羧酸简化精品课件

1、关于羧酸简化第一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月叶酸, 也叫维生素B9, 是一种水溶性维生素。从菠菜叶中提取纯化的, 故而命名为叶酸。有促进骨髓中幼细胞成熟的作用, 人类如缺乏叶酸可引起巨红细胞性贫血以及白细胞减少症, 对孕妇尤其重要。第二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月10.1 羧酸一、羧酸的分类和命名 脂肪族羧酸、脂环族羧酸、芳香族羧酸饱和酸不饱和酸芳香酸一元酸乙酸丙烯酸苯甲酸二元酸乙二酸顺丁烯二酸邻苯二甲酸1、羧酸的分类根据和羧基相连的烃基种类分为: 根据和羧基的数目分为: 一元酸、二元酸及多元酸。根据烃基是否饱和分为: 饱和酸、不饱和酸。 第三张，PPT共三十八页，

2、创作于2022年6月2、羧酸的俗名 蚁酸甲酸 醋酸乙酸 苯甲酸水杨酸邻羟基苯甲酸3-苯基丙烯酸肉桂酸 第四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月3、羧酸的习惯命名 3-甲基-2-丁烯酸 -羟基丙酸2-羟基丙酸 -溴十一碳酸 羧酸也常用希腊字母标明位次, 依此为、等。距羧基最远的碳原子, 在超过10个碳且仅在最后一个碳上有取代基时, 可标为位。 第五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月DHADHA, 二十二碳六烯酸, 俗称脑黄金, 是一种对人体非常重要的不饱和脂肪酸, 属于-3不饱和脂肪酸家族中的重要成员。DHA是神经系统细胞生长及维持的一种主要成分, 是大脑和视网膜的重要构成成分,

3、在人体大脑皮层中含量高达20%, 在眼睛视网膜中所占比例最大, 约占50%, 因此, 对胎儿、婴儿智力和视力发育至关重要。-131942第六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月酰基: 羧酸分子中的羧基除去羟基后的基团; 酰氧基: 羧酸分子中的羧基除去氢原子后的基团。丙酰基苯甲酰基苯乙酰基苯乙酰氧基乙酰基乙酰氧基第七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月二、羧酸的物理性质 1、物态: 低级脂肪酸, 1C3C是液体, 具有刺鼻的酸味, 中级脂肪酸, 4C10C为油状液体, 具有难闻的气味, 高级脂肪酸是蜡状固体, 挥发性低, 无气味。 2、沸点: 羧酸的沸点比分子量相近的醇高, 这是由于

4、羧酸的分子常以两个氢键缔合起来形成二聚体。 第八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月三、羧酸的化学性质 酸性羟基被取代 脱羧反应 -氢的反应 还原反应羰基的亲核加成, 然后再消除 (表现为羟基的取代).第九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月1、酸性 p-共轭 1.361.231.27羧酸的酸性小于无机强酸而大于碳酸。 R-COOH H2CO3 R-OHpKa 3.55 6.37 10.0 1619第十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月不溶于水的羧酸既溶于NaOH也溶于NaHCO3; 不溶于水的酚能溶于NaOH但不溶于NaHCO3; 不溶于水的醇既不溶于NaOH也不溶于Na

5、HCO3。 鉴别和分离醇、酚和羧酸: 第十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月RCOOH: 不易溶于水; RCOO-M+ (羧酸盐) : 易溶于水第十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月影响羧酸酸性的因素 1) 、脂肪族羧酸pKapKaCH3COOH4.76ICH2COOH3.16CH3CH2COOH4.87BrCH2COOH2.89 (CH3) 3CCOOH5.05ClCH2COOH2.85C6H5COOH4.20FCH2COOH2.66结论: 吸电子诱导效应使酸性增强; 供电子诱导效应使酸性减弱; 羧基与其他基团共轭时, 酸性增强。 任何使酸根负离子稳定的因素都将增加其酸性

