第十二章 羧酸衍生物

1、邓健 制作 叶玲 审校1第十二章第十二章 羧羧 酸酸 衍衍 生生 物物 第一节第一节 羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的命名 第二节第二节 羧酸衍生物的结构羧酸衍生物的结构 第三节第三节 羧酸衍生物的性质羧酸衍生物的性质人民卫生电子音像出版社2第十二章第十二章 羧羧 酸酸 衍衍 生生 物物 羧基中的羧基中的-OH被其它原子或基团取代后所生成的化合被其它原子或基团取代后所生成的化合物，称为物，称为羧酸衍生物羧酸衍生物(carboxylic acid derivatives)。OHCORCOCOOHCHNH2RCOOHRCOOHCHOHRCOOHCHXRCOCOOHCHNH2RCOOHRCOOHCHOH

2、RCOOHCHXRNH2OROCORCORCORCORXCORNH2OROCORCORCORCORXCOR酰卤酰卤酸酐酸酐酯酯酰胺酰胺 邓健 制作 叶玲 审校3ROCROCXOCORROCROCORNH2酰酰 卤卤酯酯酰酰 胺胺酸酸 酐酐ROCL(Ar)酰酰 基基acyl group离去基离去基Leaving group邓健 制作 叶玲 审校4第一节第一节 羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的命名 一、酰卤的命名一、酰卤的命名 常见的为常见的为酰氯酰氯和和酰溴：酰溴：“ CH3COBrC ClOC ClO乙酰溴乙酰溴 acetyl bromide 苯甲酰氯苯甲酰氯benzoyl chloride 环己

3、基甲酰氯环己基甲酰氯 Cyclohexanecarbonyl chloride CH2CH C ClO人民卫生电子音像出版社5二、酸酐的命名二、酸酐的命名 酸酐酸酐分为单酐和混酐分为单酐和混酐 l ：“羧酸名羧酸名”“酐酐” ：“简单羧酸名简单羧酸名”“复杂羧酸名复杂羧酸名”“酐酐” 乙（酸）酐乙（酸）酐acetic anhydride 苯甲酸酐苯甲酸酐benzoic anhydride CH3COOCH3COCH3COOCH3CH2CO乙丙酐乙丙酐乙酸丙酸酐乙酸丙酸酐OOO人民卫生电子音像出版社6三、酯的命名三、酯的命名 l 一元醇的酯：一元醇的酯：某酸某某酸某( (醇醇) )酯酯l 多元醇

4、的酯：多元醇的酯：某醇某酸酯某醇某酸酯CH3C OCH2CH3OCH3C OCH2O乙酸乙酯乙酸乙酯Ethyl acetate 乙酸苄酯乙酸苄酯benzyl acetate CH3OCCH2CH2COCH3OO丁二酸二甲酯丁二酸二甲酯dimethyl butanedioate 邓健 制作 叶玲 审校7CH2OCCH3CH2OCCH3OOCH2OCCH3CH2OCCH3O OO OCH2OCC15H31CHOCC15H31CH2OCC15H31OOOCH2OCC15H31CHOCC15H31CH2OCC15H31O OO OO O乙二醇二乙酸酯乙二醇二乙酸酯Ethylene diacetate人

5、民卫生电子音像出版社8四、酰胺的命名四、酰胺的命名 伯酰胺伯酰胺仲酰胺仲酰胺叔酰胺叔酰胺l伯酰胺伯酰胺：“酰基名酰基名” ” + “+ “胺胺”l仲酰胺仲酰胺：“N-某基某基” + “酰基名酰基名” + “胺胺”l叔酰胺叔酰胺：N,N-二某基某酰胺二某基某酰胺; N-某基某基-N-某基某酰胺某基某酰胺 乙酰胺乙酰胺Acetamide N-甲基苯甲酰胺甲基苯甲酰胺 N-MethylbenzamideN,N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺N,N-Dimethylformamide (DMF)CH3CNH2OCH3HCNOCH3CH3HCNO邓健 制作 叶玲 审校9CH3CON CH3 CH2CH3第二节

6、第二节 羧酸衍生物的结构羧酸衍生物的结构 RCLORCLO -+RCLO -+L= - -Cl, Br Cl, Br - -OCOR OCOR - -OR OR - -NHNH2 2, ,- -NHR,NHR,- -NRNR2 2酰卤酰卤酸酐酸酐 酯类酯类酰胺酰胺人民卫生电子音像出版社10第三节第三节 羧酸衍生物的性质羧酸衍生物的性质一、物理性质一、物理性质 l酰卤酰卤 具刺激气味的液体具刺激气味的液体低于相应酸低于相应酸l酸酐酸酐 具刺激气味的液体具刺激气味的液体低于相应酸低于相应酸l 酯酯 具愉快气味的液体具愉快气味的液体低于相应酸低于相应酸l酰胺酰胺 多为固体多为固体高于相应酸高于相应酸

