羧酸及衍生物课件

第九章羧酸及羧酸衍生物SCUCS1羧酸及其衍生物本科毕业论文答辩PPT示范羧酸第一节SCUCS2羧酸及其衍生物本科毕业论文答辩PPT示范一、羧酸的分类和命名羧酸的分类

按羧基所连接的烃基种类脂肪族羧酸脂环族羧酸芳香族羧酸

按烃基是否饱和饱和羧酸不饱和羧酸

按所含羧基的数目一元羧酸二元羧酸三元羧酸3羧酸及其衍生物不饱和羧酸

CH2=CH-COOH丙烯酸4-甲基-3-己烯酸9-十八碳烯酸（油酸）2,4-己二烯酸5羧酸及其衍生物环戊基乙酸环戊烷乙酸环己烷羧酸环己烷甲酸环丙基乙酸环丙烷乙酸脂环酸6羧酸及其衍生物二元羧酸乙二酸，俗名：草酸丁二酸，俗名：琥珀酸２-甲基-３-乙基丁二酸甲基丁二酸甲基丙二酸7羧酸及其衍生物二元羧酸1，2-环己烷二羧酸8羧酸及其衍生物B.羧基连在芳环上，以芳甲酸为母体。２-硝基-5-羟基苯甲酸苯甲酸（安息香酸）邻苯二甲酸COOHCOOHCOOHCOOHCH3邻甲基苯甲酸10羧酸及其衍生物酰基的命名乙酰基草酰基草二酰基RCOOHRCO11羧酸及其衍生物三、羧酸的化学性质还原反应13羧酸及其衍生物三、羧酸的化学性质（一）羧基的结构14羧酸及其衍生物（二)羧酸的酸性15羧酸及其衍生物例：分离NaOHH2O有机层水层CO2H3O+17羧酸及其衍生物(1)电子效应对羧酸酸性的影响酸性增强酸性减弱18羧酸及其衍生物(2)取代基位置对酸性的影响连有吸电子基时，酸性增强，不同位置的取代硝基苯甲酸的酸性：邻位＞对位＞间位连有供电子基时，酸性减弱。B＞C＞A＞D19羧酸及其衍生物1、成酯反应

增加产率的办法：1、加大廉价原料的比例2、加入除水剂或将酯蒸出。21羧酸及其衍生物反应机理：加成消去机理。22羧酸及其衍生物酯化反应的活性HCOOH>CH3COOH>RCH2COOH>R2CHCOOH>R3CCOOHCH3OH>RCH2OH>R2CHOH>R3COH空间位阻影响：无论是酸或醇-侧链越大、越多，立体障碍越大，速率越慢。

23羧酸及其衍生物3、成酸酐的反应这类反应也常用乙酸酐作脱水剂。25羧酸及其衍生物3、成酸酐的反应若二元羧酸的两个羧基间隔2~3个碳原子，这时不需要脱水剂，只需加热即可形成环状的酸酐。26羧酸及其衍生物卤代反应应用29羧酸及其衍生物NaBH4不能还原羧基！（五）还原反应30羧酸及其衍生物（六）脱羧反应

一般的脱羧反应不用特殊的催化剂，而是在以下的条件下进行的。（1）加热（2）碱性条件（3）加热和碱性条件共存A-CH2-COOHACH3+CO2加热碱羧酸在适当条件下，一般都能发生脱羧反应31羧酸及其衍生物当A为吸电子基团如：A=COOH，CN，C=O，NO2，CX3，

C6H5等（即在羧酸C上连有强吸电子基）时。脱羧反应极易进行。32羧酸及其衍生物（七）二元酸的受热反应1、乙二酸、丙二酸受热脱羧33羧酸及其衍生物2、丁二酸、戊二酸受热脱水34羧酸及其衍生物3、己二酸、庚二酸受热脱羧又脱水4、更长的二元羧酸分子间脱水，生成聚酐。35羧酸及其衍生物例题与讨论

