有机化学10(1)羧酸及其衍生物 3

1、4/23/20221第章第章羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物carboxylic acid and their derivative 4/23/20222羧酸及其衍生物4/23/20223羧 酸羧酸的构造、分类和命名羧酸的构造、分类和命名羧酸的物理性质羧酸的物理性质羧酸的化学性质羧酸的化学性质重要的羧酸重要的羧酸主要内容4/23/20224羧酸的构造和分类羧酸是分子中含有官能团羧酸是分子中含有官能团 的化合物，通常把这个官能团写作的化合物，通常把这个官能团写作-COOH，称为羧基。除甲酸外，羧，称为羧基。除甲酸外，羧酸可以看成是烃的羧基衍生物，它酸可以看成是烃的羧基衍生物，它的通式为的通式为R-C

2、OOH。COHO4/23/20225羧酸的构造和分类COORH羧酸的结构羧酸的结构RCOHO.键键p 、共轭共轭孤对电孤对电子子p 、共轭体系共轭体系4/23/20226甲酸的结构甲酸的结构4/23/20227羧酸的命名v通俗命名通俗命名v系统命名系统命名v脂肪族二元酸的命名脂肪族二元酸的命名v芳香族羧酸和脂肪族羧酸命名芳香族羧酸和脂肪族羧酸命名4/23/20228通俗命名v许多羧酸有俗名，主要是根据其来源命名的。许多羧酸有俗名，主要是根据其来源命名的。例：例： HCOOHHCOOH蚁酸（甲酸）蚁酸（甲酸） CHCH3 3COOHCOOH醋酸（乙酸）醋酸（乙酸） 还有草酸、苹果酸和柠檬酸等还有

3、草酸、苹果酸和柠檬酸等。4/23/20229系统命名法选择分子中含羧基的最长碳链为主链，选择分子中含羧基的最长碳链为主链，根据主链上碳原子数目称为某酸。主链上碳根据主链上碳原子数目称为某酸。主链上碳原子的编号从羧基的碳原子开始，用阿拉伯原子的编号从羧基的碳原子开始，用阿拉伯字表示（也可以用希腊字母表示，即与羧基字表示（也可以用希腊字母表示，即与羧基直接相连的碳原子为直接相连的碳原子为，其余依次为，其余依次为、等）。等）。4/23/202210系统命名例如：例如： 4-甲基己酸甲基己酸 或（或（ -甲基己酸）甲基己酸）CH3CH2CHCH3CH2CH2COOH1234564/23/202211脂

4、肪族二元酸的命名脂肪族二元羧酸的命名，是选择分子中含有两个羧基的最长碳链为主链，称为某二酸。例如：HOOC-COOH 乙二酸（草酸）丁烯二酸丁烯二酸HOOCCHCHCOOH4/23/202212芳香族和脂环族羧酸命名COOHCH2COOHCOOHCOOH芳香族羧酸和脂环族羧酸可作为脂肪酸的芳基或脂环基的取代物来命名。例如：苯甲酸（安息香酸） -萘乙酸邻苯二甲酸4/23/202213CHCHCOOHCH2COOH3-苯丙烯酸苯丙烯酸（-苯丙烯酸，肉桂酸）苯丙烯酸，肉桂酸）环戊基乙酸环戊基乙酸4/23/202214羧酸的物理性质在室温下在室温下1010个碳原子以下的饱和一元羧酸是液体。个碳原子以下

5、的饱和一元羧酸是液体。4-94-9个碳原子的脂肪酸具有腐败恶臭、动物的汗液个碳原子的脂肪酸具有腐败恶臭、动物的汗液和奶油发酸变坏的气味。和奶油发酸变坏的气味。1010个以上碳原子的羧酸为石蜡固体，挥发性很低，个以上碳原子的羧酸为石蜡固体，挥发性很低，无气味。无气味。饱和一元羧酸的沸点比相对分子质量相似的饱和一元羧酸的沸点比相对分子质量相似的 醇还醇还要高。要高。饱和一元羧酸的熔点随分子中碳原子数目的增加呈饱和一元羧酸的熔点随分子中碳原子数目的增加呈锯齿状的变化。锯齿状的变化。低级脂肪酸易溶于水，但随分子量的增高而降低。低级脂肪酸易溶于水，但随分子量的增高而降低。4/23/202215RCOOH

6、OORHOORHCC2OOHHHOHOHHHHOC甲酸与水通过氢键缔合在固态和液态，羧酸主要以二聚体形式存在。低级的羧酸，在气相时仍以双分子缔合状态存在。4/23/202216羧酸的化学性质HORHOHCC4/23/202217羧酸的化学性质v酸性酸性v羧酸衍生物的生成羧酸衍生物的生成v羧酸的还原羧酸的还原v脱羧反应脱羧反应v -氢原子的卤代反应氢原子的卤代反应4/23/202218酸性RCOOHOH2RCOOH3O-+羧酸在水中有如下平衡：羧酸在水中有如下平衡：羧酸的酸度强度，可用离解常数羧酸的酸度强度，可用离解常数Ka表示：表示：KaRCOOH3ORCOOH=+ - 一般羧酸的一般羧酸的K