6、。羧酸根负离子愈稳定, 愈容易生成, 酸性就愈强。第十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月4.75不同数目距羧基不同距离pKa 4.82第十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月芳香酸脂肪酸 (共轭效应的影响) 2) 、芳香族羧酸-I、+C共存, 方向相反: 同周期时, +C-I, 酸性减弱; pKa 4.86 4.47 4.20当芳环上有取代基时, 分析两种效应影响: A. -I、-C共存, 方向相同, 作用加强第十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月-I、+C共存, 方向相反: 不同周期时, -I+C, 酸性增强pKa 3.97 3.97 4.02第十六张，PPT共三

7、十八页，创作于2022年6月pka 2.98 pka 4.08 pka 4.57诱导吸电子作用大、共轭给电子作用大、氢键效应吸电子作用大。诱导吸电子作用中无共轭给电子作用诱导吸电子作用小共轭给电子作用大苯甲酸的pka 4.20取代基具有给电子共轭效应时, 酸性强弱顺序为: 邻 间 对C. 取代基在邻、间、对位, 影响不同第十七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月pKa: 4.22.213.493.42取代基具有吸电子共轭效应时, 酸性强弱顺序为: 邻对间无共轭吸电子作用取代基位于间位时, 共轭效应的影响受到阻碍。 第十八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2、取代反应 (羧酸衍生物

8、的生成) 酰基 酰氯酸酐 酯 酰胺 氯原子酰氧基烷氧基氨基羧基中的羟基可以被其他基团取代, 生成羧酸衍生物。 第十九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月1) 、酯化反应 投料: 1 : 1产率: 67%1 : 1097% 羧酸在酸催化下和醇作用脱去一分子水生成酯的反应。 酯化反应是可逆的, 一般只有三分之二的转化率。 提高酯化率的方法: 使原料之一过量; 不断移走产物 (如除去水) 。第二十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月酰氧断裂烷氧断裂18181818成酯的方式有酰氧断裂和烷氧断裂两种方式。 叔醇成酯的方式为醇的烷氧键断裂。第二十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月酯

9、化反应的历程: 、大多数情况下, 伯醇、仲醇是按加成-消除历程 进行的, 成酯的方式为酰氧断裂。 立体障碍越大, 酯化反应越慢, 见下页 。第二十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月当烃基R和R的体积越大时, 酯化反应的速度越慢。 羧酸相同时, 不同醇的活性次序为: CH3OH RCH2OH R2CHOH R3COH 醇相同时, 不同羧酸的活性次序: HCOOH CH3COOH RCH2COOH R2CHCOOH R3CCOOH第二十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月、叔醇的酯化反应是按碳正离子历程进行的, 成酯的方式为醇的烷氧键断裂。 由于R3C+易与碱性较强的水结合, 不

10、易与羧酸结合, 故逆向反应比正向反应容易进行, 所以叔醇酯化反应产率很低。 第二十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月也可用羧酸盐与卤代烃反应制备酯。例如: 第二十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2) 、生成酰卤 70第二十六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月应用最多, 产物纯化方便第二十七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月3) 、生成酸酐 (脱水剂, 如: P2O5或乙酸酐) 第二十八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月混合酸酐可利用下列反应得到: 可用酰卤与羧酸盐一起共热的方法来制备。第二十九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月4) 、生成酰

11、胺 羧酸的铵盐热解失水, 可生成酰胺铵盐酰胺N-取代酰胺N,N-二取代酰胺第三十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月3、脱羧反应 (失去二氧化碳的反应) 羧酸的无水碱金属盐与碱石灰 (NaOH-CaO) 共热 当-碳原子上有强吸电子基团时, 使羧基变得不稳定, 加热到100200时, 容易发生脱羧反应。 第三十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月4、-氢的卤代 羧基和羰基一样能使-氢活化 (-H的活性醛酮)。第三十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月NH3NaCN第三十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月5、还原反应 LiAiH4不能还原碳碳双键, 但羰基、氰基等能同时被还原。 由于羧基中的羰基与羟基共轭, 活性降低, 很难发生还原反应。第三十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月也可先将羧酸转化为酯, 再用Na+C2H5OH还原 (间接还原羧酸) P337: 第三十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月乙二酸丙二酸丁二酸四、二元羧酸的性质 1、酸