1、写出下列反应产物的可能构造：36羧酸及其衍生物2、完成下列化学方程式：37羧酸及其衍生物重要的羧酸甲酸（俗称蚁酸）无色有强烈刺激性的液体，m.p.=80℃、.p.=100.5℃，可与水混溶，也能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，有毒性。工业制备：38羧酸及其衍生物重要的羧酸甲酸甲酸除有酸的性质外还具有醛的部分性质——还原性。甲酸可发生银镜反应，这性质可用于甲酸的定性鉴别。羧基醛基39羧酸及其衍生物乙二酸（草酸）1.易脱羧——甲酸2.还原性——可被高锰酸钾氧化40羧酸及其衍生物第二节羧酸衍生物一、羧酸衍生物结构、分类和命名酰卤酸酐酯酰胺CORNH2(R')41羧酸及其衍生物命名酰卤和酰胺:酰基名称后加上卤素和胺的名称。乙酸乙酰基乙酰溴乙酰氯CH3COOHCH3CO-CH3COBr

CH3COCl３－甲基丁酰氯α-溴代丙酰氯42羧酸及其衍生物酰胺N-甲基-N-乙基乙酰胺H3CCONC2H5CH3(DMF)

HCONCH3CH343羧酸及其衍生物酸酐相同的酸，“二”可省略；不同的酸，简单的在前，复杂的在后。乙(酸)酐乙(酸)丙(酸)酐乙酸苯甲酸酐乙丙酐COOCOCH344羧酸及其衍生物二元酸酐邻苯二甲酸酐顺丁烯二酸酐马来酸酐丁二酸酐OOO45羧酸及其衍生物酯根据水解后酸和醇的名称，称为某酸某酯。46羧酸及其衍生物多元醇酯的命名乙二醇二乙酸酯丙三醇三硝酸酯硝化甘油季戊四醇四硝酸酯先写醇名后面接酸名，最后加酯。47羧酸及其衍生物二、物理性质不少挥发性酯具有花果香气——可作香料

香蕉香菠萝香苹果香48羧酸及其衍生物自然界的羧酸衍生物：青霉素(penicillin)VitaminC49羧酸及其衍生物

ErythromycinA(红霉素A)50羧酸及其衍生物三、羧酸衍生物的化学性质羧酸衍生物具有相似化学性质，但又有各自的特点。51羧酸及其衍生物反应的相对活性：＞＞＞亲核取代反应（加成——消去机理）52羧酸及其衍生物（一）水解反应剧烈热水中水解酸or碱催化催化，长时间反应53羧酸及其衍生物（二）

醇解——酯1、酰卤的醇解54羧酸及其衍生物2、酸酐的醇解羧酸与醇进行酯化反应，反应可逆，不易进行完全，酰氯或酸酐与醇作用酯化反应速率显著提高，反应基本可以进行到底。55羧酸及其衍生物3、酯的醇解——酯交换反应反应也是可逆反应，要使反应产率较高可采用：①醇R´OH过量。②除去生成物中的酯或醇。56羧酸及其衍生物聚对苯二甲酸乙二醇酯，涤纶、Dcaron，的确凉，的确良3、酯的醇解——酯交换反应57羧酸及其衍生物4、酰胺的醇解反应酰胺不易发生醇解反应！Why？合成上意义不大58羧酸及其衍生物（三）氨解乙酰氯与浓氨水反应（如用稀氨水，会伴有水解反应）由于太过激烈，反应不易控制，所以制备乙酰胺是用乙酸酐与浓所氨水反应。59羧酸及其衍生物N－溴代丁二酰亚胺（NBS），常用于烯烃的位溴代。60羧酸及其衍生物酯的胺(氨)解61羧酸及其衍生物（四）还原反应羧酸衍生物比羧酸易还原，还原方法可采用催化加氢或用LiAlH4、NaBH4或Na/C2H5OH等化学还原剂还原。用LiAlH4还原，反应直接还原到醇，但分子中的双键、叁键保留，不会被还原。62羧酸及其衍生物酰氯在被毒化的催化剂催化下加氢反应可停留到醛，此反应称“罗森孟（Rosenmund）还原”，而硝基、卤素、酯基等不能被还原。63羧酸及其衍生物（五）

与格氏试剂反应——制醇羧酸衍生物都能与格氏试剂反应如制备５－壬醇。64羧酸及其衍生物（六）

酯缩合反应——Claisen酯缩合凡有酯参与的缩合反应统称Claisen酯缩合反应。

两分子酯在碱作用下失去一分子醇形成-羰基酯。(类似与羟醛缩合的反应)65羧酸及其衍生物反应过程：66羧酸及其衍生物（七）酰胺的特征反应酰胺的水溶液显中性,酰亚胺显酸性。1、酰胺的酸碱性67羧酸及其