于水,随着碳原子数增加,水溶性减小,但比相应的醇高,为什么？ 13.1.3 羧酸的化学性质 结构分析 1.酸性 (1)用途 ① 增加水溶性 ② 酸的提纯分离 (2) 思考题 2.羧基上的羟基（－OH）的取代反应 1)酯化反应 问题:(1)如何提高产率？ (2)哪个物质脱羟基？ 2)酰卤的生成 3)酸酐的生成 4)酰胺的生成 3.脱羧反应 4.α-H的卤代反应 5.羧酸的还原 15.2 羧酸衍生物 15.2.1 羧酸衍生物的结构和命名 1.羧酸衍生物的结构 2.羧酸衍生物的命名 ① “X 酰卤” ② “ X X ” 酐 ③ “ X酸X酯” ④ “ X 酰胺 ” 取代酰胺指明N上烃基名称 13.2.2 羧酸衍生物的物理性质 13.2.3 羧酸衍生物的化学性质 1.水解反应 2.醇解和氨解 3.酰胺的化学性质 (1) 酸碱性 (2) 与亚硝酸反应 (3) 霍夫曼降级反应 15.3 取代羧酸 15.3.1 羟基酸 1.羟基酸的分类 R 不同:醇酸,酚酸 OH基位置: , , 羟基酸 2.羟基酸的命名 普通命名法 俗名:来源 系统命名法 酸为母体, OH为取代基 2.羟基酸的性质 1) 酸性 比相应羧酸大 2