有机化学：10-第十章羧酸及其衍生物

1、1,第十章 羧酸及其衍生物,第一节 羧酸的命名和制备 第二节 羧酸的物理性质 第三节 羧酸的化学性质 第四节 重要的羧酸 第五节 羧酸衍生物的命名 第六节 羧酸衍生物的化学性质 第七节 酸碱理论,本章作业 P202：1、2、3、4、5、8,2,第一节 羧酸的命名和制备,一、命名（P181-182） 1、含有羧基（-COOH）的最长碳链为主链，羧基编号最小。,3,一、命名（P182）,2、不饱和酸中C=C的位置标明。,3、二元酸主链要包含有两个羧基。,4,一、命名（P182）,4、芳香酸芳环为取代基，其他环状酸类似以环为取代基。,（含义！）,（含义！）,5,二、羧酸的制备（复习）-1、氧化法,6

2、,二、羧酸的制备（复习）,2. 由羧酸衍生物(腈)水解制备,7,二、羧酸的制备（复习）,3、由Grignard试剂来制备：RMgX+CO2:,8,第二节 羧酸的物理性质,一、气味 低级酸有明显的气味，如乙酸（醋味）、丁酸（酸臭味、脚汗臭） 二、水溶性 低级酸（C4以下）易溶于H2O，但随着COOH比例的减少而溶解度降低。,9,第二节 羧酸的物理性质,三、b.p.（P184） 由于-COOH的存在，羧酸的沸点比分子量接近的化合物沸点高。,因此，不用查表： 丁酸 丙酸 丁醇 丁醛 乙醚 丁烷,10,第三节 羧酸的化学性质,一、酸性 二、羧酸中羟基的取代反应 三、还原 四、烃基上的反应 五、二元酸的

3、特殊反应,11,一、酸性（P185）,1、弱酸 HClRCOOHH2CO3ArOHH2OROH 2、反应 能与金属氧化物（MgO）、氢氧化物（NaOH）、Na2CO3、 NaHCO3反应，成盐而溶于H2O。 应用：分离、鉴别羧酸,12,3、有机酸的酸性比较,（P189-190） （1）烷基越长，碳数越多，酸性越弱。 HCOOHCH3COOHCH3CH2COOHCH3CH2CH2COOH （2）吸电子基（如Cl、Br、I、F）越多，酸性越强。 Cl3CCOOHCl2CHCOOHClCH2COOHCH3COOH （3）吸电子基离羧基越远，酸性越弱。,13,3、有机酸的酸性比较（P190）,（ 4

4、）吸电子基能力越大（卤素电负性越大，FClBrI），酸性越强。,4、关于酸性的综合应用 比较下列化合物的酸性：,14,二、羧酸中羟基的取代反应,1、成酐反应（P185-186）,15,二、羧酸中羟基的取代反应,2、生成酰卤（以酰氯为例）（P186）,16,3、酯化（P186）,通式：,17,酯化在合成中的应用：,反应式自己完成！ 只写思路有“冤”无分！,18,二、羧酸中羟基的取代反应,4、酰胺的生成,19,三、还原（P187）,（双键不受影响）,20,还原反应的综合应用：,酸醇,反应式自己完成！ 只写思路无分！ 不相信眼泪？！,21,四、烃基上的反应,1、脂肪酸-卤代,羧酸的-H可在少量红磷、

5、硫等催化剂存在下被溴或氯取代生成卤代酸。,2. -卤代酸的反应,22,四、烃基上的反应,应用示例：,二、芳香酸芳环上的取代（P188）,23,思考题,设计合成,24,五、二元酸的特殊反应,1、脱羧（脱去CO2）,乙二酸、丙二酸受热脱羧生成一元酸,1)R=CO2H, CN, COR, NO2, CX3, Ph等吸电子基团. 2)反应条件:(i)加热;(ii)碱性条件NaOH,CaO;(iii)碱性条件下加热;(iv)特殊催化剂.,25,五、二元酸的特殊反应,2、成环：生成酸酐或环酮,丁二酸、戊二酸受热脱水（不脱羧）生成环状酸酐,26,五、二元酸的特殊反应,（2）成环酮,注意条件！,原因：五、六元

6、环易于形成，稳定！,己二酸、庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮,27,二元酸特殊反应的应用示例：,28,第四节 重要的羧酸,一、甲酸（P191） 蚁酸 / 同系列中酸性最强 / 唯一具有还原性一元酸 二、乙酸（P191） 醋酸 / 食醋 / 冰醋酸 三、苯甲酸（P192） 安息香酸 / 食品防腐剂中有苯甲酸钠,29,第四节 重要的羧酸,四、乙二酸（P192） 草酸（HOOC-COOH）/ 二元酸中酸性最强 / 具有还原性 应用：,加热的方法行不行？ 直观吗？方便吗？可靠吗？,30,第四节 重要的羧酸,五、丁二酸（P192） 琥珀酸 / 加热可成环状丁二酸酐,31,六、邻苯二甲酸（P192）,易由苯

7、的邻二侧链化合物氧化得到：,（二个酸酐）,32,七、丁烯二酸（P193）,HOOC-CH=CH-COOH有顺反之分：,33,第五节 羧酸衍生物的命名,一、酰氯命名（P194） 以所含的取代基命名，如：,34,二、酰胺的命名（P194）,1、以所含取代基命名； 2、氮上有取代基时用N-注明。,（氮上2个取代基）,35,第五节 羧酸衍生物的命名,三、酸酐的命名（P194） 根据来源的酸命名：,36,四、酯的命名（P195）,以形成的酸、醇命名：,（展开酯基）,37,第六节 羧酸衍生物的化学性质,一、水解（P195-196）,（酰胺水解需要碱催化和加热）,38,二、醇解（P196）,1、酰氯、酸酐 醇解成酯：,（酚也可进行类似醇解的反应）,2、酯的醇解即可生成另一种酯酯交换反应,39,三、氨解（P196）,酰氯、酸酐和酯都能进行氨解，生成酰胺：,（酸酐另一部分为铵盐）,40,第七节 酸碱理论,一、布朗斯特酸碱理论 1.定义：能释放质子的任何分子或离子都是酸，能与质子结合的分子或离子为碱。,问题：水H2O是酸还是碱？,41,2.酸碱反应的本质,3.酸碱相对强度,（1）有机酸,pKa 0.6 4-5 6.5 10,42,（2）有机物,Y为带重键的拉电子基，其吸电子能力越强，形成的共轭体系越稳定，酸性越强,（3）不饱和物,43,二