7、a约在约在10-410-5之间，属于弱酸。一般用之间，属于弱酸。一般用PKa表示：表示： PKa=-lgKaKa数值越大酸性越强。大多数羧酸的数值越大酸性越强。大多数羧酸的PKa值在值在3.55之间，比碳酸的酸性强。之间，比碳酸的酸性强。4/23/202219ROOROOROOC-1/2-1/2-CC羧酸根负离子的结构两个碳氧键的键两个碳氧键的键长相等，为长相等，为0.127nmHOOHC0.120nm0.134nm4/23/202220羧酸根负离子的结构4/23/202221ClCH2COOHClCHCOOHClClCCOOHClCl2.861.260.64PKaHCOOHCH3COOHCH

8、3CH2COOHCH3CH2CH2COOH3.774.744.874.82PKa取代基团对酸性的影响4/23/202222取代基团对酸性的影响CH3CH2CHCOOHClCH3CHCH2COOHClCH2CH2CHCOOHCl2.844.064.52PKaFCH2COOHClCH2COOHBrCH2COOHICH2COOH2.662.862.863.12PKa4/23/202223酸性COOHPKaOHOOCOOHOHC1/2-1/2-4.172.98形成分子内氢键，有利于羧形成分子内氢键，有利于羧酸负离子稳定，酸性增加酸负离子稳定，酸性增加4/23/202224COOHCOOHNO2COOH

9、NO2COOHCH3ABCDBCAD比较下列化合物的酸性4/23/202225羧酸衍生物的生成v羧酸分别与五卤化磷、五氧化二磷、醇和氨等试剂作羧酸分别与五卤化磷、五氧化二磷、醇和氨等试剂作用，可使羧基中的羟基分别被卤素（用，可使羧基中的羟基分别被卤素（-X）、酰氧）、酰氧 基基 、烷氧基（、烷氧基（-OR）及氨基（）及氨基（-NH2）取）取代而生成酰卤、酸酐、酯和酰胺等羧酸衍生物。代而生成酰卤、酸酐、酯和酰胺等羧酸衍生物。 分子中的分子中的 称为酰基。称为酰基。RCOORCO4/23/202226羧酸衍生物的生成RCOHOPCl5RCOClCOHORP2O5OH2RCOCOROROH-H2OR

10、COORNH3RCONH2酰卤()酸酐加热酯酰胺酰基酰基4/23/202227羧酸的还原v羧基中的碳在有机化合物中处于最高氧化态，还原羧基中的碳在有机化合物中处于最高氧化态，还原较困难。在通常情况下，不易被化学还原剂所还原，较困难。在通常情况下，不易被化学还原剂所还原，但可以被特别强的还原剂如氢化铝锂还原成伯醇。但可以被特别强的还原剂如氢化铝锂还原成伯醇。v例如：例如：CH3CHCHCOOHLiAlH4CH3CHCHCH2OH伯醇分子中的双键不受影响4/23/202228脱羧反应羧酸分子中脱去羧基而放出二氧化碳的反应称为羧酸分子中脱去羧基而放出二氧化碳的反应称为脱羧脱羧反应。反应。例如：例如：

11、CH3COONaNaOH(CaO)CH4Na2CO3CH3CCaOCH3COOOCH3COCH3CaCO3CH3COCH2COOHCH3COCH3CO2+加热+加热+加热+4/23/202229 -氢原子的卤代反应v脂肪酸脂肪酸 碳上的氢原子和醛、酮相似，由于羧基的碳上的氢原子和醛、酮相似，由于羧基的影响而比较活泼，在一定条件下可被卤素取代。影响而比较活泼，在一定条件下可被卤素取代。v例如：例如：CH2COOHCl2CH2COOHCl2CHCOOHCl3CCOOHCl2Cl2HClPPP赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应4/23/202230重要的羧酸甲酸甲酸乙酸乙酸乙二酸乙二酸己二酸己二酸邻苯二甲酸

12、邻苯二甲酸 羟基酸羟基酸4/23/202231甲酸v甲酸俗称蚁酸，是一种具有刺激气味的液体，沸点甲酸俗称蚁酸，是一种具有刺激气味的液体，沸点100.7 ，能与水、乙醇、乙醚等混溶。，能与水、乙醇、乙醚等混溶。v制备：制备：CONaOHHCOONaH2SO4HCOOH+2100.6-1.0MPa4/23/202232甲酸v重要反应：重要反应：v用途：甲酸在工业上用作还原剂，也可用来合用途：甲酸在工业上用作还原剂，也可用来合成成 酯和某些染料。酯和某些染料。HCOOHCO2H2HCOOHH2SO4COOH2加热+浓60-80+4/23/202233乙酸v乙酸俗称醋酸，食醋中约含乙酸俗称醋酸，食醋中

13、约含6%-10%的醋酸。纯醋的醋酸。纯醋酸为无色并具有刺激性的液体，沸点酸为无色并具有刺激性的液体，沸点118 ，冷却，冷却至至16.6时即可凝结为冰状固体。无色乙酸亦称冰时即可凝结为冰状固体。无色乙酸亦称冰醋酸。醋酸。v制备：制备：CH3CHOO2(CH3COO)2MnCH3COOHCH3OHCOI2,RhCH3COOH+1/270-800.2-0.3MPa+4/23/202234乙酸v用途：乙酸是重要的化工原料，可以合成许多有机用途：乙酸是重要的化工原料，可以合成许多有机物，例如乙酸酯、乙酐、醋酸纤维等。还可作橡胶物，例如乙酸酯、乙酐、醋酸纤维等。还可作橡胶凝聚剂及氧化反应的溶剂等。凝聚剂

