黑龙江省哈三中高中化学 有机化学竞赛辅导 第八章 第二节 羧酸衍生物

第二节 羧酸衍生物一、分类和命名 重要的羧酸衍生物有酰卤、酸酐、酯和酰胺。 1、酰卤和酰胺 酰卤和酰胺的命名由酰基名称加卤素原子或胺。 酰基：羧酸分子从形式上去掉一个氢原子以后所乘余的部分。某酸所形成的酰基叫某酰基。例如： 某酰基 乙酰氯 乙酰胺 N-甲基乙酰胺 2、酸酐 某酸所形成的酸酐叫“某酸酐”。如： 乙酐（醋酐） 乙丙酐 丁二酸酐 邻-苯二甲酸酐1、 酯 酯的命名为“某酸某酯”。如： CH3CH2COOCH3 丙酸甲酯 （CH3）2CCHCH2COOCH2CH3 4-甲基-3-戊烯酸乙酯 苯甲酸甲酯 苯甲酸苄酯 HOOCCOOCH2CH3 乙二酸氢乙酯 CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3 丙二酸二乙酯 二、物理性质 酰氯大多数是具有强烈刺激性气味的无色液体或低熔点固体。 低级酸酐是具有刺激性气味的无色液体，高级酸酐为无色无味的固体。酸酐难溶于水而溶于有机溶剂。 低级酯是具有水果香味的无色液体。酯的相对密度比水小，难溶于水而易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。 三、化学性质 1、水解 四种羧酸衍生物化学性质相似，主要表现在它们都能水解，生成相应的羧酸。 RCOCl HCl RCOOOCR1 R1COOH RCOOR1 + H2O RCOOH + R1OH RCONH2 NH3 水解反应进行的难易次序为： 酰氯 酸酐 酯 酰胺 例如，乙酰氯与水发生猛烈的放热反应；乙酐易与热水反应；酯的水解在没有催化剂存在时进行得很慢；而酰胺的水解常常要在酸或碱的催化下，经长时间的回流才以完成。 2、醇解和氨解 酰氯、酸酐和酯都能与醇作用生成酯。 RCOCl HCl RCOOOR1 + HOR2 RCOOR2 + R1COOH RCOOR1 R1OH 酰氯、酸酐和酯都能与氨作用，生成酰胺。 RCOCl HCl RCOOOR1 + NH3 RCONH2 + R1COOH RCOOR1 R1OH 四、重要的羧酸衍生物 1、乙酰氯：是一种在空气中发烟的无色液体，有窒息性的刺鼻气味。能与乙醚、氯仿、冰醋酸、苯和汽油混溶。 2、乙酐：又名醋（酸）酐，为无色有极强醋酸气味的液体，溶于乙醚、苯和氯仿。 3、顺丁烯二酸酐：又称马来酸酐和失水苹果酸酐。为无色结晶性粉末，有强烈的刺激性气味，易升华，溶于乙醇、乙醚和丙酮，难溶于石油醚和四氯化碳。 4、乙酸乙酯：为无色可燃性的液体，有水果香味，微溶于水，溶于乙醇、乙醚和氯仿等有机溶剂。 5、甲基丙烯酸甲酯：为无色液体，其在引发剂存在下，聚合成无色透明的化合物，俗称有机玻璃。H2SO4NaCN 6、丙二酸二乙酯及其在有机合成中的应用：丙二酸二乙酯，简称丙二酸酯，为无色有香味的液体，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。常用下面的方法来制取丙二酸酯： CH2ClCOONa CH2CNCOONa + C2H5OH C2H5OOCCH2COOC2H5 由于丙二酸酯分子中亚甲基上的氢原子受相邻两个酯基的影响，比较活泼，其能在乙醇化钠的催化下与卤代烃或酰氯反应，生成一元取代丙二酸酯和二元取代丙二酸酯。烃基或酰基取代两二酸酯经碱性水解、酸化和脱羧后，可制得相应的羧酸。这是合成各种类型羧酸的重要方法，称为丙二酯酯合成法。例如：乙醇钠R1X乙