有机化学-羧酸及其衍生物和取代酸.ppt

如： 1. 水解 * 2. 醇解 酰卤、酸酐与醇或酚作用，生成相应的酯。如： 羧酸与醇的酯化反应是可逆反应，若将羧酸转化成 酰卤，然后再与醇反应，虽然经过两步反应，但酯化效 果却很好。特别是空间位阻较大的脂肪酸或反应性弱的 芳香族酰卤与叔醇或酚的酯化，效果较好。如： * 酯与醇作用，仍生成酯，故又称为酯交换反应。该 反应可用于从低沸点酯制备高沸点酯。如： 3. 氨解 酰卤、酸酐和酯均可与氨或胺作用，生成相应。 * * * 第九章 羧酸及其衍生物和取代酸 第一节 羧酸 一 羧酸的物理性质 二 羧酸的化学性质 （一）化学性质一览表 （二）羧酸的酸性 （三）羧酸衍生物的生成 （四）还原反应 （五）脱羧反应 （六）α- 氢原子的反应 * 第二节 羧酸衍生物 一 羧酸衍生物的物理性质 二 羧酸衍生物的化学性质 （一）水解、醇解和氨解 （二）还原反应 （三）酰胺氮原子上的反应 三 互变异构现象 * 【本章重点】 1. 羧酸的酸性及诱导效应。 2. 羧酸及其衍生物的化学性质，羧酸衍生物的加成 – 消去反应历程。 【必须掌握的内容】 1. 羧酸及其衍生物的物理性质。 2. 羧酸的化学性质——结构与酸性、羧酸衍生物的生 成、脱羧反应及α-H卤代反应等。 第九章 羧酸及其衍生物和取代酸 * 3. 羧酸衍生物的化学性质——亲核取代反应(水解、 醇解、氨解) , 酰胺的特殊性。 第一节 羧酸 （一）羧酸的物理性质 羧酸是极性分子，能与水形成氢键，故低级一元酸可 * 与水互溶，但随M↑，在水中的溶解度↓，从正戊酸开始 在水中的溶解度只有3.7 %，＞C10的羧酸不溶于水。 b.p： 羧酸 ＞ M 相同的醇。 m.p： 随M↑呈锯齿形上升。偶数碳原子羧酸的m.p ＞相邻两个同系物的m.p。 （二）羧酸的化学性质 * 如： 羧酸衍生物的生成 1. 酰卤的生成 2. 酸酐的生成 酸性与成盐 （一）化学性质一览表 * 3. 酯的生成 4. 酰胺的生成 还 原 反 应 脱 羧 反 应 如： * α-H 卤代反应 羧酸的酸性比水、醇强，甚至比碳酸的酸性还要强。 （二） 羧酸的酸性 1. 羧基的结构与酸性 * 羧酸和醇在结构上只差一个C=O，但其酸性却相差 很大。这是因为醇离解生成的RCH2￣负离子中，负电荷 是局限在一个氧原子，而羧酸离解后生成的RCOO ￣负离 子，由于共轭效应的存在，氧原子上的负电荷则均匀地 分散在两个原子上，因而稳定容易生成。 由羧酸结构所决定，其最显著的化学性质就是在水 溶液中能离解成羧酸根负离子和质子。其酸性强度可用 离解 * 常数Ka或它的负对数pKa表示。一些化合物的酸碱性强弱 次序如下： 2. 影响酸性强度的因素 吸电子诱导效应(－I效应)使酸性↑，其相对强度： 同族元素——从上到下原子序数依次↑，电负性依次 ↓。故： 如： * 同周期元素——从左到右电负性依次↑。 如： 与碳原子相连的基团不饱和性↑，吸电子能力↑。 如： 带正电荷或具有配价键的基团为强－I基团。如： 供电子诱导效应(+I效应)使酸性↓，其相对强度： * 诱导效应的特点： A. 具有加和性 B. 诱导效应强度与距离成反比，距离↑，诱导效应 强度↓。 * 3. 成盐 应用：用于分离、鉴别。 不溶于水的羧酸，既溶于NaOH，又溶于NaHCO3； 不溶于水的酚，溶于NaOH，但不溶于NaHCO3； 不溶于水的醇，既不溶于NaOH，也不溶于NaHCO3。 * （三）羧酸衍生物的生成 1. 酰卤的生成 除HCOOH外，羧酸可与PCl3、PCl5、SOCl2作用，羧酸中的羟基被氯原子取代生成酰氯。如： 亚磷酸不易挥发，故该法适用于制备低沸点酰氯。 磷酰氯沸点较低(105.3℃)，故适用于制备高沸点酰氯。 * 该法的副产物均为气体，有利于分离，且产率较高。 2. 酸酐的生成 上述方法如何选用，取决于原料、产物与副产物