14、及氧化反应的溶剂等。4/23/202235乙二酸v乙二酸俗称草酸，通常以盐的形式存在于乙二酸俗称草酸，通常以盐的形式存在于多种植物的细胞膜中。草酸是无色晶体，多种植物的细胞膜中。草酸是无色晶体，常见的草酸含有两分子结晶水，熔点为常见的草酸含有两分子结晶水，熔点为101.5 ，在，在100-105加热则可失去结晶加热则可失去结晶水，得倒无水草酸。无水草酸的熔点为水，得倒无水草酸。无水草酸的熔点为189.5 。4/23/202236乙二酸v制备：制备：v重要反应：重要反应：HCOONaCOONaCOONaH2SO4COOHCOOH2400稀(COOH)2KMnO4H2SO4K2SO4MnSO4CO

15、2OH25+2+3+2+10+8Fe2(C2O4)3K2C2O4OH2K3Fe(C2O4)3OH2+3+62.6络合物用于标定高锰酸钾溶液此反应表明草酸可除铁锈或蓝墨水的痕迹4/23/202237己二酸v己二酸是白色结晶粉末，熔点己二酸是白色结晶粉末，熔点153，工业上，工业上可由苯酚或环己烷来合成。也可由己二腈水可由苯酚或环己烷来合成。也可由己二腈水解或用四氢呋喃制取。解或用四氢呋喃制取。v制备：制备：OHPt,H2OH(O)OHNO3HOOC(CH2)4COOH20-30方法一4/23/202238己二酸O2,HOOC(CH2)4COOH钴盐95 1.0MPav用途：己二酸是合成纤维锦纶用

16、途：己二酸是合成纤维锦纶-66（或称尼龙（或称尼龙-66）的）的 原料之一，也用于制造增塑剂、润滑剂等。原料之一，也用于制造增塑剂、润滑剂等。方法二4/23/202239邻苯二甲酸v邻苯二甲酸为白色结晶固体，可溶于热邻苯二甲酸为白色结晶固体，可溶于热水而不溶于冷水。邻苯二甲酸没有明显水而不溶于冷水。邻苯二甲酸没有明显的熔点，热至的熔点，热至200-300熔化并失水生熔化并失水生成邻苯二甲酸酐（白色针状晶体，熔点成邻苯二甲酸酐（白色针状晶体，熔点131 ，易升华）。，易升华）。4/23/202240邻苯二甲酸v制备：制备：v用途：邻苯二甲酸及其酸酐用于制造染料、树脂、用途：邻苯二甲酸及其酸酐用于

17、制造染料、树脂、合成纤维、药物和增塑剂等。合成纤维、药物和增塑剂等。CH3CH3O2,V2O5CCOOOO2,V2O5COOHCOOHOH2KMnO4H2SO4290365-385沸水或稀4/23/202241羟基酸的化学性质酸性CH3COOHCH2COOHOHCH3CH2COOHCH3CHCOOHCH2CH2COOHOHOH4.763.854.873.864.51PKaPKa4/23/202242脱水反应RCHOOHOHRCHOOHOHRCHOOORCHOCCCC -羟基酸羟基酸分子间脱水生成交酯分子间脱水生成交酯交酯交酯4/23/202243 -羟基酸羟基酸CHCHOHOHROHCHCHO

18、OHRC稀 OH-H+稀或C分子内脱水生成分子内脱水生成，-不饱和酸不饱和酸4/23/202244 和和-羟基酸羟基酸CH2OOHCH2CH2OHOOC 丁内酯丁内酯CH2CH2OOHCH2CH2OHOOC 戊内酯戊内酯4/23/202245HO(CH2)nCOOHO(CH2)nCOOHHOH2+m(m-1)羟基和羧基相隔五个或五个以上碳原子的羟基酸，受羟基和羧基相隔五个或五个以上碳原子的羟基酸，受热后发生分子间的酯化脱水生成链状结构的聚酯。热后发生分子间的酯化脱水生成链状结构的聚酯。m4/23/202246分解脱羧反应RCHCOOHOHRCHOHCOOHRCHOCO2OH2KMnO4R2CO

19、OHCOOH2H2SO4KMnO4H2SO4+稀CO2OH2KMnO4R2CCOOHOHOH+R2CO+4/23/202247RCHCOOHBrRCHOHCOOHOH2H2SO4RCH2COOHBr2PRCHCOOHOH+稀OH-在有机合成上可用来使碳链缩短，制备少一个碳的高在有机合成上可用来使碳链缩短，制备少一个碳的高级醛。级醛。RC104/23/202248CO2KMnO4RCHCH2COOHOHRCCH2COOHORCCH3OOH-羟基酸用碱性高锰酸钾氧化则分解生成酮。羟基酸用碱性高锰酸钾氧化则分解生成酮。4/23/202249第二节第二节 取代羧酸取代羧酸定义：羧酸分子中烃基上的氢原子

