第十章 羧酸及其衍生物与取代酸.ppt

第十章 羧酸及其衍生物和取代酸 10.1 分类和命名 命名： 10. 2 物理性质 10. 3 化学性质 1、 酸性 ①结构对一元羧酸酸性的影响 ② 取代基对芳香羧酸的影响 2、 羧基中羟基的取代反应 （3） 酰胺的生成 （4） 酯的生成 (2) 二元羧酸 10.5 重要代表物 1、甲酸 Ⅱ、 羧酸衍生物 10.6 命名 ⑵ 酸酐 ⑶ 酯 10.7 物理性质 10.8 化学性质 1、 水解 2、 醇解 3、 氨解 4、酰胺降解反应 酰胺与溴或氯在碱性溶液中作用时，脱去羰基生成伯胺。在反应中使碳链减少一个碳原子，称为霍夫曼重排反应。 10.9 重要羧酸衍生物-乙酰乙酸乙酯 乙酰乙酸乙酯的性质 (2) 酮式分解 (3) 酸式分解 Ⅲ、取代酸 10.10 命名 10.11 物理性质： 10.12 羟基酸的化学性质 2、 α-羟基酸的分解反应 3、 失水反应 4、 α-羟基酸的氧化反应 + + HCl NH3 R’- OH 容易水解,在空气中都会吸收水气分解. 需要酸或碱催化并加热.碱中水解叫皂化. 需要酸或碱催化并加热.酸中水解生成铵盐.碱中水解生成氨气. 产物为酸 产物为酯 酯交换 + + HCl R’- OH 产物为酰胺 + + NH4Cl R’- OH 羧酸衍生物的水解,醇解,氨解都属于加成—消除历程 A = X, OR, RCOO, NH2 Nu = OH, OR, NH3 吸电子能力强：（利于加成） A的碱性小： （利于离去） NH2 ＞ RO ＞ R-C-O ＞ Cl = O - - - - 羧酸衍生物羰基活性： 酰氯 ＞ 酸酐 ＞ 酯 ＞ 酰胺 -Cl ＞ -O-C-R ＞ -OR ＞ -NH2 = O 利用这个反应可以制备比原来酰胺少1个C的伯胺 实际先生成N-溴代酰胺；再在强碱作用下脱去HBr生成不稳定的酰基氮烯中间体；再重排 异氰酸酯 乙酸乙酯克莱森（Claisen) 缩合 - 乙酰乙酸乙酯 a.??? 与FeCl3起颜色反应； b.??? 可与溴水反应，使之褪色。 c.??? 可与金属钠反应，放出氢气。 一般来说烯醇式结构不很稳定，但在乙酰乙酸乙酯分子中，可形成分子内氢键。 (1) 互变异构 酮式（92.5%） 烯醇式（7.5%） 乙酰乙酸乙酯在稀碱或稀酸作用下可进行分解反应，产物为酮。 浓OH- △ 2CH3COO- + C2H5OH 乙酰乙酸乙酯在浓碱作用下，α碳和β碳原子发生键的断裂，产物经酸化后为酸。 羧酸分子中的烃基上的氢原子被不同基团取代的产物。 羟基酸 羰基酸 2-羟基丙酸 3-羟基丙酸 2,3-二羟基丁二酸 α-羟基丙酸 β-羟基丙酸 酒石酸 乳酸 选择含有羧基和羰基或羟基的最长碳链为主链，叫某醛酸或某酮酸或某羟基酸，命名时要注明酮基和羟基的位置。 3-丁酮酸(β-丁酮酸) (3-氧代丁酸,3-羰基丁酸,乙酰乙酸) 分子中同时存在羟基和羧基，能形成氢键，因此多为粘稠状液体或结晶固体。可与水形成氢键，在水中的溶解度较其相应的羧酸大。 1、 酸性：由于羟基起吸电子诱导作用，羟基酸的酸性比相应的羧酸强。 pKa 3.86 4.51 4.88 酚酸的酸性与羟基在苯环上的位置有关；羟基在苯环上不同位置的酚酸酸性的顺序为： 邻位 ＞ 间位 ＞ 母体羧酸 ＞ 对位 p—π共轭 吸电子诱导 分子内氢键 △ + 生成醛或酮和一分子甲酸 α-羟基酸失水反应：双分子之间脱水反应，产物为交酯。 △ 交酯 α * 羧酸：含有-COOH官能团的化合物； 羧酸衍生物：羧基中羟基被其他原子或基团所取代的产物； 取代酸：羧酸烃基上的氢原子被其他原子或基团取代的产物。 Ⅰ、 羧酸 脂肪羧酸 一元羧酸 脂环羧酸 芳香羧酸 饱和脂肪羧酸 不饱和脂肪羧酸 饱和脂环羧酸 不饱和脂环羧酸 二元羧酸 多元羧酸 羧酸 命名总的原则同前面几章所讲内容，选主链时要选含羧基的最长链为主链、母体的名称用“酸”。 3-甲基丁酸 2-丁烯酸 邻羟基苯甲酸 α-萘乙酸 β-甲基丁酸 巴豆酸 水杨酸 3-甲基己二酸 邻苯二甲酸 4-苯基-2-丁烯酸 俗名 草酸 琥珀酸 C10碳以下的一元酸为液体，高级脂肪羧酸为蜡状物质；脂肪二元