汪小兰有机化学课件(第四版)10羧酸及其衍生物.ppt

乙酰胺 苯甲酰胺 二、化学性质 1. 水解 反应猛烈，放热 与热水反应较易 需催化剂催化 在H+或OH-催化下长时间回流 水解反应进行的难易次序为： 酰卤 酸酐 酯 酰胺 酯水解是酯化反应的逆反应。 在酸性和中性溶液中生成平衡混合物； 在碱性溶液中进行水解生成羧酸盐，反应可进行到底。 2. 醇解 酯的醇解叫酯交换反应。由价廉的低级醇制备高级醇。 RCONH2 + R1OH(过量) RCOOR1 + NH3 酰胺的醇解是可逆的，醇必须过量。 酸酐的酯化反应在有机分析和有机合成上都很重要。如乙酸酐能与多数醇、酚定量进行反应。 3. 氨解 RCONH2 + R1NH2(过量) RCONHR1 + NH3 酰胺的胺解是可逆的，胺必须过量。 * 1. 羧酸 分类和命名、物理和化学性质、重要的羧酸。 2. 羧酸的衍生物 酰卤、酸酐、酯、酰胺。 第十章 羧酸及其衍生物 羧酸： R－COOH 官能团： p-π共轭 羟基氧上电子云密度降低； 酸性增强。 羰基碳上电子云密度升高； 羰基对亲核试剂的活性降低。 10-1 羧酸的分类和命名 一、分类 脂肪酸： CH3COOH C6H5COOH 芳香酸： 乙酸 苯甲酸 饱和酸： CH3CH2COOH CH2=CHCOOH 不饱和酸： 丙酸 丙烯酸 一元酸： 二元酸： 多元酸： CH3COOH 乙酸 柠檬酸 乙二酸(草酸) 二、命名 俗名：根据来源命名。 HCOOH 蚁酸 CH3COOH 醋酸 普通命名法: 用α 、β、γ、δ …编号(简单的羧酸）。 4 3 2 1 －C－C－C－COOH γ β α 2-丁烯酸（巴豆酸） α -丁烯酸 2,3-二甲基丁酸 α, β-二甲基丁酸 系统命名法 以羧酸为母体，选择含羧基的最长的碳链为主链，称作“某酸”。 从羧基的一端开始编号。 取代基的位次和名称写在母体名称的前面。 丙二酸(胡萝卜酸) 丁烯二酸 β-苯基丙烯酸(肉桂酸) 10-2 羧酸的物理性质 C1～3：无色透明液体 C4～10： 油状液体 C10以上：蜡状固体。 饱和一元羧酸的沸点随分子量的增加而升高。 分子量相近时，沸点：羧酸＞醇。 原因：羧酸氢键较稳定，并形成双分子缔合。 例：甲酸 (101℃) 乙醇 (78℃) H3CC O H O CCH3 O H O 甲基、羧基异侧， 排列紧密 同侧， 排列不紧密 直链饱和一元羧酸的熔点随碳原子数目的增加而呈锯齿状上升。 偶数碳羧酸m.p高于两个相邻奇数碳羧酸。 羧酸一般具有升华性，有些能随水蒸气挥发。 低级脂肪酸溶于水，高级脂肪酸不溶于水。C1～4：与水混溶。 羧基为亲水基，能与水形成氢键。 C10以上不溶于水。 H H3CC O H O O H O H H 10-3 羧酸的化学性质 R C C H H O H O α α－H取代反应 脱羧反应 －OH 被取代反应 C=O亲核加成 酸性 一、酸性 RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O RCOOH + Na2CO3 → RCOONa + CO2 + H2O RCOONa + HCl → RCOOH + NaCl 可用于羧酸的分离和提纯。 酸性： HCl ＞ HCOOH ＞ 羧酸 ＞ H2CO3 ＞ 苯酚 ＞ 醇 pKa ： 3.75 4.76～5 6.28 10.0 思考题：如何分离苯甲酸、苯酚和苯甲醇？ 方法二：加NaOH溶液，酸、酚溶于水相中，分层分离。 水相通入CO2，苯酚析出。 方法一：加入NaHCO3溶液，苯甲酸溶于水相中。 油相加NaOH溶液，酚溶于水相中。 或 1 2 1 2 p-π共轭, 键长完全平均化 Y:吸电子基 Y:推电子基 酸性： H-COOH ＞ CH3-COOH的原因？ 甲基为给电子基 酸性增强 酸性减弱 Cl3C-COOH＞Cl2CH-COOH＞ClCH2-COOH＞CH3-COOH FC