20、被其它定义：羧酸分子中烃基上的氢原子被其它原子或原子团取代的衍生物叫取代羧酸。原子或原子团取代的衍生物叫取代羧酸。羟基酸：羟基酸：酮酸：酮酸：氨基酸：氨基酸：CH3CH COOHOHOHCOOHCH3CCOOHOCH3CH COOHNH24/23/202250一一 羟基酸羟基酸定义：定义：含有羟基和羧基两种官能团的化合物。含有羟基和羧基两种官能团的化合物。醇酸醇酸脂肪羧酸烃基上的脂肪羧酸烃基上的H被羟基取代的衍生物被羟基取代的衍生物酚酸酚酸芳香族羧酸芳环上的芳香族羧酸芳环上的H被羟基取代的衍生物被羟基取代的衍生物4/23/202251醇酸的分类和命名醇酸的分类和命名分类：分类： -羟基酸、羟基

21、酸、 -羟基酸、羟基酸、 -羟基酸羟基酸命名：命名：a.以羧酸为母体，烃基做取代基；以羧酸为母体，烃基做取代基；b.编号从距离最近的羧基开始。编号从距离最近的羧基开始。4/23/202252CH3CH COOHOHHOOC CH CH2COOHOHCH2CCH2COOHOHHOOCCOOH2-羟基丙酸（乳酸）羟基丁二酸羟基丁二酸（苹果酸）（苹果酸）3-羧基羧基-3-羟基戊二酸羟基戊二酸 （柠檬酸）（柠檬酸）4/23/2022531. 酸性酸性 CH3COOHCH2COOHOH RCOO- RO- NH2-4/23/202283水解v水解反应进行的难易次序是：水解反应进行的难易次序是： 酰氯酰氯

22、 酸酐酸酐 酯酯 酰胺酰胺v酯在酸催化下的水解是酯化反应的逆反应，酯在酸催化下的水解是酯化反应的逆反应，水解不完全。若在碱性溶液中水解，反应中水解不完全。若在碱性溶液中水解，反应中生成的酸立即和碱作用生成盐而从平衡体系生成的酸立即和碱作用生成盐而从平衡体系中除去，是水解能进行到底。中除去，是水解能进行到底。v酰胺在酸性溶液中水解，得到羧酸和铵盐，酰胺在酸性溶液中水解，得到羧酸和铵盐，在碱作用下水解时，得到羧酸的盐并放出氨在碱作用下水解时，得到羧酸的盐并放出氨气。气。4/23/202284ROLROHLH+HOHROHLOH2ROHLOH2ROOHHLH+C+：C+C+CC：+弱亲核试剂弱亲核试

23、剂质子化可增质子化可增强羰基碳的强羰基碳的正电性，有正电性，有利于亲核试利于亲核试剂的进攻剂的进攻酸催化可提高反应速度酸催化可提高反应速度4/23/202285ROLROLLROOHOHOHOHROOOH2C+-：C：-：-C：-C-+强亲核试剂强亲核试剂容易进攻羰容易进攻羰基碳原子基碳原子碱催化可提高反应速度，碱催化可提高反应速度，并可使反应进行完全并可使反应进行完全4/23/202286酯在碱催化下的水解称皂化反应酯在碱催化下的水解称皂化反应ROOCH2CHCH2ROOROONaOHROONaROONaROONaOHCH2CHCH2OHOHCCC+CCC +油脂油脂油脂油脂高级脂肪酸钠盐具

24、有高级脂肪酸钠盐具有表面活性作用，为肥表面活性作用，为肥皂的主要成分皂的主要成分4/23/202287醇解v酰氯、酸酐、酯和酰胺都可以与醇作用生成酯。酰氯、酸酐、酯和酰胺都可以与醇作用生成酯。RCClORCOCORCOORCNH2OORRHORRCOClHRCOOHROHNH3OR+4/23/202288酯的醇解称酯交换反应，可从廉价的低级醇酯的醇解称酯交换反应，可从廉价的低级醇酯制备高级醇。酯制备高级醇。C25H51COOC26H53C2H5OHC2H5ONaC25H51COOC2H5C26H53OH+白蜡白蜡高级醇高级醇4/23/202289一些难以制备的酯可通过酰氯与醇的反应来一些难以制

25、备的酯可通过酰氯与醇的反应来合成。合成。OOOHCH3ClOClOCH3OOCC+CC4/23/202290RCClORCOCORCOOORRHNH2RCONH4ClRCOONH4ROHNH2+氨解酰氨、酸酐和酯与氨作用都生成酰胺酰氨、酸酐和酯与氨作用都生成酰胺4/23/202291RCNH2ONH3RNH2R2NHRCONHRRCONR2过量过量+ 酰胺与胺作用是可逆反应，需用过量的胺酰胺与胺作用是可逆反应，需用过量的胺才可得到才可得到N-N-烷基酰胺。烷基酰胺。4/23/202292与格利雅试剂的反应酰氯与格利雅试剂作用可以得到酮或叔醇。酰氯与格利雅试剂作用可以得到酮或叔醇。RCClORM

26、gXCClROMgXR -MgXClRCROOH2RRROHRCRORMgXCROMgXRR C+酮酮叔醇叔醇4/23/202293与格利雅试剂的反应v酯与格利雅试剂生成叔醇。酯与格利雅试剂生成叔醇。RCORORMgXCORROMgXR -MgXClRCROOH2RRROHRCRORMgXCROMgXRR C+4/23/202294与格利雅试剂的反应v酸酐与格利雅试剂在低温时作用也可以得到酸酐与格利雅试剂在低温时作用也可以得到酮。酮。MgICH3OCH2COCH2COOCH3OCOCH2CH2COOH+41%4/23/202295与格利雅试剂的反应v酰胺中含有活泼氢，能使格利雅试剂分解，反应时

