十、羧酸和取代酸.ppt

反应机理：伯、仲醇脱氢；叔醇脱羟基。反应物 位阻越小，反应越快。 作业： P146 10-3（4）（6） 10-5（1）（2）（3） 10-7 P147 10-9 THE END * * 第十章 羧酸和取代羧酸 1.掌握羧酸的结构、命名及化学性质（ 酸性与成盐、羧酸衍生物的生成、乙 二酸和丙二酸的脱羧反应）。 2.了解羧酸的物理性质。 分子中含有羧基 (carboxyl)的一类有机化合物叫羧酸(Carboxylic acid)。 O R—C—OH R—COOH Ar—CO2H 羧酸分子中烃基上的氢被其他原子或 基团取代后的化合物，称为取代羧酸。 共平面 一、结构、分类、命名 1. 结构 O R—C O ·· ·· H R—— H p,p-共轭体系 羰基和羟基通过p,p-共轭构成一个整体，故羧基不是羰基和羟基的简单加合。 第一节 羧酸 O R—C O ·· ·· H 键长平均化，体系更稳定； 羰基碳的正电性下降，亲核加成变难； 羟基H的酸性增加； a-H 的活性增强； P-π共轭的结果： 2. 分类 脂肪酸 芳香酸 一元酸 二元酸 多元酸 饱和一元羧酸的通式：CnH2n+1CO2H O R(Ar)—C—OH COOH 苯甲酸(安息香酸) 甲酸(蚁酸) 乙酸(醋酸) HCOOH CH3COOH C15H31COOH 软脂酸 C17H35COOH 硬脂酸 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 油酸 以脂肪酸为母体命名，常见的羧酸常用俗名。 3. 命名 邻苯二甲酸（酞酸） 羧酸的系统命名法与醛相似。对于简单的脂肪酸也常用 a、b、g 等希腊字母表示取代基的位次； CH3 CH3-CH2-CH-CH2-CO2H 5 4 3 2 1 g b a 3-甲基戊酸 b-甲基戊酸 CH3 Br-CH2-CH2-CH-CO2H 4 3 2 1 g b a 2-甲基-4-溴丁酸 a-甲基-g-溴丁酸 CH=CH-COOH 3-苯基丙烯酸(肉桂酸) b-苯基丙烯酸 CH3 COOH 顺-4-甲基环己基甲酸 HOOC COOH 1,4-环己烷二甲酸 CO2H CO2H 1,8-萘二甲酸 b a CH3CH2CH2-C-COOH CH-CH3 2-丙基-2-丁烯酸 CH3(CH2)4 CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3CO2H 1 5 8 11 14 20 二十 四烯酸 HOOC-CH2-CH-CH2-CH2-COOH CH2-COOH 己二酸 5,8,11,14- (花生四烯酸) 3-羧甲基 碳 二、羧酸的物理性质 1~9C饱和一元酸为具有强烈气味的液体；高级脂肪酸为无味无臭蜡状固体；二元酸和芳香酸是晶形固体。 低级脂肪酸易溶于水,高级脂肪酸不溶于水：甲、乙、丙、丁酸与水互溶，己酸0.96%，辛酸0.08%。 CH3CO2H CH3CHCH3 OH CH3-CO-CH3 CH3-C=CH2 CH3 MW 60 60 58 56 bp℃ 117.9 82.3 56.5 -6.9 形成双分子氢键缔合体 O CH3-C O—H H—O C-CH3 O O C R(Ar) O H 3.脱羧反应 1.酸性 2.羟基被取代 -X 酰卤 -OCOR 酸酐 -OR 酯 (-NH2) 酰胺 三、羧酸的化学性质 1. 酸性 Ka在10-4~10-5之间 O R—C OH O R—C O- + H+ 羧酸根的稳定结构有助于H+的离解： O R—C O 127pm 127pm 共轭大p键的形成使键长完全平均化，增加了羧基负离子的稳定性,是促使H+电离的原因。 R-COOH + NaOH —— RCOONa + H2O R-CO2H+NaHCO3——R-CO2Na+CO2 +H2O 分子量大的羧酸难溶于水，但其钾