有机化学第十一章取代酸ppt课件

1、 第十一章第十一章 取代酸取代酸 (substituted (substituted acid)acid)本章学习要求本章学习要求1 1、熟练掌握羟基酸、羰基酸的、熟练掌握羟基酸、羰基酸的 化学性质和命名；化学性质和命名；2 2、从分子构造来分析了解这两、从分子构造来分析了解这两 类化合物的性质。类化合物的性质。. . 羟基酸羟基酸 hydroxyl carboxylic acidhydroxyl carboxylic acid羟基酸醇酸酚酸羟基连接在脂肪烃基或脂环烃基上羟基直接连在芳环上CH3CH COOHOHCOOHOH醇酸 酚酸一、醇酸一、醇酸 alcoholic acid 因羟基所在位

2、置不同，醇酸又可分为因羟基所在位置不同，醇酸又可分为-醇酸、醇酸、-醇酸、醇酸、-醇酸等醇酸等 。醇酸的命名醇酸的命名 CH3CH COOHOHHO CH COOHCH2COOH2-2-羟基丙酸羟基丙酸 -羟基丙酸羟基丙酸 乳酸乳酸2-2-羟基丁二酸羟基丁二酸-羟基丁二酸羟基丁二酸 苹果酸苹果酸 3-3-羟基羟基-3-3-羧基戊二酸羧基戊二酸 柠檬酸柠檬酸HO CCOOHCH2COOHCH2COOH根据根据IUPAC命名原那么，命名原那么， 一一个无分支的直链直接与两个个无分支的直链直接与两个以上羧基相连时，那么以直以上羧基相连时，那么以直接衔接羧基最多的链烃的称接衔接羧基最多的链烃的称号加后

3、缀号加后缀“某羧酸来命名。某羧酸来命名。2-2-羟基羟基-1,2,3-1,2,3-丙烷三羧酸丙烷三羧酸物理性质物理性质 physical property physical property 化学性质化学性质 chemical property chemical property 1酸性酸性 由于羟基是吸电子基团，具有吸电子的诱导效应，由于羟基是吸电子基团，具有吸电子的诱导效应，故其酸性大于同碳羧酸。对于构造不同的羟基酸，其酸故其酸性大于同碳羧酸。对于构造不同的羟基酸，其酸性随性随OHOH与与COOHCOOH间隔的增大而减弱。间隔的增大而减弱。-羟基酸羟基酸-羟基羟基酸酸-羟基酸。羟基酸。 2

4、- 羟基酸的氧化羟基酸的氧化CH3CH COOHOHAg(NH3)2NO3CH3CCOOHO这是这是-醇酸的特醇酸的特性反响。性反响。 HOCH2COOHHNO3稀OHCCOOHHNO3稀HOOCCOOH稀CH3CHCH2COOHOHKMnO4CH3CCH2COOHO3- 羟基酸的分解反响羟基酸的分解反响RCHCOOHH2SO4稀RCHOHCOOHOH+这是这是-醇酸的醇酸的特性反响特性反响 4失水反响失水反响-醇酸的脱水分子间脱水生成六元环的交酯醇酸的脱水分子间脱水生成六元环的交酯 H3CCHOHCOOHHOCOCHOHCH3+OOOOH3CCH3丙交酯丙交酯 -醇酸的脱水醇酸的脱水 分子内

5、脱水生成不饱和酸分子内脱水生成不饱和酸 R CH CH2COOHOHR CHCHCOOH + H2O-醇酸和醇酸和-醇酸的脱水醇酸的脱水 (分子内脱水生成环状内酯分子内脱水生成环状内酯)H3C CHOHCH2CH2COOHOH3CO+ H2O戊内酯CH2CH CH2COOHCH3CH2OHCH3CHCH2COOCH2CH2+ H2O3甲基戊内酯二、酚酸二、酚酸phenolic acil1水杨酸水杨酸COOHOH邻羟基苯甲酸邻羟基苯甲酸水杨酸水杨酸+CH3COOH(CH3CO)2OH2SO4 ,OHCOOH8090OCOCH3COOH 乙酰水杨酸乙酰水杨酸 阿司匹林阿司匹林 羰基酸羰基酸羰基酸醛

