十羧酸及其衍生物PPT课件

1、.,1,第十章羧酸及其衍生物carboxylicacidsandcarboxylicacidderivatives,.,2,10.1羧酸,概念：分子中含有羧基的化合物,羧基：,结构,.,3,甲酸的x衍射实验结果,.,4,10.1.1分类和命名,按烃基分类,按羧基数目分类一元酸、二元酸、多元酸,1.分类,.,5,2.命名,1.俗名蚁酸HCOOH醋酸CH3COOH肉桂酸C6H5CH=CHCOOH,2.系统命名法与醛酮类似（可以用,表示取代基位置）,3.二元羧酸命名选择含有两个羧基的最长碳链为主链.乙基丙二酸,4.芳香羧酸命名将芳环作为取代基邻苯二甲酸,2-甲基丁酸(-甲基丁酸),.,6,10.1.

2、2物理性质,溶解性:低级脂肪酸易溶于水，随着碳原子数增加水溶性逐渐降低。沸点:羧酸熔沸点比分子量相近的其他化合物高许多、,1.分子中有两个部位可形成H-键，常以二聚体存在,.,7,10.1.2物理性质,2.波谱性质,IR：特征吸收：C=O：17101760cm-1共轭16901720cm-1O-H：缔合25003300宽峰,NMR:,：231013,.,8,10.1.3化学性质,.,9,OH氧上孤对电子所在的P轨道与C=O的键共轭结果：a.O-H键极化加大，H+易离去,酸性增强b.羧基碳原子上的正电性削弱亲核加成比醛酮难c.-H的酸性比醛酮弱,.,10,1.酸性,（1）羧酸根离子的结构,.,1

3、1,（2）酸性强度,pKa（RCOOH）：3.5-5,酸性：盐酸羧酸H2CO3酚NaHCO3水醇,.,12,羧酸的碱金属盐溶于水，因此可用此方法分离提纯羧酸,.,13,（3）影响酸性的因素,a.Y-CH2COOH酸性大小次序：,使羧酸根负离子趋向更稳定的因素，使酸性增加,Y=NO2FClBrIOCH3C6H5CH=CH2HCH3C2H5b.三氯乙酸二氯乙酸一氯乙酸乙酸c.-氯丁酸-氯丁酸-氯丁酸,.,14,课堂练习比较下列三组化合物的酸性,.,15,（4）二元羧酸的电离,分两步解离，且第一步解离常数大,.,16,2.羟基的取代反应,.,17,（1）酸酐的生成,羧酸在五氧化二磷脱水下，生成酸酐,

4、某些二元羧酸加热能生成五元、六元环的酐,.,18,（2）酰卤的生成,.,19,（3）酯的生成,可逆反应，提高产率方法：a.便宜的酸或醇过量；b.油水分离器，苯和水为共沸混合物，蒸去水。,.,20,酯化断键方式,.,21,反应机理1,慢,.,22,反应机理2,.,23,（4）酰胺的生成,.,24,3.还原,不发生催化加氢与LiAlH4反应，生成醇,.,25,4.烃基上的反应,（1）-卤代反应,羧酸与卤素在日光或红磷催化下发生-卤代反应,.,26,（2）芳香环的取代反应,羧基是间位定位基，取代基进入间位,.,27,5.二元羧酸的受热反应,（1）乙二酸和丙二酸，脱羧，失CO2,烷基丙二酸-酮酸,同样

5、适用于：,.,28,（2）丁二酸和戊二酸受热，分子内脱水,.,29,（3）己二酸，庚二酸，在Ba(OH)2存在下加热，脱水且脱羧,（4）辛酸或以上的酸加热，得不到分子内失水产物，只能分子间脱水成酸酐,.,30,10.2羧酸的衍生物,.,31,10.2.1命名,1.酰卤“X酰卤”,.,32,2.酸酐“XX酐”,.,33,3.酯“X酸X酯”,.,34,4.酰胺“X酰胺”,取代酰胺指明N上烃基名称,.,35,10.2.2物理性质,沸点酰氯、酸酐和酯由于不能形成氢键，熔沸点比分子量相近的羧酸低，酰胺分子间可形成氢键，沸点相当高，一般为固体。溶解性酰氯和酸酐遇水分解；酯难溶于水，酰胺易溶于水。,.,36

6、,10.2.3化学性质,1.水解,反应活性：酰氯酸酐酯酰胺酰氯和酸酐容易水解，酯和酰胺水解需酸或碱作催化剂,.,37,皂化反应,.,38,2.醇解,酯的醇解也叫酯交换,.,39,3.氨解,RNH2（伯胺）、R2NH（仲胺）也可进行氨解,.,40,反应历程,亲核取代（加成消除）,碱催化,酸催化,.,41,结构与反应性：,p-共轭程度：,.,42,（1）C与Cl分处不同周期，P轨道的大小、形状不匹配，侧面交叠差：（2）O、N与C轨道匹配，可有效交叠，但O电负性比N大，对外层电子控制比N强，未共用电子对向C=O共轭转移比N少.（3）酸酐分子中中间氧上孤对电子同时向两个方向共轭转移，不如酯中氧上孤对电子向单方面共轭