有机化学羧酸及其衍生物中国农业出版社

1、第九章第九章 羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物学习要求：1. 掌握羧酸及其衍生物的命名掌握羧酸及其衍生物的命名2. 了解饱和一元羧酸的物理性质了解饱和一元羧酸的物理性质3. 熟练掌握羧酸及其衍生物的化学性质熟练掌握羧酸及其衍生物的化学性质4. 了解几种重要羧酸的性质了解几种重要羧酸的性质rcooh羧酸rcox酰卤rcoor酯(rco)2o酸酐rconh2酰胺1 羧酸的分类和命名羧酸的分类和命名一、分类根据羧基所连烃基种类烃基种类: 脂肪族(饱和不饱和)、 脂环族 、 芳香族、 杂环族羧酸。根据分子中羧基的数目羧基的数目：一元、二元和多元羧酸；二、羧酸的命名二、羧酸的命名1、习惯命名法、习惯命名法c

2、h3cooh醋酸hcooh蚁酸co2hco2h草酸2.系统命名法系统命名法系统命名法的原则与羰基化合物相同。 ch3ch2chch2ch2coohch34-甲基己酸ch3ch2cch2cooh=ch23-乙基-3-丁烯酸coohch3邻甲基苯甲酸cooh萘甲酸ch2cooh环戊基乙酸ch=chcooh3-苯基丙烯酸2 羧酸的物理性质羧酸的物理性质状态和气味：状态和气味： 饱和一元羧酸中：13羧酸是具有强烈酸味和刺激性的液体，49的羧酸是具有腐败气味的油状液体。10以上的高级羧酸为蜡状固体。脂肪族二元羧酸和芳香族羧酸都是固体。水溶性：水溶性：14羧酸可以和水混溶。芳香族羧酸分子量较大，难溶于水。

3、 熔、沸点熔、沸点rcohocoroh+-+-+沸点 羧酸 醇甲酸 乙醇100.578.4羧酸的熔点是随着分子量的增加呈锯齿形地增高，含偶数碳原子的羧酸由于其晶体结构比较紧密，有比其相邻奇数碳的羧酸熔点高的趋势 。3 羧酸的化学性质羧酸的化学性质r coohsp2p-共轭co极性减弱，难发生亲核加成反应c-o 牢固，难断裂o-h 易断，比醇酸性强h coo hc-o 0.1420.1320.1245oc0.123c coohhhr离解呈酸性羟基被取代，生成羧酸衍生物脱羧反应羧基的还原反应-h的反应一、一、 羧酸的酸性羧酸的酸性rcooh + h2orcoo- + h3o+酸性和分子结构的关系：

4、 影响因素 电子效应：给电子基，酸性减弱；给电子基，酸性减弱； 吸电子基，酸性增强。吸电子基，酸性增强。1.一元羧酸一元羧酸饱和：clch2cooh hcoohch3cooh ch3ch2coohpka2.853.774.764.88不饱和：hcoohcoohch2=chcooh ch3ch2coohpka3.774.184.434.882. 二元羧酸二元羧酸饱和：coohcoohh3po4coohch2coohcoohch2ch2coohhcoohpka1.461.592.083.774.17比较下列化合物的酸性：coohclacoohno2bcoohoch3ccoohch3dcooheb

5、a e d crcooh + naco3 h2orcoona +co2+nahco3rcooh+rcoonah2oco2酸性：rcooh h2co3 oh rch2oh利用此反应鉴别羧酸利用此反应鉴别羧酸2二、羧酸分子中的羟基被取代二、羧酸分子中的羟基被取代羧酸衍生物羧酸衍生物 的生成的生成1.1. 酰卤的生成酰卤的生成+ px3rcooh酰卤亚磷酸rcoxp(oh)3+px5rcooh酰卤三卤氧磷+ hxpox3rcox亚硫酰氯+rcoohsocl2+ so2hclrcocl2. 酸酐的生成酸酐的生成ch3cooh+h o coch3ch3coocoh3c+h2op2o5乙酸酐ch2cooh

