[理学]第10章 羧酸和取代羧酸.ppt

酚酸的命名是以芳酸为母体，并根据羟基在芳环上的位置给出相应的名称 （二）羟基酸的性质 1．?? 理物性质 羟基酸在常温下多为晶体或粘稠的液体。由于分子中含有羟基和羧基，它们都能分别与水形成氢键，所以在水中的溶解度比相应碳原子数的醇和羧酸大。多数醇酸具有旋光性。酚酸都是晶体，多以盐、酯或糖苷的形式存在于植物中。羟基酸的熔点比相同碳原子数的羧酸高。 2．?? 化学性质 (1)?????酸性　 羟基连接在脂肪烃基上表现出－I效应，多数情况下会使羧酸酸性增强，因此一般醇酸酸性强于相应的羧酸。羟基离羧基越近，酸性增加越大，反之亦小，甚至无影响 酚酸的酸性受诱导效应、共轭效应和邻位效应的影响，其酸性随羟基与羧基的相对位置不同而表现出明显的差异 * * 第十一章 羧酸和取代羧酸 掌握：羧酸的结构以及结构与性质的关系；酸性以及酸性强弱与整个分子结构的关系；羧酸衍生物的生成；羧酸的脱羧反应以及α－卤代反应。羟基酸和酮酸的结构；醇酸的酸性、氧化反应和脱水反应；酚酸和酮酸的脱羧反应；酮式－烯醇式的互变异构。熟悉：羧酸的命名(包括一些天然羧酸的俗名)；醇酸、酚酸和酮酸的命名；羧酸以及上述取代羧酸的物理性质。了解：影响酯化反应的因素 分子中含有羧基(-COOH)的化合物，称为羧酸 羧酸分子中烃基上的氢被其它原子或原子团取代的化合物，称为取代羧酸 取代羧酸包括卤代酸、羟基酸、氧代酸和氨基酸等 自然界中，羧酸常以游离态、羧酸盐或羧酸衍生物的形式广泛存在于动植物体中；它们有些参与动植物代谢的生命过程，有些具有显著的生物活性，有些是有机合成、工农业生产和医药工业的原料。 第一节　　 羧酸 羧酸(carboxylic acid)的官能团是羧基(carboxyl)(-COOH)，除甲酸外，它们都可以看作是烃中的氢被羧基取代后的烃的衍生物，其通式为： 一 羧酸的结构、分类和命名 （一）羧酸的结构 羧基中碳原子为 sp2杂化，三个杂化轨道分别与羰基氧、羟基氧和a－碳原子或氢原子形成在同一平面的三个s－键，键角接近为120o，未参与杂化的碳原子的p轨道与两个氧原子的p轨道重迭形成p－p共轭体系 由于p-p共轭的结果，使键长趋于平均化。X-射线衍射证明，甲酸分子中的C=0 键长123pm较醛、酮分子中的C=0 键长122pm有所增长；C－O键长146pm较醇中C－O键长143pm短，说明羧酸分子中的羰基和羟基发生了相互影响。 羧基是反应中心，围绕它主要发生以下四种化学反应： （二）羧酸的分类 根据分子中与羧基相连的烃基种类不同，可分为脂肪酸，脂环酸和芳香酸； 依据分子中羧基数目不同，可分为一元酸，二元酸和多元酸； 按照烃基饱和程度不同，分为饱和酸和不饱和酸；不饱和酸又可分为烯酸和炔酸。 ???????????????????????????????????????????????????????????????? (三) 羧酸的命名 1 俗名：由其来源而得 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 羧酸的系统命名与醛相同。一般以它为母体，选择含羧基的最长碳链作主链，并从羧基碳原子开始用阿拉伯数字编号，若有其它官能团则应标明它们的位置。 简单的羧酸，也常用希腊字母标注，即与羧基相连的碳原子编号为a，依次为b、g、d等。 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? 命名含脂环和芳环的羧酸时，以脂环和芳环做取代基，脂肪酸做母体 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 二、羧酸的物理性质 1．性状 常温下，1~9个碳原子的直链饱和一元羧酸为液体，具有强烈的刺鼻气味或恶臭；高级饱和脂肪酸为蜡状无味固体；脂肪族二元酸和芳香酸为晶体。 2．溶解度一元脂肪族羧酸随碳原子数增加，水溶性降低。四个碳以下的羧酸可与水混溶。一般二元和多元羧酸易溶于水。高级一元酸不溶于水，但能溶于有机溶剂 3．沸点羧酸的沸点随着相对分子质量的增加而升高。羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇的沸点高得多 ????????????????????????????????????????????????????????????????? 4. 熔点羧酸的熔点也随碳原子数的增加呈锯齿状上升，偶数碳原子羧酸的熔点比它前后