27、酰胺中含有活泼氢，能使格利雅试剂分解，反应时应使格氏试剂过量，并长时间回流。应使格氏试剂过量，并长时间回流。CONH2CH2MgClCCH2O+77%反应速度：反应速度：酰氯酰氯酸酐酸酐酮酯酮酯4/23/202296还原RClOCROCROROCLiAlH4RRRCH2OHCH2OHCH2OHROHRCOO+2羧酸衍生物中羰基比羧酸的羰基活泼，所以羧酸衍生物中羰基比羧酸的羰基活泼，所以羧酸衍生物比羧酸容易还原羧酸衍生物比羧酸容易还原4/23/202297RNH2OCRNHROCRNR2OCRRRCH2CH2CH2NH2NHNR2RLiAlH4常用的有催化氢化，醇加金属钠及氢化铝锂等。常用的有催

28、化氢化，醇加金属钠及氢化铝锂等。4/23/202298酯缩合反应 酯分子中酯分子中- -氢为酯基所活化，在某些碱性试剂的存氢为酯基所活化，在某些碱性试剂的存在下，与另一分子酯失去一分子醇得到在下，与另一分子酯失去一分子醇得到- -酮酸酯，酮酸酯，称为酯缩合反应。称为酯缩合反应。RCH2COOC2H5HCHRCOOC2H5C2H5NaRCH2CHRCOOC2H5COC2H5OH+4/23/202299克莱森缩合反应克莱森缩合反应 乙酸乙酯在金属钠或乙醇钠的作用下，发生酯乙酸乙酯在金属钠或乙醇钠的作用下，发生酯缩合反应，生成乙酰乙酸乙酯。此反应称为酯缩合反应，生成乙酰乙酸乙酯。此反应称为酯缩合反应

29、。缩合反应。CH3COOC2H5HCH2COOC2H5C2H5ONaCH3COCH2COOC2H5C2H5OH+乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯4/23/2022100乙酰乙酸乙酯的物理性质乙酰乙酸乙酯的物理性质 乙酰乙酸乙酯又称乙酰乙酸乙酯又称- -丁酮酸酯，简称酮丁酮酸酯，简称酮酸酯，是无色并具有水果香味的液体，沸酸酯，是无色并具有水果香味的液体，沸点点180.4180.4，在水中的溶解度不大，易溶，在水中的溶解度不大，易溶于乙醇、乙醚中。于乙醇、乙醚中。4/23/2022101与氢氰酸、亚硫酸氢钠发生加成反应；与氢氰酸、亚硫酸氢钠发生加成反应；与羟胺、苯肼等羰基试剂作用生成相应与羟胺、苯肼等羰基

30、试剂作用生成相应的肟和腙；的肟和腙；与金属钠作用放出氢气，生成钠盐；与金属钠作用放出氢气，生成钠盐；与乙酰氯作用生成酯。与乙酰氯作用生成酯。能使溴的四氯化碳溶液褪色；能使溴的四氯化碳溶液褪色；与三氯化铁水溶液作用呈紫红色。与三氯化铁水溶液作用呈紫红色。乙酰乙酸乙酯的化学性质乙酰乙酸乙酯的化学性质4/23/2022102酰胺的特殊反应弱酸性和弱碱性弱酸性和弱碱性脱水反应脱水反应霍夫曼降级反应霍夫曼降级反应4/23/2022103CH3CNH2ONaCH3CNHNaOH+1/22乙醚弱酸性和弱碱性弱酸性和弱碱性酰胺在一定条件下表现出弱酸性和弱碱性。酰胺在一定条件下表现出弱酸性和弱碱性。 CH3CN

31、H2OClHCH3CNH2OClH+.这两种盐遇水均易分解这两种盐遇水均易分解弱碱性弱碱性弱酸性弱酸性4/23/2022104弱酸性和弱碱性弱酸性和弱碱性RCNHOH.p p、共轭效应，使氮原子上的共轭效应，使氮原子上的电子云密度降低，减弱了它接受电子云密度降低，减弱了它接受质子的能力，故碱性比氨弱质子的能力，故碱性比氨弱N-HN-H键的电子云向键的电子云向氮原子偏移，氢原氮原子偏移，氢原子便得较为活泼，子便得较为活泼，增加了氢原子质子增加了氢原子质子化的能力，从而表化的能力，从而表现出一定的酸性现出一定的酸性4/23/2022105 但当氨分子的两个氢原子同时被酰基取代但当氨分子的两个氢原子

32、同时被酰基取代生成酰亚胺时，化合物不显碱性，而表现生成酰亚胺时，化合物不显碱性，而表现出明显的酸性，可溶于强碱中。出明显的酸性，可溶于强碱中。CH2CNHOCH2COKOHCH2CNKOCH2COOH2+无水 乙 醇+丁二酰丁二酰亚胺亚胺丁二酰亚丁二酰亚胺钾胺钾4/23/2022106脱水反应脱水反应v酰胺对热比较稳定，在一般加热情况下不会脱酰胺对热比较稳定，在一般加热情况下不会脱水，但与强的脱水剂，如水，但与强的脱水剂，如P P2 2O O5 5 SOCl SOCl2 2 等一起加等一起加热，则脱水生成腈，这是制备腈的方法之一。热，则脱水生成腈，这是制备腈的方法之一。v例如：例如：CH3(C