6、酸酮酸羰基在碳链一端羰基在碳链中间HCCOOHOH3CCCOOHO 乙醛酸乙醛酸 丙酮酸丙酮酸 2,4-二甲基二甲基-3-戊酮酸戊酮酸 3-丁酮酸 3-氧代丁酸 (-丁酮酸) 乙酰乙酸2-戊酮二酸戊酮二酸 草酰丙酸草酰丙酸 2-氧代戊二酸氧代戊二酸 羰羰基基酸酸的的命命名名 羰基酸的性质羰基酸的性质 (property of carbonyl carboxylic (property of carbonyl carboxylic acidacid 1 1复原反响复原反响 COOHCOCH2COOH+ 2 H- 2 HCOOHHCOHCH2COOH草酰乙酸草酰乙酸 苹果酸苹果酸 生物体内普遍存在

7、此类氧化复原反响2 2脱羧反响脱羧反响 C H3- C - C O O HOC H3C O O H + C O2T o lle n 试剂o r F e h lin g 强氧化剂如高锰酸钾溶液或某些弱氧化剂如强氧化剂如高锰酸钾溶液或某些弱氧化剂如托伦试剂、斐林试剂能把酮酸氧化成少一个碳原子的托伦试剂、斐林试剂能把酮酸氧化成少一个碳原子的羧酸并放出羧酸并放出CO2CO2，这类反响称为氧化脱羧反响。，这类反响称为氧化脱羧反响。 CH3CCOOHOCH3C HO+ CO2稀H2SO4CH3C CH2COOHOCH3C CH3O+ CO2酮式分解酮式分解 RCCH2COOHO+ H2O+RCOONa +

8、 CH3COONa2 NaOH酸式分解酸式分解 乙酰乙酸乙酰乙酸acetoacetic acid及其酯及其酯1乙酰乙酸乙酯的分解反响乙酰乙酸乙酯的分解反响a成酮分解成酮分解b成酸分解成酸分解 CH3C CH2C OC2H5OOCH3C CH C OC2H5OORNaOHCH3COOHCH3C CH C OC2H5OOCOROHOH2CH3COOH+ RCH2COOH + C2H5OHCH3COOH + RCOCH2COOH + C2H5OH+ C2H5OH浓浓浓CH3C CH2C OC2H5OO稀 酸CH3C CH3OC2H5OH + CO22. 互变异构景象互变异构景象 CH3-C-CH2-

9、COOC2H5O存在如下平衡：存在如下平衡：CH3-C-CH2-C-OC2H5CH3-C=CH-C-OC2H5OOOHO 酮式构造酮式构造93%93% 烯醇式构造烯醇式构造7%7% 产生互变异构的缘由：产生互变异构的缘由：1 1、在酮式异构体中亚甲基受双重吸电子的影响、在酮式异构体中亚甲基受双重吸电子的影响2 2、烯醇式异构体中、烯醇式异构体中C=CC=C与与C=O C=O 构成其轭体系构成其轭体系3 3、烯醇式构体可构成分子内氢键、烯醇式构体可构成分子内氢键OHCH3O-C2H5O除乙酰乙酸乙酯外，假设分子中含除乙酰乙酸乙酯外，假设分子中含有下面构造的，都能发生互变异构：有下面构造的，都能发生互变异构： COCH2Y( Y=CORCOORCOH,CN,)等吸电子基3乙酰乙酸乙酯在有机合成上的运用乙酰乙酸乙酯在有机合成上的运用4丙二酸二乙酯在有机合成的运用丙二酸二乙酯在有机合成的运用 乙酰乙酸乙酯合成法主要用其酮式分解制取酮