12-2羧酸.ppt

1、第二节 羧酸衍生物,酰基,一：分类、命名,酰卤：根据酰基命名：,乙酰氯 苯甲酰氯,酸酐：由酸根命名,乙酸酐 （乙酐）,顺酐 （顺丁烯二酸酐）,丙酸酐 （丙酐）,酯：由形成酯的酸和醇的名称共同命名， 一般酸的名称在前，醇的名称在后.,乙酸乙酯 苯甲酸苄酯 丙烯酸甲酯,乙酸苯酯,多元醇的酯的命名，是醇的名称在前， 酸的名称在后 。,甘油三硝酸酯,酰胺：,乙酰胺,N，N-二甲基甲酰胺（DMF） 萃取芳烃的溶剂,丙烯酰胺,N-苯基苯甲酰胺,乙酰苯胺； N-苯基乙酰胺,N-乙基乙酰胺,邻苯二甲酰亚胺,-己内酰胺,二、结构,p-共轭程度不同，导致羧酸衍生物的反应活性不同。,三、物理性质,沸点：酰氯、酸酐、

2、酯的沸点与分子量相近的 醛酮大致相同，酰胺具有较高的熔、沸 点（原因） ？,分子间氢键及极性,比较沸点：,低级酯具有愉快的香味。, , ,四、化学性质,酰基碳上的亲核取代反应亲核加成-消除历程,对羧酸：,羧酸：不易发生亲核取代反应,L=Cl- ， RCOO- ， RO- ， -NH2,: Nu- =H2O, ROH, NH3,L离去基：碱性弱的易离去,平面形,拥挤,影响反应速度的因素：,羰基碳上的正电性和空间效应。,离去基团是否易离去。,-L的离去倾向：,Cl- RCOO- RO- -NH2,羰基碳上的正电性大小：,因此：羧酸衍生物亲核取代的活性：, ,（一）酰氯：,1）加成-消除反应：水解、

3、醇解、氨（胺）解,2）还原成醛、醇：,应用：制备酯和酰胺,3）与Grignard试剂反应,与醛酮与与Grignard试剂反应不同,重要酰氯：,乙酰氯：,苯甲酰氯：,制备过氧化苯甲酰（自由基引发剂）,亚硫酰氯（相当于来自亚硫酸）,碳酰氯（相当于来自碳酸） 光气,甲酰化试剂,(二)酸酐：,加成-消除反应：水解、醇解、氨（胺）解： 与酰氯相似。酰氯、酸酐的酰化能力最强， 是常用的酰基化试剂。,重要化合物：,乙酰化试剂,顺酐,伯胺的制备Gabriel（盖布瑞尔）合成法,(三)酯,1）加成-消除反应,水解：,皂化反应,碱水解的反应机理：,可逆反应,应用：,A：酯的定量分析：,B：油脂、蜡水解得到高级脂肪

4、酸、醇、甘油,醇解： 酯交换反应：,氨（胺）解：生成酰胺：,2）还原：酯容易被还原：,柴油降凝剂,Na-乙醇：不能还原C=C。,LiAlH4、工业上用H2/Ni（但C=C被还原）， 另外的催化剂有：CuO/Cr2O3,应用：油脂还原生成高级醇，合成表面活性剂,3）与Grignard试剂反应：,应用：制备醇，甲酸酯得到仲醇 注意：醛酮与Grignard反应的区别,醛酮与Grignard反应得到醇： 醇中只有一个烃基来自Grignard试剂,重要的酯：,A：甲基丙烯酸甲酯：有机玻璃的原料;,即：甲酸酯 制仲醇：两个烃基都来自 Grignard试剂 其他羧酸酯 制叔醇：其中的两个烃基 来自Grign

5、ard试剂,B：醋酸乙烯酯。,C：丙二酸二乙酯及其在有机合成上的应用：,分子中的-H有一定的酸性，用于合成取代乙酸,例如：合成下列化合物：,合成二元酸：,如:,?,?,?,油脂、蜡：油脂是油和脂肪的简称。,月桂酸：C11H23COOH； 软脂酸：C15H31COOH； 硬脂酸：C17H35COOH 油酸：C17H33COOH （顺-9-十八烯酸）等。,R, R, R中含较多的“C=C”是油 （常温下液体）例：豆油、花生油,R, R, R饱和烃基为主时脂肪 （半固体或固体）例：动物油,油脂的性质：,1）皂化：碱性水解：,皂化值：1克油脂完全皂化所需KOH的质量（mg） （用以计算油脂分子量）,鉴

6、别油脂和烃：,2）加成 （ C=C的加成） 加氢（油脂的氢化又称硬化）,加卤素：碘值,100g油脂和碘加成时，所需碘的质量。 碘值越大，油的不饱和度越高。,3）氧化、聚合,因含“C=C”，所以油脂在贮存期间易被氧化成醛、酮、羧酸等，并产生厌恶的酸臭味酸败。贮存时应干燥、避光、密封。,桐油的结构式为： 顺，反，反-9，11，13-十八三烯酸,反式脂肪酸！,油脂的用途： 肥皂、香皂（椰子油酸） 食用(三大食物之一)、另外是淀粉、蛋白质 油漆 医药、化妆品等,蜡:C16以上的高级脂肪酸与高级脂肪醇所形成的酯。存在于动植物中的蜡状物质。 蜂蜡：C15H31COO C30H61 白蜡：C25H51COO

7、C26H53 鲸蜡：C15H31COOC16H33,石蜡：烃类化合物,(四)酰胺,1)水解、醇解、氨解：,2）酸碱性,p-共轭； 羰基的吸电子诱导和共轭效应,不呈现碱性而是呈中性；pKa15,酰亚胺具弱酸性：,受两吸电子基影响，具弱酸性,碱性酰胺,pKa=7.4； 酸性比苯酚的大,pKa=9.6,一种溴化试剂 N-bromosuccinimide,3）脱水：酰胺用脱水剂进行脱水，得到腈：,P2O5、乙酸酐、POCl3、SOCl2,4）还原：,AlLiH4还原生成胺，这是制备胺的方法之一,5）Hofmann降级反应：,叔丁基胺的制备 :,分子内重排,重要酰胺：,1）DMF：N，N-二甲基甲酰胺：,2）-己内酰胺：,尼龙6,羧酸衍生物的应用： 1）利用碱性水解的现象和速度鉴别酰氯、 酰胺、酯。,立即,例：鉴别,2）利用醇解制备 三级醇的酯、酚酯。 用酰氯或酸酐：,3）应用酯交换反应由低级醇酯制高级醇酯,生物柴油的制备：,生物柴油,羧酸衍生物总结,一、命名：酯、酰胺的命名,二、物理性质：注意酰胺的沸点比羧酸的高,三、化学性质,1、羧酸衍生物的加成消除的活性排序,2、酰氯