33、H2)4CNH2OSOCl2CH3(CH2)4CNSO2ClHC6H5CNH2OP2O5C6H5CNH3PO4+加热+2约86+加热+约73腈腈4/23/2022107霍夫曼降级反应霍夫曼降级反应 酰胺与溴或氯在碱性溶液中作用时，脱去羰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基生成伯胺。在反应中使碳链减少一个碳原子，称为霍夫曼降级反应。子，称为霍夫曼降级反应。RCNH2OBr2NaOHRNH2NaBrNa2CO3OH2+4+224/23/2022108重要的羧酸衍生物顺丁烯二酸酐顺丁烯二酸酐甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯乙酸乙烯酯乙酸乙烯酯丙二酸二乙酯丙二酸二

34、乙酯己内酰胺己内酰胺4/23/2022109顺丁烯二酸酐v顺丁烯二酸酐俗称失水苹果酸酐，又称顺丁烯二酸酐俗称失水苹果酸酐，又称马来酸酐，是结晶固体，熔点马来酸酐，是结晶固体，熔点6060，工，工业上主要是由苯或业上主要是由苯或2 2丁烯催化氧化而丁烯催化氧化而得。得。O2V2O5CHCOOCHCOCO2OH2CH3CHCHCH3O2V2O5CHCOOCHCOOH22+9400-500 2+4+4+3450+34/23/2022110v用途：顺丁烯二酸酐主要生产聚酯树脂和醇用途：顺丁烯二酸酐主要生产聚酯树脂和醇酸树脂等。酸树脂等。 HOCH2CH2OHCHCHCCOOOOCH2CH2OCHCHC

35、COOOCH2CH2OCHCHCCOOOn+n缩聚催化剂这种不饱和聚酯常用来制造各种涂这种不饱和聚酯常用来制造各种涂料和以玻璃纤维为填料的增强塑料料和以玻璃纤维为填料的增强塑料（俗称玻璃钢）（俗称玻璃钢）4/23/2022111甲基丙烯酸甲酯v甲基丙烯酸甲酯简称甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯简称甲基丙烯酸甲酯，为无色液体，沸点为无色液体，沸点100100，工业上是以丙酮为，工业上是以丙酮为原料，通过下列反应制备：原料，通过下列反应制备：CH3CH3OCHCNCH3CH3COHCNCH3OHH2SO4CH2CCH3COOCH34/23/2022112聚甲基丙烯酸甲酯v甲基丙烯酸甲酯在引发剂偶氮二

36、异丁腈甲基丙烯酸甲酯在引发剂偶氮二异丁腈 或过氧苯甲酰的引发下，容易聚合成无色透明或过氧苯甲酰的引发下，容易聚合成无色透明的聚合物。的聚合物。v用途：用于制造光学仪器汽车和飞机的风挡及用途：用于制造光学仪器汽车和飞机的风挡及防护罩等。防护罩等。CH2CH3CCOOCH3CH3CH2Cn COOCH3n偶氮二异丁腈有机玻璃有机玻璃4/23/2022113C6H5C6H5COOCOO(CH3)2CCNNNC(CH3)2CN偶氮二异丁腈偶氮二异丁腈过氧苯甲酰过氧苯甲酰4/23/2022114乙酸乙烯酯v乙酸乙烯酯为无色透明的可燃性液体，具有乙酸乙烯酯为无色透明的可燃性液体，具有酯的特殊气味，稍有毒，

37、沸点酯的特殊气味，稍有毒，沸点72.572.5，微溶，微溶于水，溶于有机溶剂。于水，溶于有机溶剂。v工业上是用乙炔与乙酸在乙酸锌催化下制得：工业上是用乙炔与乙酸在乙酸锌催化下制得：CHCHCH3COOH(CH3COOC)2ZnCH3OCHCH2CO210-250+4/23/2022115用途：用途：常用于制造涂料及胶粘剂，它在碱或酸的常用于制造涂料及胶粘剂，它在碱或酸的催化下，可以与甲醇进行酯交换生成聚乙烯醇。催化下，可以与甲醇进行酯交换生成聚乙烯醇。CH2CHn OCOCH3CH3OHH+OHCH2CHn OHCH3COMeO+n-或+n聚乙烯醇可用作涂料和胶粘剂，也可以用作聚乙烯醇可用作涂

38、料和胶粘剂，也可以用作合成纤维的原料。合成纤维的原料。聚乙烯醇聚乙烯醇4/23/2022116丙二酸二乙酯v丙二酸二乙酯简称二酸酯，为无色有香味的丙二酸二乙酯简称二酸酯，为无色有香味的液体，沸点液体，沸点199199，微溶于水，微溶于水 。v制备：制备：ClCH2COOHNaOHClCH2COONaNaCNCH2COONaCNC2H5OHH2SO4CH2COOC2H5COOC2H5丙二酸二乙酯丙二酸二乙酯4/23/2022117v丙二酸二乙酯的亚甲基具有微弱的酸性（丙二酸二乙酯的亚甲基具有微弱的酸性（pKa=13)pKa=13)。它与强碱乙醇钠作用时，生成丙二酸酯的钠盐，在它与强碱乙醇钠作用时

