任务九 5 (1).电子课件

【任务】己二酸的制备

（乙酸乙酯的制备）【知识拓展】1．掌握羧酸及其衍生物的结构、分类和系统命名；2．掌握饱和一元酸及其衍生物的化学性质；3．了解几种常见羧酸及其衍生物的性质及用途。4．了解己二酸和乙酸乙酯的制备方法。

羧酸（酯）的制备

一、羧酸的结构、分类和命名1.1羧酸：由烃基（或氢原子）与羧基相连所组成的化合物称为羧酸。其通式为RCOOH，羧基（—COOH）是羧酸的官能团。任务一羧酸认知1．羧酸的结构羧酸衍生物：RCO-L

（可看作羧基中的羟基被其他原子或基团取代)

羧酸是一类与制药关系十分密切的重要有机酸，有的药物就是羧酸或其衍生物。布洛芬（抗炎镇痛药）阿司匹林（解热镇痛药）1.2羧酸的结构(1)根据烃基结构分类:羧酸脂肪族羧酸脂环族羧酸芳香族羧酸饱和羧酸不饱和羧酸2．羧酸的分类

(2)根据羧基数目分类:羧酸一元酸二元酸多元酸

3．命名⑴俗名HCOOHHOOCCOOHHOOCCH2CH2COOH甲酸（蚁酸）乙二酸（草酸）丁二酸（琥珀酸）

一些常见的羧酸多用俗名，这是根据它们的天然来源命名的。例如：化合物甲酸乙酸丁酸苯甲酸

俗称蚁酸醋酸酪酸安息香酸⑵系统命名法

选主链：对脂肪羧酸，即选择含有羧基的最长碳链作主链（母体），根据主链上的碳原子个数称之为某酸。编号：从靠近羧基的一端开始给主链上的碳原子编号。写名称：取代基的位次用阿拉伯数字表明。有时也用希腊字母来表示取代基的位次，从与羧基相邻的碳原子开始，依次为α、β、γ等。654321

俗名系统名例如：2,3-二甲基丁酸俗称：

,-二甲基丁酸丙烯酸（败脂酸）2-丁烯酸（巴豆酸）2,3­二甲基丁酸3­苯基丙烯酸（肉桂酸）邻羟基苯甲酸（水杨酸）芳酸和脂环酸，可把芳环和脂环作为取代基来命名。

芳香族羧酸和脂环族羧酸，可把芳环和脂环作为取代基来命名。例如:

对甲基环已基乙酸苯甲酸（安息香酸）选择包含两个羧基的最长碳链为主链，根据主链碳原子的数目称为“某二酸”。

脂肪族二元羧酸的命名乙二酸（草酸）丙二酸（胡萝卜酸）邻-苯二甲酸二、羧酸的制法

不饱和醇或醛须用弱氧化剂制备1、从伯醇或醛制备羧酸托伦斯试剂CH3—CH=CH—CHO+[O]CH3—CH=CH-COOHAgNO3,NH3RCH2-CH2-R’RCOOH+R’COOH2、从烃氧化制备羧酸

（1）高级烷烃混合物氧化制取高级脂肪酸混合物,作为制皂原料.

如石蜡C20~C30烷烃,得50~60%高级脂肪酸(C10~C20):锰盐，1.5~3MPaO2,120℃高级烷烃混合物高级脂肪酸混合物（2)烯烃制备羧酸——双键断裂(3)环状烯烃制备——二元羧酸(4)丙烯酸的制备+4[O]CH2=CH—CH3+O2CH2=CH—COOH磷酸铋550~750℃，0.7~1.4MPaRCH=CHR’+4[O]RCOOH+R’COOHK2Cr2O7+H2SO4(6)芳烃的側链含有

-H全部在位断裂成酸3、从水解制备羧酸

此法不适用于仲卤烷和叔卤烷

(NaCN,KCN的碱性强,易使仲或叔卤烷脱去卤化氢而成烯烃)。(1)从腈水解制备羧酸注意：R-CN+2H2O+HClR—COOH+NH4ClR-CN+H2O+NaOHR—COONa+NH3加热加热CH3CH2CH2CH2CNCH3CH2CH2CH2COOH(90%)KOHH2O,乙二醇H+Ph-CH2CN+2H2OPh-CH2COOH+NH3

苯乙腈苯乙酸(78%)浓H2SO4加热(2)从油脂水解制备羧酸

肥皂就是碱性条件下生成的高级脂肪酸盐.4、从格利雅试剂制备

得到增加一个碳原子的羧酸三、物理性质1、状态：常温时，C1~C3是有刺激性气味的无色透明液体，C4~C9是具有腐败气味的油状液体，C10以上的直链一元酸是无臭无味的白色蜡状固体。脂肪族二元酸和芳香族羧酸都是白色晶体。3、羧酸分子可与水形成氢键，所以低级羧酸能与水混溶，随着碳原子数的增加，非极性的烃基愈来愈大，使羧酸的溶解度逐渐减小，2、饱和一元羧酸的相对密度随着碳原子数增加而降低。

