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文档简介
目前位置:首页—>羧酸及其衍生物—>K4羧酸衍生物的生成羧酸衍生物的生成教学目标:1.掌握各类羧酸衍生成的制法。2.掌握酯生成的反应机理及相关规律。教学重点:羧酸酰氧键断裂生成酯的反应机理。教学安排:K1—>K4;20min羧酸的羧基中的羟基被卤原子、酰氧基、烷氧基、氨基(或取代氨基)等替代后形成的化合物分别是酰卤、酸酐、酯和酰胺,它们统称为羧酸衍生物。一、酰卤的生成羧酸与无机酸的酰卤(PCl3,PCl5,SOCl2)作用,羧基中的羟基被卤原子取代,生成酰卤。根据羧酸和所得产物性质选择适当的无机酰氯。通常是用PCl3来制备沸点较低的酰氯,而用PCl5制备具有较高沸点的酰氯。例如:芳香族酰氯一般是由五氯化磷或亚硫酰氯与芳酸作用制取的,芳香族酰氯的稳定性较好,在水中发生水解反应缓慢,苯甲酰氯是常用的苯甲酰化试剂。在实验室中常用亚硫酰氯制备酰氯(也用于制备氯代烷)由于生成的HCl和SO2可以方便地从反应体系中移出,所以反应的转化率,可高达90%以上;但由于要使用过量的SOCl2,应当注意回收SOCl2。例如:生成的酸性气体HCl和SO2应回收或吸收,以避免造成对环境的污染。二、酸酐的生成
饱和的一元羧酸在脱水剂(如P2O5)存在下加热,发生分子间脱水生成酸酐。乙酐也常用来做脱水剂以制取较高级的酸酐:
乙酸酐可由乙酸与乙烯酮作用制得:
甲酸一般不发生分子间的加热脱水生成酐,但在浓硫酸中受热时,甲酸分解成一氧化碳和水;可用来制取高纯度的一氧化碳。目前位置:首页—>羧酸及其衍生物—>K4羧酸衍生物的生成羧酸衍生物的生成混合的酸酐可由酰卤与羧酸盐作用得到,也可以由乙烯酮与羧酸作用得到:
一些二元羧酸在加热下发生分子内脱水,生成五元或六元环状的酸酐:反式丁烯二酸要在更高的温度下(>300°C)转变为顺式丁烯二酸后,才能分子内脱水生成顺酐。目前在工业上顺酐主要是由苯或2-丁烯经催化氧化得到的;苯酐主要是由萘或邻二甲苯的催化氧化制得的,其副产为顺酐。三、酯的生成羧酸与醇在酸催化下作用,生成羧酸酯和水,称为酯化反应。这是一个典型的可逆反应;应用平衡移动的原理,可以得到较高产率的酯。酯化反应的机理:羧酸与醇生成酯的反应是在酸催化下进行的;在一般情况下,羧酸与伯醇或仲醇的酯化反应,羧酸发生酰氧键断裂,其反应过程为:在酯化反应中,存在着一系列可逆的平衡反应步骤。步骤②是酯化反应的控制步骤,而步骤④是酯水解的控制步骤。这一反应是SN2反应,经过加成-消除过程。耗
采局用同古位素宁标记滔醇的兽办法垫证实喷了酯后化反民应中置所生铸成的步水是让来自汽于羧钩酸的婚羟基昆和醇跑分子炭中的喜氢。漠暴押夏命羧酸旅与叔经醇的俱酯化穷则是救醇发晃生了辞烷氧水键断辽裂:煌菠抛侦反应匀机理挺:嘉蛮在酯唤化反椅应中料,醇按作为幼亲核确试剂离对羧宏基中叔的羰屡基进蜜行亲港核攻除击,别在酸队催化每下,登羰基滔碳才秘更为笋缺电镰子而浆有利顷于醇犹对它外发生磁亲核粮加成骂。如绵果没锻有酸萌的存票在,逐酸与卵醇的庙酯化赏反应川很难夸进行涌。例壮如,渐乙酸昼与乙困醇的素酯化绒反应竹,在项没有竟酸催慈化时议,混崇合加干热几漠十小待时,主基本霸不反热应,润如在桂极少欺量的德H贫2遍SO党4波存皇在时螺,在鞭加热赢下3踩-4图小时骄即可滚达到急平衡扛。丛恋不同赚的羧鼻酸和描醇进检行酯蓬化反碍应的罢活性差是不闪同的奸;一荷般有彻如下贫的反惕应活凭性顺检序:绒著赖畜芳香锦族羧看酸的钟酯化游反应匠要比桌脂肪绿族的银难一束些。半对苯处二甲央酸与制乙二贪醇或披环氧车乙烷床作用枝可生涂成对听苯二贴甲酸咽二羟滚乙酯辫,它脾是合共成涤样纶的停中间旦体:晶丈敌级乙酸要酯还刃可通吼过醇蝴与乙镇烯酮巨的反饶应得对到;仪活泼与的卤下烃与兴羧酸炉根负备离子薯的反尝应也胡得到选酯。削都多元屡酸与敢多元绩醇之偏间发光生缩痕聚反惨应,汽可以屠生成给大分朽子化勇合物秧--孝聚酯沃,在心合成疯纤维窝工业定上有态重要逼的应驳用。好如:让窜模四、亩酰胺鼓的生足成死侨足羧酸卖与氨似或胺房反应脖,生蝴成铵订盐,精后者尽在加旦热时付,分雨子内竹脱水薄得到翻酰胺刮。例青如:难功午缓扬CONTROLShockwaveFlash.ShockwaveFlash.1懂姻办二元捎羧酸饼的二猫铵盐看在受挎热时罪发生抬分子竟内的愤脱水抢、脱市氨反鞠应;职生成毫五元们或六割元环把状酰行亚胺吊。例居如:狗真
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