羧酸 (4)精品课件

1、关于羧酸 (4)第一张，PPT共四十九页，创作于2022年6月羧酸(carboxylic acid)羧基(carboxyl group)酰基(acyl group)第二张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.1 羧酸的分类和命名 选择含羧基的最长的C链为主链，称“某酸” 二元酸：称“某二酸” 含脂环和芳环的羧酸： 当羧基直接与环相连时，“环的名称 + 甲 酸”； 当羧基与侧链相连时，环作为取代基； 当环上和侧链都连有羧基时，以脂肪酸为母体 英文命名：将烷烃命名的后缀“e”改为 “oic acid”羧酸的命名：第三张，PPT共四十九页，创作于2022年6月4溴丁酸(4-bromobuta

2、noic acid)4己烯酸(4-hexenoic acid)乙二酸(草酸)(oxalic acid)(ethanedioic acid)第四张，PPT共四十九页，创作于2022年6月3甲基6乙基辛二酸(3-ethyl-6-methyloctanedioic acid)对甲基苯甲酸(p-methylbenzoic acid)第五张，PPT共四十九页，创作于2022年6月123451环戊烯甲酸(1-cyclopentene-carboxylic acid)反1,2环戊烷二甲酸(trans-1,2-cyclopetanedicarboxylic acid)第六张，PPT共四十九页，创作于2022年

3、6月2苯基2羟基乙酸(2-hydroxy-2-phenyl-ethanoic acid) (扁桃酸)1,2苯二乙酸(1,2-benzene-diethanoic acid)第七张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.2 羧酸的结构 甲酸：C: sp2 杂化平面结构键角：120 : 一个键， 一个键第八张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.3.1 羧酸的工业合成（不讲）12.3 羧酸的制法第九张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.3.2 伯醇和醛的氧化制备同碳数的羧酸第十张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.3.3 腈水解（不讲）第十一张，PPT共四十九页，

4、创作于2022年6月Grignard 试剂的羧化作用 (carbonation)12.3.4 Grignard 试剂与CO2作用Grignard 试剂对CO2的亲和加成，后水解。可将卤代烃分子中的卤原子转变成羧基。制备比卤代烃多一个碳原子的羧酸。第十二张，PPT共四十九页，创作于2022年6月反应特点: RX RCOOH 增长1个C的碳链第十三张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.3.5 酚酸的合成 第十四张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.4 羧酸的物理性质 12.5 羧酸的波谱性质第十五张，PPT共四十九页，创作于2022年6月酸性酰基上的亲核取代反应还原成 CH2脱

5、羧反应H 反应12.6 羧酸的化学性质反应部位： 第十六张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.6.1 羧酸的酸性和极化效应(1) 羧酸的酸性HY RCOOH H2CO3 C6H5OH H2O RCH2OH pka: 4 5 6.38 10 15.74 16 19 25 34 50第十七张，PPT共四十九页，创作于2022年6月 由此可把羧酸与中性、碱性化合物及酚分离。HY:无机酸第十八张，PPT共四十九页，创作于2022年6月思考题：如何将以下三种化合物进行分离：第十九张，PPT共四十九页，创作于2022年6月(2) 羧酸的结构与酸性的关系sp2杂化、p ,共轭第二十张，PPT共四十

6、九页，创作于2022年6月甲酸：甲酸钠：-0.127 nm第二十一张，PPT共四十九页，创作于2022年6月 pKa 0.70 1.29 2.81 4.75 Cl 原子的吸电诱导效应使负电荷得到分散，稳定了羧酸根负离子。 Cl 原子愈多，负电荷分散程度愈大，负离子愈稳定。第二十二张，PPT共四十九页，创作于2022年6月pKa: 2.86 4.0 4.52诱导效应随着传递距离的增大而迅速减小。 第二十三张，PPT共四十九页，创作于2022年6月+I:I:+NR3 NO2 SO2R CN SO2Ar COOH F Cl Br I OAr COOR OR COR SH OH C6H5 H 烷基R上