低级羧酸溶于水，但高级羧酸不溶于水，能溶于酒精，乙醚等有机溶剂。羧酸溶于水——与水分子氢键缔合(如甲酸与水)羧酸的化学反应包括：(1)O—H键的酸性;(2)—OH基取代反应;(3)C=O亲核加成(4)脱羧反应(5)

—H取代反应四、羧酸的化学性质羧酸分子中易发生化学反应的主要部位如下图：1、酸性

生成的盐为强碱弱酸盐，遇强酸则得到原羧酸。应用：醇、酚、酸的鉴别与分离提示：酸溶酚醇溶溶不溶不溶不溶

烃基结构对羧酸酸性的影响pKa3.774.764.88

原因：诱导效应的影响。烷基有供电子效应，增加—COOH中O原子的电子云密度，H原子不易离解而使酸性减弱。2．羟基的取代反应（C―O键断裂）⑴酰卤的生成

三种方法中第三种方法的产物纯、易分离，因而产率高。是一种合成酰卤的好方法。（2）酸酐的生成

常见脱水剂：五氧化二磷、乙酐等

①一元酸酐②二元酸酐⑶酯的生成

羧酸与醇在酸的催化作用下生成酯的反应，称为酯化反应。⑷酰胺的生成对羟基乙酰苯胺（“扑热息痛”）

羧酸碳原子的

-H比较活泼，可被卤素取代。（需要红磷存在）（可停留在一取代产物）。

这种制备

-卤代酸的方法叫赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应。(HVZ)一氯乙酸二氯乙酸三氯乙酸3.α-H原子的卤代反应条件：碱金属盐与碱石灰共热4.脱羧反应羧酸的碱金属盐与碱石灰共热，发生脱羧反应。

气相催化脱羧成酮-C原子连有强吸电子基容易脱羧2R—COOHR—C—R+CO2+H2OOThO2400~500℃-C为羰基碳容易脱羧5、还原为醇的反应（C=O键断裂）乙硼烷

不易被还原,需用强的还原剂氢化铝锂四、重要的羧酸1.甲酸

甲酸俗称蚁酸（来源于蚂蚁），是具有刺激性气味的液体，熔点8.6℃,有腐蚀性，可溶于水、乙醇和甘油。

甲酸的特殊结构——除羧基外可看作含有醛基甲酸的性质加热到160℃与浓硫酸共热一般氧化剂

能生成铜镜

(与费林试剂)P112

能生成银镜

(与托伦斯试剂)使KMnO4溶液褪色！强酸性！HCOOH+[O]CO2+H2OHCOOHCO

+H2O浓H2SO460~80℃HCOOHCO2+H2

2、乙酸（醋酸）甲醇氧化乙醛氧化

发酵法--食醋工业上乙酸的制备

---甲醇,乙醇,乙烯,乙炔或轻油氧化乙酸俗称醋酸，是食醋的主要成分，一般食醋中含乙酸6%～8%。乙酸为无色具有刺激性气味的液体，沸点118℃，熔点16.6℃。乙酸可与水、乙醇、乙醚混溶。加热分解氧化使KMnO4溶液褪色！酸性较甲酸及其他二元酸强5(COOH)2+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2OCOOHCOOH

CO2+HCOOHΔ3.苯甲酸

苯甲酸是白色晶体，熔点122℃,沸点249℃。苯甲酸存在于安息香胶及其他一些树脂中，故俗称安息香酸。受热易升华，微溶于热水、乙醇和乙醚中。

4.乙二酸

乙二酸俗称草酸，是无色晶体，熔点101.5℃可溶于水和乙醇，不溶于乙醚。5、己二酸苯酚法制备环己烷直接氧化法制备加热脱水脱羧生成环戊酮！——合成纤维“尼龙-66”原料Blanc规则：在可能形成环状化合物的条件下，总是比较容易

(布朗克)形成五元或六元环状化合物(即五、六元环易形成)。补充：二元酸加热后的变化规律

乳酸酒石酸水杨酸6、重要的羟基酸（1）乳酸——-羟基丙酸（来自于酸牛乳而得名）

工业制法——葡萄糖在乳酸菌下发酵。

乳酸性质和用途无色粘稠液体，溶于水，乙醇和乙醚中。是典型的具有立体化学异构的化合物。皮革工业上用作脱灰剂；钙盐用作医药；食品工业，饮料。（2）酒石酸——2，3-二羟基丁二酸

制法——用顺或反丁稀二酸氧化。

酒石酸性质和用途透明棱型晶体，溶于水，乙醇和乙醚中。也是具有立体化学异构的化合物。盐类工业中用作媒染剂、鞣剂。

（来自于葡萄酒中的酸性酒石酸钾而得名）（3）水杨酸——邻羟基苯甲酸

制法——用酚钠在加压、加热下与二氧化碳作用( 柯尔贝-施