羧酸及其衍生物的介绍演示课件.ppt

羧酸及其衍生物 化学协会 杜若秋 概述 羧酸及其衍生物广泛存在于自然界。同时，许多羧酸是动植物代谢中的重要物质，并且大多数也是有机合成中的重要原材料。 羧酸 羧酸的物理性质 低级脂肪酸:液体,可溶于水,刺鼻气味 中级脂肪酸:液体,部分溶于水,难闻腐败气味 高级脂肪酸:蜡状固体,无味,不溶于水 化学性质 酸性 　　羧酸都有酸性．因羟基氧上的孤电子对可以通过与碳氧双键共轭，从而产生两种影响：①、使氢氧键之间的电子云进一步向氧原子转移，从而氢离子更易离去：②、使形成的羧酸跟负离子因电荷分散而更加稳定。 脱水缩合反应 一元羧酸在脱水剂（Ｐ２Ｏ５）,下，分子间脱羧，生成对应酸酐。 二元羧酸加热发生分子内脱水，形成多元环 脱羧反应 在合适条件下，羧酸一般都能发生脱羧（失去CO2）如加热 如电解（Koble反应,脱羧同时，两个烃基偶联） 若两种不同羧酸盐电解，得混合物 α－Ｈ取代 与醛酮的α－Ｈ取代相似，羧酸α－Ｈ也可以，不过需要催化剂 酸性比较 与羧基相连的原子或原子团由于不同的电子效应，而对酸性有所影响。总的来说，带有给电子的基团羧酸酸性弱，带有吸电子基团的羧酸酸性强。 如，酸性比较，三氯乙酸二氯乙酸一氯乙酸,便是由于吸电子效应所引起的 羟基取代，生成羧酸衍生物 酰胺 酰卤 酯 羧酸衍生物 羧酸衍生物是指羧酸官能团上的羟基被烷氧基、氨基、卤素、以及RCOO－等基团取代衍生的有机物，包括酰卤、酯、酰胺、酸酐等　　 化学性质（酯） 酯在酸、碱或特定酶的催化下水解，生成羧酸和醇，或羧酸盐类物质。酯的催化水解可逆，碱性水解是单向的。 酯的醇解得到的是另一种酯，称为“酯交换反应”可用低级、较活泼的醇制备其他的酯， 克莱森酯缩合 酯的α-H也有“酸性”，但弱于醛和酮，所以酯在发生缩合反应时，所用碱是醇钠等强碱性物质而不是NaOH溶液。酯在强碱作用下发生分子间缩合反应，生成产物是β-羰基羧酸酯，即克莱森酯缩合反应。 交叉的酯缩合反应中，当其中的一个酯分子中无α－Ｈ时，有制备意义。 化学性质（酰胺） 酰胺的水解难于酯，在酸或碱催化下加热，可以水解成相应的羧酸或羧酸盐。 酰胺在强脱水剂混合加热，发生分子内脱水生成腈类物质。 酰胺与　　在浓碱中，脱去羰基，生成比原来酰胺少一个碳原子的伯胺，这个反应叫霍夫曼降解反应 化学性质（酰胺） 酰胺与亚硝酸反应，脱去氮，生成羧酸 （酸性）由于酰胺中氮与羰基碳共轭充分，因此酰胺基本上是中性的，在水溶液中不会电离。在强碱或强酸作用下，也能表现出一定的弱酸或弱碱性。如可与钠反应生成氢气，或与盐酸反应生成盐酸盐 化学性质（酸酐） 酸酐同酯一样能发生水解，醇解和氨解等系列反应 化学性质（酸酐） 酸酐同酯一样能发生水解，醇解和氨解等系列反应 羧酸衍生物的还原 还原性难易随ｐ－π共轭有效性增加，难度加大。还原难易顺序：酰氯酯酰胺 催化加氢 LiAlH4能还原羧酸衍生物： Nu为Cl,RO,RCOO 酰胺被还原到胺