羧酸的物理性质(四)羧酸的化学性质羧酸的制法.ppt

(一)羧酸的分类和命名 (二) 羧基的结构 (三)羧酸的物理性质 (四)羧酸的化学性质 羧酸的制法,第9章 羧酸及其衍生物 第1节 羧酸,(一)羧酸衍生物的命名 (二)羧酸衍生物的物理性质 (三)羧酸衍生物的化学性质 (四) 丙二酸二乙酯和乙酰乙 酸乙酯在有机合成中的应用 （五）碳酸衍生物,第2节 羧酸衍生物,第1节 羧酸,羧酸：分子中含有羧基（COOH)的化合物.,9.1 羧酸的分类和命名,9.1.1 分类,(甲)按羧基所连烃基的结构,乙酸,2-丁烯酸,环戊烷甲酸,苯甲酸,-呋喃甲酸,脂肪族羧酸,脂环族羧酸,芳香族羧酸,杂环族羧酸,(乙) 按分子中羧基的数目,甲酸,蚁酸,9.1.2 命名,1) 俗名,乙酸,醋酸,丁酸,酪酸,十八酸,硬脂酸,(乙)普通命名法, - 甲基丁酸, -甲基- -戊稀酸, -羟基戊酸, , ,3）系统命名法,(A)脂肪族羧酸,母体：,选含羧基的最长连续碳链,不饱和羧酸选含羧基和不饱和键在内的最长连续碳链为主链.,4 3 2 1,18 12 10 9 1,5 4 3 2 1,4-溴丁酸,12-羟基-9-十八碳烯酸,4-丁基-2,4-戊二烯酸,2-甲基-3-乙基丁二酸,(Z)-丁烯二酸,(B)含环羧酸,羧基与环相连:,母体为芳烃(或脂环烃)名称+甲酸.,对甲基苯甲酸,2,4-环戊二烯甲酸,反-1,2-环戊烷二甲酸,羧基与侧链相连:,母体为脂肪酸.,3-苯基丙烯酸,1,2-苯二乙酸,3-环戊基丁酸,9.2 羧基的结构,9.3 羧酸的物理性质,物态：,气味,由于羧酸能与水形成氢键,甲酸至丁酸与水互溶.,比相对分子质量相同的醇的沸点高,因为羧酸分子之间 形成两个氢键,缔合成稳定的二聚体.,例如:,沸点,水溶性,9.4 羧酸的化学性质,羧酸的官能团是,由 C=O 和 O-H 直接相连而成根据羧酸分子结构的特点,羧酸可在以下四个部位发生反应:,9.4.1 羧酸的酸性,羧酸的酸性比醇强:,定域,离域,-,一些化合物的酸性 :,或,或,共振：,利用羧酸的酸性和羧酸盐的性质，可把羧酸与中性 或碱性化合物分开.,当测定条件相同时,羧酸酸性的强弱取决于分子的结构.任何使羧酸根负离子稳定的因素将增加其酸性,反之酸性减弱.,这里,主要讨论诱导效应的影响.,诱导效应的表示,标准,- I 效应,X的电负性大于H,吸电子.,Y的电负性小于H,供电子.,+ I 效应,取代基诱导效应对酸性的影响,_,_,吸电基使负离子稳定,供电基使负离子不稳定,酸性增强,酸性减弱,吸电基:,2.66,2.81,2.87,3.31,0.70,1.29,2.81,4.75,3.32,4.31,4.35,4.82,不同原子,不同数目,不同杂化,2.86,4.0,4.52,4.82,不同距离,供电基:,3.75,4.75,4.87,5.07,9.4.2 羟基被取代的反应,1) 酰卤的生成,试剂:,例:,70,90 98,2) 酯的生成,酯的生成:,酯化反应机理:,. 酰氧断裂,. 烷氧断裂,:,: 叔醇的酯化反应按方式进行:,3) 酸酐的生成,一元酸酐,混合酸酐,二元酸酐,4) 酰胺的生成,羧酸与氨或胺作用生成羧酸铵,加热后脱水得酰胺或N-取代酰胺.,+,+,N-苯基苯甲酰胺,9.4.3 还原反应,羧酸可被四氢铝锂还原,9.4.4 脱羧反应,从羧酸或其盐脱去羧基(失去二氧化碳)的反应,称为脱羧反应.,一元羧酸,当-碳原子上连有吸电基时,如,等,较易脱羧:,某些芳香酸,二元酸:,乙二酸、丙二酸加热脱羧成一元酸:,丁二酸、戊二酸加热脱水成环状酸酐:,己二酸、庚二酸加热脱二氧化碳和水生成环酮:,9.4.5 -氢原子的卤化反应,反应,机理,9.4.6 甲酸的特殊反应 银镜反应,羧酸的制法,（1）氧化法,（甲）烃氧化,（乙）伯醇和醛氧化,（丙）甲基酮氧化,（2）氰水解,氰水解是合成羧酸的重要方法之一.,注意:,是由卤代烃（1、2、3卤代烷、烯丙基卤和芳基卤）制备多一个碳原子羧酸很有效的方法。,(3)Grignard试剂与CO2作用,(4）酚酸合成Kolbe-Schmidt反应,工业上是在加热加温下，由苯酚钠和二