有机化学 第2版 课件 第10章 羧酸衍生物

第十章

羧酸衍生物第一节

羧酸衍生物羧酸衍生物羧酸羧基（-COOH)中的-OH被其它原子或基团取代后所生成的化合物结构通式酰基取代原子或基团一、羧酸衍生物的定义和分类（一）定义酰卤酸酐羧酸酯酰胺一、羧酸衍生物的定义和分类（二）分类

羧酸衍生物中都含有酰基（RCO-），因此它们又称为酰基化合物。

酰基是羧酸分子去掉-OH剩下的基团。根据相应羧酸的名称命名为“某酰基”。如：

乙酰基

丙酰基

苯甲酰基二、羧酸衍生物的命名

乙酰溴2-甲基丙酰氯苯甲酰氯

二、羧酸衍生物的命名（一）酰卤

酰卤是酰基与卤素相连所形成的羧酸衍生物。酰卤根据酰基的名称和卤素的不同来命名，称为某酰卤。

酸酐是羧酸脱水的产物，根据相应的羧酸命名。由相同羧酸形成的酸酐为单酸酐，命名为“某酸酐”；由不同羧酸形成的酸酐为混酸酐，命名时小分子的羧酸写在前面，大分子的羧酸写在后面。乙酸酐（醋酸酐）乙丙酸酐

二、羧酸衍生物的命名（二）酸酐

若有芳香酸时，则芳香酸的名称在前，称为“某某酸酐”；二元羧酸分子内失去一分子水形成的酸酐为内酐，称为“某二酸酐”。

苯甲丙酸酐邻苯二甲酸酐

二、羧酸衍生物的命名（二）酸酐

酯是羧酸和醇脱水的产物，根据生成它的羧酸和醇来命名。1．一元醇和羧酸形成的酯，命名时羧酸的名称在前，醇的名称在后，将“醇”改为“酯”，称为“某酸某酯”。乙酸乙酯甲酸乙酯二、羧酸衍生物的命名（三）酯

2．二元羧酸与一元醇形成的酯，分为酸性酯、中性酯和混合酯三

种。酸性酯命名为“某酸氢某酯”；中性酯命名为“某酸二某

酯”；混合酯命名为“某酸某某酯”。乙二酸氢乙酯乙二酸二乙酯乙二酸甲乙酯（酸性酯）（中性酯）（混合酯）

二、羧酸衍生物的命名（三）酯

3．多元醇和一元羧酸形成的酯，命名时醇的名称在前，羧酸的名

称在后，称为“某醇某酸酯”，且“醇”字不能省略。乙二醇二乙酸酯丙三醇三软脂酸酯

二、羧酸衍生物的命名（三）酯

酰胺和酰卤命名方法相同，根据所含的酰基称为“某酰胺”。当酰胺中氮原子上的氢原子被烃基取代时，用“N-”表示烃基的位置。乙酰胺

苯甲酰胺N-甲基乙酰胺N，N-二甲基甲酰胺

二、羧酸衍生物的命名（四）酰胺

三、羧酸衍生物的物理性质（一）气味和状态

低级的酰氯和酸酐是有刺激性气味的液体，高级的是固体。低级酯有芳香气味，水果的香味和各种花的香味就是酯发出来的香味，提取后用做各种日用品的香料及香精。十四碳酸以下的甲、乙酯都是液体。酰胺除甲酰胺外，其他都是固体。

酰氯、酯和酸酐分子间不能形成氢键，它们的沸点比相应的酸低，酰胺分子间形成氢键，其沸点则比相应的酸要高。

酰氯和酸酐不溶于水，酯在水中的溶解度很小。低级的酰胺可溶于水，如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，与水混溶。三、羧酸衍生物的物理性质（二）沸点

（三）溶解性

羧酸衍生物都含有羰基，在化学性质上表现为带正电荷的羰基碳原子易受到亲核试剂的进攻，发生亲核取代反应，如水解、醇解、氨解等反应；羧酸衍生物中α-H受羰基的影响，能发生酯缩合的反应。此外，不同的羧酸衍生物还具有各自的特性。四、羧酸衍生物的化学性质水解反应看做是水分子中的H被酰基取代，生成产物羧酸。反应活性：酰卤>酸酐>酯>酰胺。（一）水解反应

四、羧酸衍生物的化学性质醇解反应看做是醇分子中的H被酰基取代，主要产物是酯。醇解反应常用于合成药物及其中间体：盐酸普鲁卡因和阿司匹林。（二）醇解反应

四、羧酸衍生物的化学性质

氨解反应看做是氨分子中的H被酰基取代，主要产物是酰胺，因此又称酰化反应。酰卤和酸酐氨解反应剧烈，是常用的酰化试剂。（三）氨解反应

四、羧酸衍生物的化学性质

酰胺一般是中性化合物。但在一定条件下，酰胺也能表现出弱酸性和弱碱性。酰胺分子中氮原子上的未共用电子对与羰基碳氧双键的π键形成p-π共轭体系，电子云向羰基方向转移，减低了氮原子的电子云密度，减弱了氮原子接受质子的能力，因而酰胺的碱性减弱。（四）酰胺的特性

