第七章羧酸和羧酸衍生物.ppt

Chapter8,1,第八章羧酸及其衍生物、取代羧酸,Section1CarboxylicAcidsSection2CarboxylicDerivativesSection3Substituents,Chapter8,2,一、StructureandClassification二、Nomenclature三、PhysicalProperties四、ChemicalProperties五、ImportantCompounds,Section1CarboxylicAcids,Chapter8,3,结构,一、StructureandClassification,Chapter8,4,按R不同分类：脂肪、脂环、芳香羧酸,Classification,Chapter8,5,按-COOH多少分类:一元酸和多元酸,Chapter8,6,CommonNomenclatureHCOOH蚁酸FormicacidCH3COOH醋酸AceticacidHOOCCOOH草酸OxalicacidHOOCC2H4COOH琥珀酸SuccinicacidC6H5COOH安息香酸Benzoicacid,二、Nomenclature,Chapter8,7,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。,SystematicNomenclature,Chapter8,8,-环己基丁酸（-环己基酪酸）(4-Cyclohexylbutanoicacid),-甲基戊酸(3-Methylpetanoicacid),Chapter8,9,-氯代十二（烷）酸,9-十八碳烯酸(油酸）,Chapter8,10,（Z，Z）-9，12-十八碳二烯酸,Chapter8,11,邻乙基苯甲酸,2-苯基丙酸,Chapter8,12,环戊烷羧酸,1，2-环己烷二羧酸,Chapter8,13,bp:相应的乙醇,S:水中溶解度大：C1C4与水混溶。,三、PhysicalProperties,主要存在形式：缔合双分子,Chapter8,14,1.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、ChemicalProperties,Chapter8,15,1.酸性(acidity),Chapter8,16,P-共轭,羧酸pKa：45（碳酸6.35,苯酚pKa=10）,Chapter8,17,（鉴别羧酸和酚）,Chapter8,18,1.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）,Chapter8,19,pKa3.404.034.204.31,（甲酸pKa=3.75;乙酸pKa=4.75）,Chapter8,20,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,Chapter8,21,（0.71）,（0.79）,（0.72）,Chapter8,22,pKa2.213.493.42,（甲酸pKa=3.75;乙酸pKa=4.75）,Chapter8,23,pKa2.923.833.97,Chapter8,24,YC6H4CO2H的pKa,Chapter8,25,酰卤,酸酐,羧酸酯,酰胺,2、羟基被取代的反应SubstitutionReaction,Chapter8,26,(1)酯化（esterification）,反应条件：无水HCl、浓H2SO4、苯磺酸。,Chapter8,27,反应历程(reactionmechanism),慢,Chapter8,28,酯化速率(TheRateofEsterification),Alcohols：甲醇伯醇仲醇CarboxylicAcids：HCOOHCH3COOHRCH2COOHR2CHCOOHR3CCOOH,Chapter8,29,(2)酰卤的生成ConversionofAcidsintoAcidhalides,注：HX不能与羧酸反应生成酰卤.,Chapter8,30,(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,Chapter8,31,能形成五元、六元环酸酐的二元羧酸可直接加热制备酸酐,Chapter8,32,Chapter8,33,(4)酰胺(Amides)的生成,Chapter8,34,3.脱羧（Decarboxylation）,大多数羧酸和羧酸盐能加热脱羧,（难）,（较易）,Chapter8,35,-C连有吸电子基时，较易脱羧,Chapter8,36,饱和己二酸、庚二酸受热时，脱去CO2、H2O,生成五、六元环酮,Chapter8,37,4.羧酸羰基的还原(Reduction)：较难,Chapter8,38,5.