18羧酸的衍生物.ppt

1、1,第四章 第三节 羧酸的衍生物,教材:郭建民 主编 化学工业出版社,高分子材料化学基础,讲解：材料系 熊建利,2,羧酸衍生物的生成,生成酰卤,生成酸酐,生成酯,生成酰胺,3,羧酸衍生物一般指羧基中的烃基被其他原子或基团取代后所生成的化合物。羧酸和羧酸衍生物中都含有酰基，因此也统称为酰基化合物。,羧酸分子中OH被不同取代基取代，分别称为酰卤、 酸酐、酰胺和酯：,羧酸衍生物,羧酸衍生物的结构和命名,4,将相应的羧酸去掉“酸”后，加上酰卤、酸酐、酰胺等。,酯的命名可在酯前加上相应的羧酸和醇来命名，称为“某酸某酯”。,羧酸衍生物的命名,5,酰胺分子中氮上的氢原子被烃基取代后所生成的取代酰胺，称为N-

2、烃基“某”酰胺.,含有CONH基的环状结构的酰胺，称为“内酰胺”。,6,它们都是极性化合物 酰卤的沸点较相应的羧酸低（无氢键缔合）； 酸酐的沸点较相对分子量的羧酸低，但比相应的羧酸高； 酯的沸点比相应的酸和醇都要低（与同碳数的醛酮差不多）。 酰胺的氨基上的氢原子可在分子间形成强的氢键：,所以，酰胺的沸点比相应的羧酸高。,羧酸衍生物的物理性质,7,与水发生加成-消除反应生成相应的羧酸：,水解反应的难易次序：酰氯酸酐酯酰胺,羧酸衍生物的水解,8,羧酸衍生物的醇解酯的生成,可逆反应,9,羧酸衍生物的氨解酰胺的生成,可逆反应，得到N-烷基酰胺，实际意义不大。,10,均可用来与格利雅试剂生成:叔醇。,第

3、1步：生成酮,第2步生成叔醇：注意有2个支链是一样的！,羧酸衍生物与格利雅试剂的反应,（1）酯与格利雅试剂的反应,（用的最为普遍）,11,（2）酰氯与格利雅试剂作用,第1步生成酮,第2步生成叔醇，2个支链是一样的！,12,酸酐,(A) 单酐的制备,酸酐中两个酰基相同的叫单酐;不同的叫混酐.,或乙酐,13,(C) 二元羧酸制酐（成五元或六元环的）,(B) 混酐的制备酰卤与无水羧酸盐共热,14,工业上制醋酐（2） 乙酸与乙烯酮加成制取乙酐：,+,（1）乙酸酐（简称乙酐，又名醋酐）,工业上制醋酐（1）,乙酸钴-乙酸铜作催化剂，2.55MPa、4550，氧气氧化。,主要用于制造醋酸纤维、燃料、医药和香

4、料等。,15,（2）乙烯酮是简单的不饱和酮,工业上制乙烯酮 乙酸或丙酮热解：,可看成乙酸分子内脱水而得的酸酐。,16,（3）顺丁烯二酸酐又叫马来酸酐,苯在特殊条件下才发生氧化使苯环破裂,例如:,主要用途：聚酯树脂、醇酸树脂，各种涂料和塑料等。,17,（4）邻苯二甲酸酐俗称苯酐,主要用途-染料、药物、聚酯树脂、醇酸树脂， 塑料、涤纶等。,18,酯,酯也可在碱性条件下的水解：,水解,皂化酯的碱性水解称为皂化。油脂（羧酸和丙三醇生成的酯）碱性水解得到的高级脂肪酸盐就是肥皂。,由醇和羧酸在无机酸催化下酯化反应：,19,（1）乙酸乙烯酯及其聚合物制造涂料及胶粘剂,工业上制备方法2乙烯与乙酸催化氧化(成本

5、较低),水解产物？ 乙醛！,工业上制备方法1乙炔与乙酸合成,可看成乙酸和乙烯醇生成的酯。,20,乙酸乙烯酯的聚合,其在酸或碱性存在下，水解生成聚乙烯醇（PVA）,聚乙烯醇只能间接由此法制备。其可作涂料和胶粘剂。它与甲醛作用，生成聚乙烯醇缩甲醛（维尼纶纤维的原料）。,副产品水解成： 乙酸+甲醇循环,21,（2）-甲基丙烯酸甲酯及其聚合物有机玻璃,水解、脱水、酯化,聚合“有机玻璃”,制备方法：,22,（1）酰胺的制备及特性 羧酸衍生物与氨作用 ； CH3CH2CN H2O，NaOH，6%12%H2O2 CH3CH2CONH2 P2O5， 工业上的制备方法：羧酸铵盐加热脱水,腈化合物部分水解制备,酰

6、胺、酰亚胺、内酰胺,23,霍夫曼(Hofmann)酰胺降解反应,伯胺 (减少一个碳),用于8个碳以下的酰胺降解反应.,例1：,例2芳香族酰胺的降解,有时用 NaOH，X2,RCONH2+NaOX+2NaOH RNH2+Na2CO3+NaX+H2O,24,（1） 蜡水解可得相应的醇和酸。蜡可制造蜡烛、香脂、软膏等。 （2）油脂 （A）组成和结构,主要成分一般是含偶数碳原子的高级脂肪酸的甘油酯。 在常温为液态的叫油（主要成分为高级不饱和脂肪酸的甘油酯），固态或半固态的叫脂（高级饱和脂肪酸的甘油酯）。,蜡和油脂,25,(a) 皂化酯的碱性水解叫皂化。如：,(b) 加成反应“油的氢化”或“油的硬化”(硬化油)。 100克油脂与碘加成所需碘的质量(克),叫碘值.,用甲醇酯交换：生物柴油（酯）,(B) 油脂的性质,26,(c) 氧化与聚合反应不饱