39、，生成丙二酸酯的钠盐，在有机合成中有重要用途。有机合成中有重要用途。CH2(COOC2H5)2C2H5O NaNa CH(COOC2H5)2C2H5OHNa CH(COOC2H5)2RXRCH(COOC2H5)2NaOHOH2RCH(COONa)2H+RCH(COOH)2CO2RCH2COOH+-+-+-加热4/23/2022118例如例如CH2BrCH2BrNa CH(COOC2H5)2Na CH(COOC2H5)2CH2CH(COOC2H5)2CH2CH(COOC2H5)2NaOHOH2CH2CH(COONa)2CH2CH(COONa)2H+CH2CH(COOH)2CH2CH(COOH)2

40、CO2CH2CHCOOHCH2CHCOOH+-+-加热-用于制备二元羧酸用于制备二元羧酸4/23/2022119己内酰胺v-己内酰胺简称己内酰胺，白色粉末或结晶己内酰胺简称己内酰胺，白色粉末或结晶固体，熔点固体，熔点68687070，沸点，沸点262.5262.5，易溶于，易溶于水和乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。它水和乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。它是制造尼龙是制造尼龙6 6的（又名卡普纶或锦纶）的原的（又名卡普纶或锦纶）的原料。料。v工业上生产己内酰胺的方法很多，最早的方工业上生产己内酰胺的方法很多，最早的方法是苯酚经氢化、氧化后再与羟胺作用制得，法是苯酚经氢化、氧化后再与羟胺作用制得，

41、后者经过而制得。后者经过而制得。4/23/2022120制备方法：制备方法：OHNi HOH(O)ONH2OHCH2CH2CH2CH2CH2ONOHH2SO4CH2CH2CH2CH2CH2NOH CCCH2OCH2CH2CH2CH2N90-95分子重排2环己酮肟环己酮肟贝克曼重排贝克曼重排4/23/2022121v用途：己内酰胺在高温（用途：己内酰胺在高温（200200300)300)和引发剂和引发剂（例如微量的水）的存在下发生开环聚合反应，生（例如微量的水）的存在下发生开环聚合反应，生成己内酰胺（尼龙成己内酰胺（尼龙6 6）。）。v尼龙尼龙6 6具有强度高、耐磨性能好、相对密度小、具有强度高

42、、耐磨性能好、相对密度小、弹性大，可耐海水等优良性能，用于制造衣物、渔弹性大，可耐海水等优良性能，用于制造衣物、渔网、降落伞、轮胎帘子线、绝缘材料等。网、降落伞、轮胎帘子线、绝缘材料等。CCH2OCH2CH2CH2CH2NOH2NH(CH2)5Cn On200-3004/23/2022122羧酸衍生物v蜡和油脂4/23/2022123油脂油脂脂肪脂肪油油常温下为固体或半固体常温下为固体或半固体常温下为液体常温下为液体高级高级不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸的甘油酯的甘油酯高级高级饱和脂肪酸饱和脂肪酸的甘油酯的甘油酯蜡高级脂肪酸高级脂肪酸和和高级饱和一元醇高级饱和一元醇所组成的酯所组成的酯4/23/20

43、22124蜡我国出产的几种蜡的主要成分如下：我国出产的几种蜡的主要成分如下：鲸蜡鲸蜡 十六酸十六醇酯十六酸十六醇酯蜂蜡（密蜡）蜂蜡（密蜡） 十六酸三十醇酯十六酸三十醇酯白蜡（虫蜡）白蜡（虫蜡） 二十六酸二十六醇酯二十六酸二十六醇酯用途：用途：蜡水解可以得到相应的酸和醇。蜡可蜡水解可以得到相应的酸和醇。蜡可以用来制造蜡烛、蜡纸、香纸、软膏等。以用来制造蜡烛、蜡纸、香纸、软膏等。4/23/2022125油脂的组成和结构v油脂的结构可表示如下：油脂的结构可表示如下：CH2OCROCH2OCROCH2OCRO R R、RR、R”R”可以相同，可以相同，也可以不也可以不相同。可相同。可以是饱和以是饱和也

44、可以是也可以是不饱和。不饱和。4/23/2022126油脂的组成和结构v从油脂得到的脂肪酸中常见的饱和酸有：从油脂得到的脂肪酸中常见的饱和酸有：v十二酸（月桂酸）十二酸（月桂酸）v十四酸（豆蔻酸）十四酸（豆蔻酸）v十六酸（软脂酸）十六酸（软脂酸）v十八酸（硬脂酸）十八酸（硬脂酸）CH3(CH2)10COOHCH3(CH2)12COOHCH3(CH2)14COOHCH3(CH2)16COOH4/23/2022127油脂的组成和结构v常见的不饱和酸有：常见的不饱和酸有：v顺顺9 9十八碳烯酸（油酸）十八碳烯酸（油酸）v顺，顺顺，顺9 9，1212十八碳二烯酸（亚油酸）十八碳二烯酸（亚油酸）CH3(

45、CH2)7CHCH(CH2)7COOHCH3(CH2)4CHCHCH2CHCH(CH27COOH4/23/2022128油脂的组成和结构v顺，顺，顺顺，顺，顺9 9，1212，1515十八碳三烯酸（亚麻酸）十八碳三烯酸（亚麻酸）v顺，反，反顺，反，反9 9，1111，1313十八碳三烯酸（桐油酸）十八碳三烯酸（桐油酸）CH3CH2CHCHCH2CHCH(CH2)7COOHCHCH2CHCH3(CH2)3(CHCH)3CH2)7COOH4/23/2022129油脂的性质 油脂比水轻，其相对密度在油脂比水轻，其相对密度在0.900.900.950.95之间，之间，不溶于水，易溶于乙醚、汽油、苯等有

