[六年级语文]山西农业大学有机化学第八章羧酸.ppt

第八章 羧酸及其衍生物 第一节 羧 酸 第二节 羧酸衍生物 第三节 取代羧酸 第一节 羧 酸 一、概 述 1.分类： 根据烃基结构不同，可把羧酸分为脂肪族羧酸（包括饱和的和不饱和的羧酸）、芳香族羧酸、脂环族羧酸。 根据羧基数目，又可分为一元、二元和多元羧酸等。 2.命名： 脂肪族一元羧酸的系统命名法选择含羧基的最长碳链作为主链，根据主链碳原子数命名为某酸，主链的编号要从羧基一端开始，取代基的位置、名称写在主链名称之前。也常用α、β、γ……等希腊字母标记取代基的位置。 不饱和羧酸命名时，选择含羧基和重键的最长碳链作为主链，称某烯酸或某炔酸，编号仍从羧基开始。 二元酸命名时应选取含有两个羧基的最长碳链作为主链，根据碳原子数称为某二酸。 芳香族羧酸、脂环族羧酸把芳环、脂环当做取代基。 二、羧酸的化学性质 羧酸的酸性 羧酸衍生物的生成 脱羧反应 α－H的卤代反应 羧基的还原 1. 羧酸的酸性 酸性：羧酸＞H2CO3＞酚＞H2O＞醇 R—COOH + NaOH → R—COONa + H2O R—COOH + Na → RCOONa + H2↑ R—COOH+NaHCO3→R—COONa+CO2+H2O 羧酸酸性变化规律： 　⑴饱和一元脂肪酸 HCOOH＞CH3COOH＞CH3CH2COOH＞（CH3）3CCOOH 　⑵饱和一元脂肪酸烃链上有吸电子基 FCH2COOH＞ClCH2COOH＞BrCH2COOH＞ICH2COOH Cl3CCOOH ＞Cl2CHCOOH＞ClCH2COOH ＞CH3COOH 　 2. 羧酸衍生物的生成 (1) 酰卤的生成: (2) 酸酐的生成: (3) 酯的生成（酯化反应） : (4) 酰胺的生成: 3. 脱羧反应 (1) 一元羧酸的脱羧反应: 丁二酸、戊二酸在加热条件下，失水生成环状酸酐 4.α-氢的反应 反应需在光照或碘、红磷、硫的催化作用下进行 控制反应条件，可使反应停留在一取代阶段 5.羧酸的氧化还原 第二节 羧酸衍生物 一、羧酸衍生物的命名 1. 酰卤:酰基名加卤原子，即“某酰卤” 2. 酸酐 两个相同的酸所形成的酸酐为简单酸酐，命名为“某酸酐”，简称“某酐”。 两个不相同的酸形成的酸酐称为混合酸酐，命名时需标出两个酸酐的名称，简单酸在前。 二元羧酸分子内失水所形成的酸酐，称为内酐，命名时在二元酸名称后加一酸字。 3. 酯：根据形成它的酸和醇来命名为某酸某酯。 二、羧酸衍生物的化学性质 1．水解 2．醇解 3．氨解 4. 酯缩合反应 这种酯与酯和酮与酯之间的缩合反应又称为克莱森（Claisen）缩合反应 第三节 取代羧酸 羧酸分子中烃基上的氢原子被其它原子或基团取代以后所形成的衍生物称为取代羧酸 常见的取代羧酸类型为： 一、羟基酸 1. 羟基酸的命名：羟基酸的命名在生物学科中以俗名为主，并辅以系统命名。 2. 羟基酸的化学性质 （1）酸性： 2.羟基酸受热的变化 （1）醇酸： （2）酚酸： 二、羰 基 酸 1. 羰基酸的命名 选择含有羰基和羧基的最长碳链作为主链,根据主链碳原子数命名为某酮（醛）酸，酮酸用阿拉伯数字或希腊字母标标出酮基的位置。 作为酰基取代酸命名为某酰某酸。 称为氧代酸，并标明氧代的位置。 2.羰基酸的化学性质 (1) 酸性: (3) 羰基酸的氧化反应: 三、乙酰乙酸乙酯： 乙酰乙酸乙酯的互变异构： 有机化合物具有下列结构时，能产生互变异构现象 草酰乙酸（ α –丁酮二酸、 2-氧代丁二酸） (2) 脱羧反应: α-酮酸 β-酮酸 * * 甲酸 蚁酸 2，3-二甲基丁酸 α，β -二甲基丁酸 HCOOH CH3COOH 乙酸 醋酸 乙二酸 草酸 2-丁烯酸（巴豆酸） 环丙基甲酸 反丁烯二酸 延胡索酸 顺丁烯二酸 马来酸 苯甲酸 安息香酸 α－萘乙酸 邻苯二甲酸 ＞ ＜ ∨ （3）二元羧酸 （4）芳环上有取代基的芳香酸 300℃ C a O R H N a 2 C O 3 N a O H R C O N a O (2) 二元羧酸的脱羧反应: 乙二酸、丙二酸在加热条件下，失羧 己二酸、庚二酸在加热条件下，同时失水失羧，生成环酮 庚二酸以上的二元酸，在高温时发生分子间失水，形成高分子的酸酐 乙酰氯 对甲基苯甲酰溴 乙（酸）酐 乙丙酸酐 丁二酸酐 顺丁烯二酸酐 邻苯二甲酸酐 H3COOCCH2COOCH3 丙二酸二甲酯 羧酸衍生物水解反应的活泼性顺序为： 酰氯＞酸酐＞酯≥酰胺 水解、醇解、氨解可用通式表示为： 羧酸及其衍生物都是优良的酰基化试剂，其酰化能力的顺序为：酰氯＞酸酐＞酯≥酰胺≈羧酸 称为酰基化反应 β-羰基酸酯 β-酮丁酸乙酯 乙酰