6、ch2cooh300ch2coch2coo丁二酸酐+ h2ocoohcooh230+ h2ococoo邻苯二甲酸酐内酐内酐3. 酯的生成酯的生成h+rohrcooh +rcoor +h2o 酯化反应是可逆的，为提高酯的产率，可增加一种反应物的用量，也可不断从反应体系中蒸去一种生成物以使平衡向右移动。历程：历程： 对于伯、仲醇在酯化时醇脱氢，酸脱羟基。4.酰胺的生成酰胺的生成+ nh3rcoohrcoonh4+ h2orconh2+ rnh2rcoohrconhr + h2orcooh + r2nhrconr2 + h2o三、还原反应三、还原反应一般还原剂不能还原1.催化还原催化还原cu,400

7、300atm+ h2rcooh+ h2orch2oh2. 还原剂还原还原剂还原rcoohlialh4h2o无水乙醚rch2ohch2=chch2coohlialh4h2o无水乙醚ch2=chch2ch2oh四、脱羧反应脱羧反应一元羧酸：+ naoh(cao)rcoona+ na2co3rh+naoh(cao)ch3coona+ na2co3ch4+naoh(cao)coona+ na2co3二元羧酸：coohcooh+ co2hcooh+ co2ch3coohch2coohcooh五、羧酸分子中羧酸分子中-h的卤代的卤代ch3cooh + cl2红磷或碘clch2cooh红磷cl2cl2chc

8、ooh红磷cl2cl3ccoohclclona + clch2coohclcloch2cooh2,4-d8.4 重要的羧酸重要的羧酸一、甲酸（蚁酸）hcoho醛基羧基还原性（被强、弱氧化剂氧化）吐伦试剂hcoohh2o + co2 + aghcooh浓 h2so4h2o + co二、乙二酸（草酸）coohcoohhcooh + co2coohcooh+ kmno4 + h2so4k2so4 + mnso4 + co2 + h2o脱羧：还原性：三、丁烯二酸顺丁烯二酸失水苹果酸 马来酸反丁烯二酸延胡索酸 富马酸m.p.140300 第二节第二节 羧酸衍生物羧酸衍生物一、羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的

9、命名c=chcoohhhoocc=ccoohhhhooc1.酰卤酰卤 可将酰基的名称放在前面，卤素的名称放在后面合起来命名，称为某酰卤。 ch3ch2cocl乙酰氯(ch3)2chcocl异丁酰氯coclh3c对甲基苯甲酰氯2.酸酐酸酐 它们的命名，可在原来羧酸名称之后加一“酐”字来称呼单酐：ch3coocoh3c乙（酸）酐(c6h5co)2o苯甲（酸）酐或苯酐混酐：ch3coocoh3ch2c乙丙（酸）酐c6h5coococh2ch2ch3苯甲丁酐内酐：ch coch coo顺丁烯二（酸）酐cocoo邻苯二甲酸酐3.酯 酯的命名是把酸的名称放在前面，醇烃基的名称放在后面，再加一“酯”字 hc

10、ooc2h5甲酸乙酯c2h5oso2oh硫酸氢乙酯(c2h5o)2so2硫酸二乙酯ch2ococh3ch2ococh3二乙酸乙二酯cooc2h5cooc2h5乙二酸二乙酯cooch3cooch3邻苯二甲酸二甲酯二、羧酸衍生物的物理性质羧酸衍生物的物理性质低级的酰氯与酸酐是有刺鼻气味的液体。低级酯具有水果的香味，十四碳酸以下的甲酯、乙酯都是液体。酯在水中的溶解度较小。三三. 羧酸衍生物的化学性质羧酸衍生物的化学性质1. 水解反应（得酸）水解反应（得酸）rcocl + h2ohcl+rcooh反应剧烈rcoocor + h2orcooh+rcooh热水中更快rcoor+ h2oh+roh+rcooh加热回流rcoor+ h2onaohroh+rcoona皂化反应反应活性：rcox (rco)2o rcoor2. 醇解反应（得酯）醇解反应（得酯）rcoclroh+rcoorhcl+rohrcoocor +rcoorrcooh+rcoorroh+h+rcoorroh+酯交换反应3.氨解反应（得酰胺）氨解反应（得酰胺）rcoclnh3+hcl+rconh2rcoocornh3+rcooh+rconh2rcoornh3+roh+rconh2r coll= -x , -ocor , -or活性次序是： rcox (rco)2o rcoor4. 还原反