第8章 羧酸极其衍生物、取代羧酸课件

第八章羧酸及其衍生物、取代羧酸Section1CarboxylicAcidsSection2CarboxylicDerivativesSection3Substituents1第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸一、StructureandClassification二、Nomenclature三、PhysicalProperties四、ChemicalProperties五、ImportantCompoundsSection1CarboxylicAcids2第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸结构一、StructureandClassification3第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸按R不同分类：脂肪、脂环、芳香羧酸Classification4第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸按-COOH多少分类:一元酸和多元酸5第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸CommonNomenclatureHCOOH蚁酸FormicacidCH3COOH醋酸AceticacidHOOCCOOH草酸OxalicacidHOOCC2H4COOH琥珀酸SuccinicacidC6H5COOH安息香酸Benzoicacid二、Nomenclature6第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸a.脂肪酸和芳香酸命名为“某酸”

“–e”→“-oicacid”b.脂环酸：脂环烃名称后加

“羧酸”或“二羧酸”

“

-carboxylicacid”注：编号可用阿拉伯数字也可用希腊

字母、、、……

表示。SystematicNomenclature7第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸-环己基丁酸（-环己基酪酸）(4-Cyclohexylbutanoicacid)

-甲基戊酸(3-Methylpetanoicacid)

8第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸-氯代十二（烷）酸9-十八碳烯酸(油酸）

9第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸（Z，Z）-9，12-十八碳二烯酸10第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸邻乙基苯甲酸2-苯基丙酸11第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

环戊烷羧酸1，2-环己烷二羧酸12第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸bp:

相应的乙醇

S:水中溶解度大：C1

C4与水混溶。三、PhysicalProperties主要存在形式：缔合双分子

13第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸1.酸性2．羟基被取代3．脱羧4．还原5．烃基反应（

-卤代、苯环反应）四、ChemicalProperties14第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸1.酸性(acidity)15第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸P-

共轭

羧酸pKa：4～5（碳酸6.35,苯酚pKa=10）16第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

（鉴别羧酸和酚）17第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸1.吸电子基使酸性增大。2.-X离COOH越近，酸性越大。3.给电子基使酸性降低。其它基团对酸性的影响

（pKa数据见p187表8-2）18第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸pKa3.404.034.204.31

（甲酸pKa=3.75;乙酸pKa=4.75）

19第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

比较o-,m-和p-硝基苯甲酸及o,m-和p-氯代苯甲酸的酸性强弱。思考题20第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸（0.71）（0.79）（0.72）21第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸pKa2.213.493.42

（甲酸pKa=3.75;乙酸pKa=4.75）

22第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸pKa2.923.833.9723第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸YC6H4CO2H的pKaYHClBrOHOCH3邻位间位对位4.204.204.202.923.833.972.853.813.972.984.084.574.094.094.4724第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

酰卤

酸酐羧酸酯

酰胺2、羟基被取代的反应

SubstitutionReaction25第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸(1)酯化（esterification）反应条件：无水HCl、浓H2SO4、苯磺酸。26第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸反应历程(reactionmechanism)慢27第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸酯化速率

(TheRateofEsterification)Alcohols：甲醇>伯醇>仲醇CarboxylicAcids：

HCOOH>CH3COOH>RCH2COOH

>R2CHCOOH>R3CCOOH

28第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸(2)酰卤的生成

ConversionofAcidsintoAcidhalides

注：HX不能与羧酸反应生成酰卤

.29第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸(3)酸酐(Anhydrides)的生成用P2O5作脱水剂制备酸酐用低沸点酸酐作脱水剂制备较高沸点的酸酐30第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸能形成五元、六元环酸酐的二元羧酸可直接加热制备酸酐31第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸32第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸(4)酰胺(Amides)的生成33第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸3.脱羧（Decarboxylation）大多数羧酸和羧酸盐能加热脱羧（难）

（较易）34第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

-C连有吸电子基时，较易脱羧35第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

饱和己二酸、庚二酸受热时，脱去CO2、H2O,生成五、六元环酮36第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸4.羧酸羰基的还原(Reduction)：较难37第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸5.烃基上的反应（1）

-卤化：-H较不活泼，需用PCl3

或P催化

用途：制备其它

-取代酸及

，

-不饱和酸

38第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸39第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

