年羧酸和取代羧酸.ppt

* 第18章 羧酸和取代羧酸 Carboxylic Acid and Substituted Carboxylic Acid 1 羧基的结构及羧酸和取代羧酸的命名法 2 羧酸和取代羧酸的酸性 3 羧酸衍生物的生成 4 脱羧反应 5 羧酸的还原 6 脂肪族二元羧酸的受热脱水和脱羧反应 7 醇酸的脱水反应 8 酮酸的反应 羧酸( carboxylic acid )： 分子中含有羧基?COOH(carboxy)的有机化合物。 取代羧酸（Substituted carboxylic acid ）： 羧酸分子中烃基上的氢原子被其它官能团取代后化合物。 常见的取代羧酸如下： 卤代酸；羟基酸（醇酸和酚酸）；氧代酸（醛酸和酮酸） 1 羧基的结构及羧酸和取代羧酸的命名法 1) 羧基的结构 存在 p-? 共轭，降低了羰基碳原子的正电性，不利于羰基发生亲核反应 具有还原性，可以与Tollens、Fehling 、Benedict等试剂反应。 2)羧酸和取代羧酸的命名法 nomenclature 俗名: 例如: 蚁酸（甲酸）; 醋酸（乙酸）草酸（ 乙二酸）; 软脂酸、硬脂酸、油酸、肉桂酸等 系统命名法总原则： A. 选取含羧基碳原子在内的最长碳链为主链。 B. 从羧基一端开始编号。 C. 按主链碳原子数目称某酸。 3-甲基丁酸 3-methyl butanoic acid 5-甲基-3-溴己酸 3-bromo-5-methyl hexanoic acid 简单的羧酸和取代羧酸命名： 常用希腊字母?，?，? 等标明取代基的位置；碳碳双键或碳碳叁键的位置，写在母体名称前面。 例如： 例如： ? -氯戊酸 ?-chloro pentanoic acid ?-羟基丙酸（乳酸） ?-hydroxy propanoic acid ? -丁烯酸（巴豆酸） ?-butenoic acid 脂肪族多元酸： 选择含有两个羧基的最长碳链为主链，称为某二酸。 乙二酸（草酸） 丁二酸（琥珀酸） 反-丁烯二酸 （富马酸） 顺-丁烯二酸 （马来酸） 例如： 羟基丁二酸 （苹果酸） 2，3-二羟基丁二酸 （酒石酸） 3-羧基-3-羟基戊二酸 （柠檬酸） 3-羧基-2-羟基戊二酸 （异柠檬酸） 含芳环的羧酸：将芳环作为取代基，脂肪酸作为母体。 苯甲酸 2-萘乙酸 3-苯基丁酸 ?-苯二甲酸 例如： 环己基乙酸 1，2-环戊基二甲酸 1，2-环戊烷二羧酸 脂环族的羧酸：将脂肪环作为取代基，以脂肪酸为母体。 3-环戊基丁酸 酮酸：脂肪酸烃基中含有酮基的化合物。 普通命名法：常用“某酮酸”表示母体，或某酰基某酸。 酰基：羧酸的羧基中去掉羟基后的剩余部分。 乙酸 乙酰基 草酸 草酰基 例如 丙酮酸 2-氧代丙酸 ? -丁酮酸 乙酰乙酸 3-氧代丁酸 丁酮二酸 草酰乙酸 2-氧代丁二酸 酮酸的系统命名法： 以羧酸为母体，酮基作为取代基，用“氧代”表示。酮基的位置则用阿拉伯数字表出。 邻羟基苯甲酸 水杨酸 3，4-二羟基苯甲酸 原儿茶酸 3，4，5-三羟基苯甲酸 没食子酸 羟基酸：以酸为母体，把羟基作为取代基。 羧酸的结构和反应发生点 酸性 羟基的取代（羧酸衍生物的生成）。 脱羧反应 2 羧酸和取代羧酸的酸性 Acidity of carboxylic acid and substituted carboxylic acid 1 ) 羧酸具有酸性解释： 羧基的?键与羟基氧原子上未共用电子对形成?-?共轭体系 羟基氧原子上的电子密度有所降低，从而增加了氧氢键的极性，有利于氢的解离。 ArONa + CO2 + H2O ArOH + NaHCO3 酚不能和碳酸氢钠反应 羧酸可以和碳酸氢钠反应 RCOOH + NaHCO3 RCOO-Na+ + CO2 + H2O C O O H + N aH C O 3 C O O N a + C O 2 + H 2 O 强无机酸 羧酸 碳酸 酚 pKa 4~5 6.35 10 脂肪族一元羧酸中，甲酸的酸性最强，随着烃基的增大，则酸性减弱。 pKa 3.77 4.19 4.76 4.