有机化学ppt课件第十四章.ppt

官能团 饱和一元脂肪酸通式 CnH2nO2 1 14 1一元羧酸的结构和命名 一 命名1 系统命名法 同 醛 选主链 编号 命名 例 5 羟基 3 氯戊酸 4 乙基 6 溴 4 己烯酸 环己基甲酸 反 1 4 环己烷二羧酸 3 苯基丙酸 2 普通命名法选主链 含羧基在内的最长碳链编号 从羧基邻位碳原子开始 依次为 甲基戊酸 环己基丁酸 3 习惯命名 俗名 根据其来源命名 如蚁酸 醋酸 安息香酸等 二 结构一元羧酸常以二聚体形式存在 分子间氢键 碳杂化态 sp2 键角约为1200 形成p 共轭体系 故显酸性 14 2一元羧酸的物理性质 IR COOH 单体二聚体 OH 伸缩 3550cm 1 气态 3000 2500cm 1 宽而强 弯曲 1400cm 1 920cm 1 强而宽 C O 伸缩 1250cm 1 宽 C O 1750 1720cm 1 1710cm 11HNMR COOH H 10 13ppm C上的H H 2 0 2 5ppm 14 3羧酸的化学性质 酸性 p 共轭 使O H极性增大 OH的取代反应 酰化 还原脱羧 H的卤代 一 酸性1 酸的通性 弱酸 2 酸性的比较Ka越大 或pKa越小 酸性越强结构上 RCOO 中负电荷越分散 RCOO 越稳定 RCOOH酸性越强 1 诱导效应 I越大 酸性越大 2 共轭效应 C越大 酸性越大 使 COO 负电荷分散 pKa3 424 474 20 3 场效应 空间的静电作用 即取代基在空间可以产生一个电场 对另一头的反应中心有影响 eg 二元酸 其pKa1 pKa2HOOCCH2COOH pKa1 2 85 pKa2 5 70 应用 比较取代芳香酸的酸性 a 对位取代 C和I均考虑 与相比 当Y OH OCH3 NH2时 C I 酸性减弱当Y F Cl Br I时 C I 故酸性增强当Y NO2 CN时 I与 C方向一致 故酸性增强当Y 烷基时 只有 I 酸性减弱 b 间位取代 共轭受阻 以I为主 与相比 当Y CH3 F OH NO2 HpKa 4 273 864 083 494 20 c 邻位取代 不管吸电子基还是推电子基 一般均使酸性增强 当Y H CH3 F Cl Br OH OCH3 NO2pKa 4 203 913 272 922 852 984 092 21 练习 比较酸性 pKa3 324 354 82 pKa3 774 204 74 3 羧酸的中和当量 用标准碱滴定 故 羧酸的相对分子质量 中和当量X羧基数目 4 羧基可与重氮甲烷反应形成甲酯 室温 产率高 6 二 羧基上 OH的取代反应 酯 酰胺 酰卤 酸酐 1 成酯反应 反应特点 1 反应速率慢 需要强酸催化 且加热 浓硫酸 对甲苯磺酸 固体酸等 2 反应的可逆性 K较小 增大产率 可减少生成物水 分水装置 带水剂 或增加反应物 改变醇酸摩尔比 机理 1 酸的酰氧键断裂 绝大多数 慢 2 醇的烷氧键断裂 叔醇酯化 3 酰基正离子机理 酸位阻特别大 2 生成酰胺和腈 3 生成酰氯 4 生成酸酐 三 脱羧反应1 一般脱羧 通式 A为 COOH CN NO2 CX3 C6H5 等吸电子基团时 脱羧反应相当容易进行 2 特殊脱羧法 1 Kolbe法 溶剂 MeONa MeOH 2 Hunsdiecker法 3 Cristol法 Hunsdiecker法的改进 4 Kochi法 Hunsdiecker法的改进 四 还原 五 H的反应 Hell Volhard Zelinsky反应 机理 14 4一元羧酸的制法 1 氧化法 氧化剂 K2Cr2O7 H2SO4 CrO3 冰HOAc KMnO4 HNO3 氧化剂 KMnO4 2 水解法 羧酸衍生物和腈水解均产生相应的羧酸 腈的制备 多氯代烃水解 也能生成羧酸 3 由有机金属化合物制备 14 5一元羧酸的来源和用途14 6二元羧酸 一 命名二 物理性质三 化学性质1 酸性 2 热分解反应 1 脱羧 CO2 C上有强吸电子基