(2)芳香酸苯环上的反应40第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

五、重要的羧酸甲酸(蚁酸)苯甲酸(安息香酸)乙酸(醋酸)乙二酸(草酸)丁酸(酪酸)丁二酸(虎珀酸)41第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸甲酸结构42第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸乙二酸在定量分析中的应用43第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

在醛酮中有,能起碘仿反应,

乙酸中也含有基团,但不发生碘仿反应,为什么?思考题44第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸Section2CarboxylicDerivatives一、Structure二、Nomenclature三、PhysicalProperties四、ChemicalProperties五、ImportantCompounds45第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

酰卤

酸酐羧酸酯

酰胺一、Structure46第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸乙酰氯Acetylchloride丙烯酰氯Propenylchloride草酰一氯Ethanedioylchloride草酰（二）氯Ethanedioyldichloride二、Nomenclature酰卤(Acidhalides)---------酰基名称在前，卤素名称在后。47第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸酸酐Acidanhydrides：“某（酸）酐”

乙(酸)酐Aceticanhydride琥珀(酸)酐Butanedioicanhydride乙(酸)丁(酸)酐48第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸羧酸酯(ester)：一元醇羧酸酯称“某酸某酯”乙酸叔丁酯Tert-butylacetate草酸氢乙酯Ethylethanedioate草酸二乙酯diethylethanedioate49第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸多元醇羧酸酯称“某醇某酸酯”乙二醇二乙酸酯50第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸1、“三解”反应（水解、醇解、氨解）2、还原反应四、ChemicalProperties51第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸影响羧酸衍生物反应活性的因素：

G-的碱性：Cl-<RCOO-<RO--G吸电子能力:Cl-

>RCOO->RO-“三解”反应活性顺序：酰卤>酸酐>羧酸酯>酰胺1、“三解”反应52第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸水解(hydrolysis)53第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸皂化54第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸醇解(alcoholysis)

反应速度：比水解慢用途：合成羧酸酯55第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸琥珀酸单乙酯56第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸琥珀酸二乙酯(酯交换）57第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸氨解（ammonolysis)58第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸

“三解”反应历程(mechanism)

-nucleophilicaddition—eliminationreaction

59第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸2、还原(reduction)

----比羧酸容易60第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸61第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸五、ImportantCompounds光气和双光气62第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸Section3Substituents一、HydroxylCarboxylicAcids二、Oxy-CarboxylicAcids63第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸一、HydroxylCarboxylicAcids（一）羟基酸的分类及命名（二）醇酸的性质（三）酚酸的性质（四）重要的羟基酸64第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸（一）羟基酸的分类及命名Classification：醇酸、酚酸Nomenclature：选含主官能团的碳连作母体其他官能团作为取代基。65第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸主官能团优先顺序(P204)66第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸甲基羰基羟基羧基乙酰基基：在化合物中，以共价键与其它组分结合的原子团叫做基。67第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸3-羟基羧酸5-羟基羧酸

β-羟基羧酸δ-羟基羧酸3-羟基-3-羧基戊二酸间-羟基苯甲酸（柠檬酸）68第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸（二）醇酸的性质1、羧基的性质2、羟基的性质3、醇酸的加热反应4、醇酸的分解反应69第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸酸性：加强（P205表8-4）酯化与PCl3反应1、羧基的性质70第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸醇羟基更易氧化-醇酸酮酸2、羟基的性质71第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸酯化更难——不能与酸直接酯化72第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸醇酸酯:交酯、内酯、聚酯烯酸-H2O3、醇酸的加热反应73第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸-羟基酸交酯H2O74第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸-羟基酸，--烯酸H2O马来酸75第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸76第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸-、-羟基酸环状内酯H2O-丁内酯77第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸δ-戊内酯78第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸6位以上的羟基羧酸烯酸

聚酯H2O79第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸-羟基酸醛（酮）+CO+H2O浓H2SO4-羟基酸醛（酮）+甲酸稀H2SO44、醇酸的分解反应80第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸浓81第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸（三）酚酸的性质1、酸性(Acidity)82第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸邻、对位羟基酚酸酚CO22、脱羧83第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸（四）ImportantCompounds乳酸(Lacticacid)乙酰水杨酸(Aspirin)84第8章羧酸极其衍生物、取代羧酸二、Oxy-CarboxylicAcids（一）ClassificationandNomenclature（二）Properties（三）Keto-EnolTautomerism