四、羧酸衍生物的化学性质1．酸碱性

酰胺分子中氮原子同时连接两个酰基的化合物称为酰亚胺。受两个酰基的影响，酰亚胺不显碱性，却有明显的弱酸性，与强碱反应生成盐。例如：（四）酰胺的特性

四、羧酸衍生物的化学性质1．酸碱性

氨基被羟基取代，生成羧酸和N2（四）酰胺的特性

四、羧酸衍生物的化学性质2．与亚硝酸反应

酰伯胺与次溴酸钠在碱性溶液中反应，脱去羧基，生成少一个C的伯胺（四）酰胺的特性

四、羧酸衍生物的化学性质3．霍夫曼（Hofmann）降解反应

酸酐、酯和酰伯胺还能与羟胺(HO-NH2)发生酰化反应生成异羟肟酸，异羟肟酸与三氯化铁作用，可得到红-紫色的异羟肟酸铁。酰卤、N-或N，N-取代酰胺不能反应该反应,利用该反应鉴定羧酸的衍生物。（五）异羟肟酸铁盐反应

四、羧酸衍生物的化学性质第二节

油脂和磷脂液态为油固态为脂结构通式组成部分（3分子）高级脂肪酸（1分子）甘油部分一、油脂的结构和组成单甘油酯R1、R2、R3相同混甘油酯R1、R2、R3不完全相同一、油脂的结构和组成酯与油脂酯油脂油脂属于酯，是特殊的酯一、油脂的结构和组成组成油脂的高级脂肪酸的特点1直链2偶数个碳3含碳数较多（十六和十八碳常见）一、油脂的结构和组成高级脂肪酸的来源1体内代谢合成2食物提供（“必需脂肪酸”——人体不能合成、生长及健康不可缺，如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等）一、油脂的结构和组成人体必需脂肪酸（essentialfatacid）特点：酰基部分含两个及更多不饱和键亚油酸CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOH亚麻酸CH3CH2(CH=CHCH2)3(CH2)6COOH花生四烯酸CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH二十碳五烯酸EPACH3CH2(CH=CHCH2)5(CH2)2COOH二十二碳六烯酸DHACH3CH2(CH=CHCH2)6CH2COOH一、油脂的结构和组成甘油三软脂酸酯甘油-α-软脂酸-β-硬脂酸-α/-油酸酯二、油脂的命名三、油脂的物理性质

天然油脂含有维生素和色素，通常具有颜色。油脂比水轻，不溶于水，易溶于乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，工业上利用这一性质，常用有机溶剂来提取植物种子中的油。天然油脂是多种混甘油酯的混合物，没有恒定的熔点和沸点。四、油脂的化学性质

油脂是高级脂肪酸的甘油酯，具有酯的典型性质，可以发生水解反应。此外，由于构成油脂的各种脂肪酸不同程度地含有碳碳双键，所以油脂还可以发生加成、氧化等反应。（一）水解

四、油脂的化学性质++皂化反应碱性条件下的水解皂化值1g油脂完全皂化时所需KOH的质量（单位为mg）皂化值反映油脂平均分子量的大小，皂化值越大，平均分子量越小。（二）氢化和加碘

四、油脂的化学性质氢化—油脂的加氢（油脂的硬化）+6H2Ni三亚油酰甘油（液态）三硬脂酰甘油（固态）（二）氢化和加碘

四、油脂的化学性质CH3COOHI2碘值100g油脂所能吸收碘的质量（单位为g）碘值越大，油脂的不饱和度越大加碘—测定油脂的不饱和度（三）酸败

四、油脂的化学性质概念：油脂久置于空气中会发生化学变化，产生难闻气味的现象。本质：油脂中受空气中的氧气、水和微生物的缓慢作用，发生水解、氧化等一系列的化学反应，生成具有特殊难闻气味的小分子的醛、酮和羧酸。（三）酸败

四、油脂的化学性质酸值：中和1g油脂中游离脂肪酸所需KOH的质量（mg)酸值大小可反映油脂的新鲜程度酸值大，说明油脂中游离脂肪酸含量较高，即油脂酸败程度较严重。通常酸值>6的油脂不能食用。

磷脂与油脂结构上相似。油脂分子中一个高级脂肪酸被磷酸代替得到的酯类化合物，称为磷脂酸。磷脂酸中的磷酸部分的一个羟基再与含氮化合物通过酯键结合生成的化合物为磷脂。不同的含氮化合物生成不同的磷脂。油脂、磷脂酸和磷脂的结构如下：

油脂

磷脂酸

磷脂五、磷脂卵磷脂是磷脂酸分子中磷酸的羟基与胆碱【氢氧化三甲基（2-羟乙基)铵】通过酯键结合而成的化合物，又