第十四羧酸PPT课件

-,1,一.羧酸的结构、命名及物理性质,二.羧酸的反应,三.羧酸的制备,第十四章羧酸,-,2,一.羧酸的结构、命名及物理性质,羧基的结构：,由于p共轭，羧基碳的正电性减弱，不易发生典型的亲核加成，不象醛、酮中的羰基，但共轭使OH上氢的酸性增强。,-,3,羧基负离子的结构：,-,4,分类：,按羧基数目分：一元，二元，多元酸按烃基类型分：脂肪酸，芳香酸，饱和酸，不饱和酸,命名：常见的酸由它的来源命名：,例：,蚁酸,醋酸,硬脂酸,月桂酸,-,5,系统命名：,6甲基2乙基庚酸,5氯3戊烯酸,丁二酸（琥珀酸）,己二酸,-,6,4氯苯甲酸（对氯苯甲酸）,3硝基苯甲酸（间硝基苯甲酸）,邻苯二甲酸,反1,2环己二酸,-,7,物理性质：,羧酸是含有相同碳原子数的烃类含氧衍生物中沸点最高的化合物。,例：甲酸M=46b.p.101,二缔合体,例：,b.p.,7.9,56,97,141,乙醇M=46b.p.78,-,8,二.羧酸的化学性质,羧酸的酸性羧基中羟基的取代反应羧基中脱羧的反应羧基中羰基的还原羧基H的卤代反应,-,9,1.羧酸的酸性,羧酸具有酸性，能与NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应生成盐。,-,10,负电荷分散在两个电负性较强的氧上，使体系能量降低。,羧酸酸性的强弱取决于电离后所形成的羧酸根负离子(即共轭碱)的相对稳定性。,-,11,诱导效应的影响：,定义：诱导效应一般以氢为比较标准，如果电子偏向取代基，这个取代基是吸电子的，具有吸电子的诱导效应，用I（Inductiveeffect）表示；,I效应,+I效应,标准,常见的各基团的诱导效应顺序是：,-,12,例：,诱导效应沿键传递，电子逐渐向氯偏移，传递到4个碳以后，几乎无影响。诱导效应具有加和性。,-,13,解释：二元酸的pka1小于pka2。,-,14,共轭效应的影响：,共轭体系上的取代基若能降低共轭体系的电子密度，则这些基团有吸电子的共轭效应（C）。,共轭体系上的取代基若能增高共轭体系的电子密度，则这些基团有给电子的共轭效应（+C）。,如：,给电子的共轭效应,-,15,取代基具有吸电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻对间取代基具有给电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻间对,对芳香族羧酸,例：,pka4.57,pka2.98,pka4.08,-,16,例：比较下列化合物的酸性：,例：按酸性由强到弱的次序排列下列化合物：,解：,-,17,结论：（1）电子效应的影响：吸电子取代基使酸性增大，给电子取代基使酸性减小。,（2）分子内的氢键使羧酸的酸性增强。,（3）空间效应：利于H+离解的空间结构酸性强，不利于H+离解的空间结构酸性弱。,-,18,2.羧基中羟基的取代反应（酰化反应）,羧基中羟基可以被其他原子或原子团取代得羧酸衍生物。,酯（被烷氧基取代）,酰卤（被卤素取代）,酸酐（被酰氧基取代）,酰胺（被氨基取代）,-,19,1).生成酯,可逆反应，要提高产率采取两种方法使平衡右移：,一种原料过量，在此乙醇过量，使平衡右移。将生成的水蒸出，使平衡右移。,-,20,2).生成酰氯,羧酸与PCl3，PCl5，SOCl2作用得酰氯。,-,21,3).生成酸酐,脱水剂：Ag2O,P2O5,POCl3,等。,-,22,-,23,4).生成酰胺和腈,苯甲酰胺,苯甲腈,-,24,3.脱羧的反应,科尔伯（H.Kolbe）反应,指羧酸的碱金属盐电解生成烃的反应。,用于制备结构特殊的烃。,例：,-,25,当羧基的C上有吸电子基团时，容易进行脱羧反应。,例：,-,26,4.羧基中羰基的还原,注意：硼氢化钠不能还原羧基,-,27,5.羧基H的卤代反应,具有H的羧酸在催化量的红磷或三溴化磷存在下与溴发生反应，得到溴代酸。,赫尔乌尔哈泽林斯基反应（C.HellJ.VolhardN.D.Zelinsky）,由于P共轭，羧基碳的正电性减弱，不象醛、酮中的羰基那样活泼，所以羧酸的H溴代需要红磷催化。,-,28,机理：,-,29,溴代酸是非常重要的化合物，是制备其它取代酸的母体。,-,30,注意：氯代酸也可用此法制备，而碘代酸不行。,-,31,三.羧酸的制备,1.氧化法,伯醇氧化,醛氧化,环酮的氧化,烃的氧化,-,32,卤仿反应制备少一个碳的羧酸,-,33,2.腈的水解,腈在酸性或碱性溶液中水解生成羧酸，腈由伯卤代烷与氰化钾发生S