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,Chapter8,39,Chapter8,40,(2)芳香酸苯环上的反应,Chapter8,41,五、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),Chapter8,42,甲酸结构,Chapter8,43,乙二酸在定量分析中的应用,Chapter8,44,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,Chapter8,45,Section2CarboxylicDerivatives,一、Structure二、Nomenclature三、PhysicalProperties四、ChemicalProperties五、ImportantCompounds,Chapter8,46,酰卤,酸酐,羧酸酯,酰胺,一、Structure,Chapter8,47,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。,Chapter8,48,酸酐Acidanhydrides：“某（酸）酐”,乙(酸)酐Aceticanhydride,琥珀(酸)酐Butanedioicanhydride,乙(酸)丁(酸)酐,Chapter8,49,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diethylethanedioate,Chapter8,50,多元醇羧酸酯称“某醇某酸酯”,乙二醇二乙酸酯,Chapter8,51,1、“三解”反应（水解、醇解、氨解）2、还原反应,四、ChemicalProperties,Chapter8,52,影响羧酸衍生物反应活性的因素：G-的碱性：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,Chapter8,53,水解(hydrolysis),Chapter8,54,皂化,Chapter8,55,醇解(alcoholysis),反应速度：比水解慢用途：合成羧酸酯,Chapter8,56,琥珀酸单乙酯,Chapter8,57,琥珀酸二乙酯,(酯交换）,Chapter8,58,氨解（ammonolysis),Chapter8,59,“三解”反应历程(mechanism)-nucleophilicadditioneliminationreaction,Chapter8,60,2、还原(reduction)-比羧酸容易,Chapter8,61,Chapter8,62,五、ImportantCompounds,光气和双光气,Chapter8,63,Section3Substituents,一、HydroxylCarboxylicAcids二、Oxy-CarboxylicAcids,Chapter8,64,一、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,Chapter8,65,（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。,Chapter8,66,主官能团优先顺序(P204),Chapter8,67,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。,Chapter8,68,3-羟基羧酸5-羟基羧酸-羟基羧酸-羟基羧酸,3-羟基-3-羧基戊二酸间-羟基苯甲酸（柠檬酸）,Chapter8,69,（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,Chapter8,70,酸性：加强（P205表8-4）酯化与PCl3反应,1、羧基的性质,Chapter8,71,醇羟基更易氧化,-醇酸酮酸,2、羟基的性质,Chapter8,72,酯化更难不能与酸直接酯化,Chapter8,73,醇酸酯:交酯、内酯、聚酯烯酸,-H2O,3、醇酸的加热反应,Chapter8,74,-羟基酸交酯,Chapter8,75,-羟基酸，-烯酸,马来酸,Chapter8,76,Chapter8,77,-、-羟基酸环状内酯,-丁内酯,Chapter8,78,-戊内酯,Chapter8,79,6位以上的羟基羧酸烯酸聚酯,Chapter8,80,-羟基酸醛（酮）+CO+H2O,浓H2SO4,-羟基酸醛（酮）+甲酸,稀H2SO4,4、醇酸的分解反应,Chapter8,81,浓,Chapter8,82,（三）酚酸的性质,1、酸性(Acidity),Chapter8,83,邻、对位羟基酚酸酚,2、脱羧,Chapter8,84,（四）ImportantCompounds,乳酸(Lacticacid)乙酰水杨酸(Aspirin),Chapter8,85,二、Oxy-CarboxylicAcids,（一）ClassificationandNomenclature（二）Properties（三）Keto-EnolTautomerism（四）ImportantCompounds,Chapter8,86,（一）ClassificationandNomenclature,分类：醛酸和酮酸,3-氧代丙酸（丙醛酸）,2-氧代丙酸（丙酮酸）,Chapter8,87,3-氧代丁酸（-丁酮酸，乙酰乙酸）,2-氧代丁二酸（丁酮二酸，草酰乙酸）,Chapter8,88,（二）Properties,1、-酮酸特性,Chapter8,89,2、-酮酸特性,Chapter8,90,（三）Keto-EnolTautomerism,酮羰基的-位连有吸电子基时，以烯醇式为主.,Chapter8,91,水溶液：,