46、机溶不溶于水，易溶于乙醚、汽油、苯等有机溶剂中。剂中。油脂的化学性质：油脂的化学性质：水解水解加成加成酸败和干化酸败和干化4/23/2022130水解水解v油脂易水解，在人体内某些酶（如胰酯酶）能使油脂易水解，在人体内某些酶（如胰酯酶）能使油脂水解，生成三分子脂肪酸和一些分子甘油。油脂水解，生成三分子脂肪酸和一些分子甘油。v例如：例如：CH2OCOC17H33CH2OCOC17H33CHOCOC15H31CH2OHCH2OHCHOHOH2C17H33COOHC15H31COOHC17H35COOH+3+油酸软脂酸硬脂酸猪油甘油碱性条件下的水解称为皂化碱性条件下的水解称为皂化4/23/20221

47、31加成加成v不饱和脂肪酸甘油酯可以发生加成反应。油不饱和脂肪酸甘油酯可以发生加成反应。油的催化加氢叫做的催化加氢叫做“油的氢化油的氢化”或或“油的硬油的硬化化”，所得的产品叫做，所得的产品叫做“硬化油硬化油”。v利用油脂与碘的加成可以检查油脂的不饱和利用油脂与碘的加成可以检查油脂的不饱和程度，工业上把程度，工业上把100100克油脂所吸收的碘的克数克油脂所吸收的碘的克数叫做叫做碘值碘值。4/23/2022132酸败酸败v油脂久放后会产生异味、异臭，这种现象油脂久放后会产生异味、异臭，这种现象叫做酸败。这是由于油脂中的不饱和键，叫做酸败。这是由于油脂中的不饱和键，在空气或微生物的作用下，被氧化

48、和水解在空气或微生物的作用下，被氧化和水解而生成醛、酮或酸等化合物，使油脂产生而生成醛、酮或酸等化合物，使油脂产生坏的味道和臭味。坏的味道和臭味。v油脂中游离脂肪酸含量，可用油脂中游离脂肪酸含量，可用KOHKOH中和来测中和来测定。中和定。中和1g1g油脂所需的氢氧化钾的毫克数油脂所需的氢氧化钾的毫克数称为称为酸值。酸值。4/23/2022133干化干化v一些油类在空气中可以生成一层具有弹性一些油类在空气中可以生成一层具有弹性而坚硬的薄膜，这种现象叫做油的干化。根而坚硬的薄膜，这种现象叫做油的干化。根据各种油的干化程度的不同，可将油类分为据各种油的干化程度的不同，可将油类分为干性油、半干性油和

49、不干性油三类。干性油、半干性油和不干性油三类。4/23/2022134一、磷脂酸 二、重要的甘油磷脂第二节第二节 磷脂磷脂CHH2COCR1H2COPOCR2OOOHOHO4/23/2022135CHH2COCR1H2COPOCR2OOOO-OCH2CH2N(CH3)3+CHH2COCR1H2COPOCR2OOOO-OCH2CH2NH3+卵磷脂脑磷脂胆碱成分胆胺成分4/23/20221361. 卵磷脂是细胞膜的重要组成物质，能促进肝内 脂肪的运输，是常用的抗脂肪肝的药物；2. 脑磷脂与血液的凝固有关。4/23/20221374/23/20221384/23/20221394/23/202214

50、04/23/20221414/23/20221424/23/20221434/23/20221444/23/20221454/23/2022146胆固醇及其衍生物胆固醇及其衍生物胆固醇的分布及功能：脑及神经组胆固醇的分布及功能：脑及神经组织中，肝、肾、肾上腺、卵巢等都织中，肝、肾、肾上腺、卵巢等都有合成固醇激素的腺体。有合成固醇激素的腺体。胆固醇是生物膜的重要成分；胆固醇是生物膜的重要成分； 胆固胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素生素D D等生理活性物质的前体。等生理活性物质的前体。OOOOHHHHtestosteroneHOOHHHHestradiol睾酮雌

51、甾醇黄体酮睾酮睾酮和和雌甾醇雌甾醇分别是天然的雄性和雌性分别是天然的雄性和雌性激素，有促进动物的发育、生长及维持激素，有促进动物的发育、生长及维持性特征的作用。性特征的作用。黄体酮黄体酮使受精卵在子宫中发育，临床上使受精卵在子宫中发育，临床上用于治疗习惯性流产。用于治疗习惯性流产。4/23/2022148v碳酸衍生物OOHOHC碳酸OOHYCOYYC碳酸衍生物4/23/2022149碳酸衍生物碳酰氯碳酰氯碳酰胺碳酰胺4/23/2022150碳酰氯v碳酰氯又名光气，因为它最初是由一氧化碳和氯碳酰氯又名光气，因为它最初是由一氧化碳和氯气在日光照射下作用得到的。气在日光照射下作用得到的。v光气是一种无色带甜味的极毒气体，它的毒性比光气是一种无色带甜味的极毒气体，它的毒性比氯气约大十倍。沸点氯气约大十倍。沸点8.28.2。可水解生成二氧化碳。可水解生成二氧化碳和氯化氢。和氯化氢。v工业制备：工业制备：COCl2ClCClO+活性炭200 4/23/2022151碳酰氯 用途用途v与醇作用生成氯甲酸酯，进一步作用得碳