7、连有的取代基的电子效应: 诱导效应： +I(供电诱导效应）、 -I (吸电诱导效应） O- COO- (CH3)3C (CH3)2CH CH3CH2 CH3 H第二十四张，PPT共四十九页，创作于2022年6月 二元羧酸的酸性：pKa1 Ka2第二十五张，PPT共四十九页，创作于2022年6月 (草酸或乙二酸) (丙二酸) (庚二酸)pKa1: 1.2 2.8 4.3羧基的-I效应利于羧酸的第一次解离。第二十六张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.6.2 羧酸衍生物的生成(1) 酰氯的生成羧酸与无机酸的酰氯反应: PCl5, PCl3, SOCl2第二十七张，PPT共四十九页，创作于

8、2022年6月(2) 酸酐的生成 2 分子羧酸脱水剂: P2O5、乙酸酐用于大分子对称的酸酐合成 乙酸沸点低第二十八张，PPT共四十九页，创作于2022年6月二元酸加热分子内脱水 五、六元环酐 邻苯二甲酸 邻苯二甲酸酐(100%)第二十九张，PPT共四十九页，创作于2022年6月羧酸的钠盐酰氯共热混合酸酐的生成第三十张，PPT共四十九页，创作于2022年6月(3) 酯的生成和酯化反应机理羧酸 醇在强酸催化下酯酯化反应(esterification)第三十一张，PPT共四十九页，创作于2022年6月羧酸 醇 酯羧酸盐 卤代烃 亲核取代反应(95%)第三十二张，PPT共四十九页，创作于2022年6

9、月酯化反应机理：第一步 羰基质子化：第二步 醇分子对质子化羰基的亲核进攻：四面体中间体第三十三张，PPT共四十九页，创作于2022年6月第三步 质子转移与脱水：第四步 脱质子：叔醇的酯化反应是断裂醇中的CO键：第三十四张，PPT共四十九页，创作于2022年6月酯化反应机理：第一步：图 12.3 羰基质子化步骤示意图 第三十五张，PPT共四十九页，创作于2022年6月第二步：图 12.4 醇分子亲核进攻步骤示意图第三十六张，PPT共四十九页，创作于2022年6月第三步：图 12.5 质子转移与脱水步骤示意图第三十七张，PPT共四十九页，创作于2022年6月第四步：图 12.6 脱质子步骤示意图第

10、三十八张，PPT共四十九页，创作于2022年6月(4) 酰胺的生成 羧酸 氨或胺 共热 脱水 N苯基苯甲酰胺(82%)第三十九张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.6.3 羰基的还原反应 羧酸LiAlH4伯醇水解第四十张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.6.4 脱羧反应 (decarboxylation)羧酸或羧酸盐分子 CO2 脱羧反应 吸电基团: 加热 脱羧 第四十一张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.6.5 二元酸的受热反应(不讲）二元酸加热的产物：乙二酸丙二酸CO2一元酸丁二酸戊二酸H2O环状酸酐己二酸庚二酸CO2 + H2O环酮丁二酸琥珀酸酐第四十二张，PPT共四十九页，创作于2022年6月己二酸 环戊酮Blanc 规律：容易形成五元环或六元环 化合物。第四十三张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.6.6 氢原子的反应 HellVolhardZelinsky 反应 脂肪酸Br2或Cl2在P或PX3 作用下卤代羧酸 4甲基戊酸 4甲基2溴戊酸(64%)第四十四张，PPT共四十九页，创作于2022年6月反应机理:第四十五张，PPT共四十九页，创作于2022年6月3甲基2氨基 丁酸(48%)氨基酸的合成： 卤代酸中X原子可进行亲核取代反应和消除反应：第四十六张，PPT共四十九页，创作于2022年6月12.7 羟基酸第四十七张，PP