7、性状性状 沸点沸点溶解性溶解性 均能溶于苯均能溶于苯,乙醚乙醚,丙酮等丙酮等有机溶剂，有机溶剂，6C的酰胺的酰胺能溶于水能溶于水(与与水形成氢键水形成氢键)人民卫生电子音像出版社11CORL二、化学性质二、化学性质 亲核试剂亲核试剂亲核试剂亲核试剂进攻位点进攻位点进攻位点进攻位点 :酰基都连着一个能被其他基团取代酰基都连着一个能被其他基团取代的负性原子或基团，因而具有相似的化学性质。的负性原子或基团，因而具有相似的化学性质。：水解、醇解、氨解。水解、醇解、氨解。邓健 制作 叶玲 审校12RCClORCOOCRORCORORCNH2O+ :NuO+RCL-NuORCRCOHORCORORCNHR

8、ORCNR2OHClHO CROHORHNH2L:+(H-L)水解醇解氨解 反应结果是离去基团反应结果是离去基团 L 被亲核试剂被亲核试剂 Nu 所取代所取代,故这类反应故这类反应称为称为, 也称为也称为或或。 人民卫生电子音像出版社13 羧酸衍生物可以在酸性和碱性条件下与许多羧酸衍生物可以在酸性和碱性条件下与许多亲核试剂发生酰基亲核取代反应。亲核试剂发生酰基亲核取代反应。 在取代过程中在取代过程中经历了经历了和和消除消除反应两个步骤。反应两个步骤。 LCNuRO- : Nu-CORL羧酸衍生物在羧酸衍生物在下的亲核取代反应通式下的亲核取代反应通式 加成加成 消去消去 邓健 制作 叶玲 审校1

9、4(hydrolysis)HOHORCOH + HX O ORCOH + HX ORCOHO ORCOHORCOHO ORCOHORCOH + HO-RO ORCOH + HO-RCH3CONH2H2OCH3COONH3OH-CH3CONH2H2OCH3COONH3OH-CH3CONH2H2OCH3COONH3OH- 酰卤酰卤与水立即反应。与水立即反应。酸酐酸酐在热水中反应较快。在热水中反应较快。酯酯需要需要 碱或无机酸催化并加热才水解碱或无机酸催化并加热才水解(酸催化时反应可逆，碱催酸催化时反应可逆，碱催化可完全水解化可完全水解 )。酰胺酰胺水解较酯更困难。水解较酯更困难。O ORCORO

10、OR-CO-C-RO OO ORCX邓健 制作 叶玲 审校15 (alcoholysis)O ORCNH2O ORCORO ORCXO OR-CO-C-RO OH O-RORCOR + HX O ORCOR + HX ORCORORCOH+ORCORO ORCORO ORCOH+ORCOR + HO-RO ORCOR + HO-RORCOR + HNH2O ORCOR + HNH2l酰卤酰卤 与醇、酚很快反应与醇、酚很快反应用于制备常规法难以合成的酯用于制备常规法难以合成的酯l酸酐酸酐 可与绝大多数醇或酚反应，生成酯和羧酸可与绝大多数醇或酚反应，生成酯和羧酸l 酯酯 酯的醇解也叫酯的醇解也叫酯

11、交换酯交换反应反应由低级醇制备高级醇由低级醇制备高级醇邓健 制作 叶玲 审校16(ammonolysis) 生成相应的酰胺生成相应的酰胺O ORCNH2O ORCORO ORCXO OR-CO-C-RO OH NH2H NHRH NR2ORCNH2+ NH4X O ORCNH2+ NH4X O+O ORC-NH2R-C-ONH4ORC-NHR+ HO-RO ORC-NHR+ HO-RORCNR2 + HNH2O ORCNR2 + HNH2l 氨或胺亲核性比水强，故氨或胺亲核性比水强，故氨解比水解容易氨解比水解容易l 酰卤、酸酐酰卤、酸酐 可在较低温度下缓慢反应生成酰胺可在较低温度下缓慢反应生成酰胺l 酯酯 酯的氨解一般只需加热而不必用催化剂酯的氨解一般只需加热而不必用催化剂l 酰胺酰胺 酰胺的氨解可逆；需亲核性更强且过量的胺酰胺的氨解可逆；需亲核性更强且过量的胺1. 羧酸衍生物的分类羧酸衍生物的分类 酰卤、酸酐、酯、酰胺酰卤、酸酐、酯、酰胺2. 命名命名 酰卤酰卤/酰胺酰胺：“酰基