大学有机化学课件- 羧酸.ppt

1、1，第12章羧酸，2，许多种类的羧酸广泛存在于自然界中，因此大量的羧酸有它们自己的通用名称：一元羧酸：第1节：羧酸的分类和命名，第3节：二元羧酸：羟基酸：4，第2节：羧酸的物理和光谱性质，1。C1 C3州呈水样，有很强的酸性和刺激性。C4 C9是一种油性液体，有腐臭和酸味。C10是一种无味的蜡状固体。物理性质：羧酸的沸点高于同等分子量的醇，因为它能形成分子间的双氢键缔合(P2)。沸点较高的羧酸具有层状结构和润滑性能。双氢键，7，2，光谱性质，8，3，羧酸的结构和酸性，1。结构，双键变长，单键变短，键长取平均值。显然，羟基氧和羰基是磷共轭的。甲酸盐形成一个有三个中心和四个电子的键，是9，2和酸性

2、的。由于羧酸根阴离子的良好稳定性，羧基羟基氢容易解离，羧酸呈酸性。(p7)；(1)取代基对羧酸酸性的影响；(1)诱导效应的影响；(1)酸性被给电子基团削弱；(2)吸电子基团增强了酸性；(3)随着碳链的延伸，诱导效应迅速减弱；(11)诱导效应是加性的；(2)场效应，通过空间传播的电子效应称为场效应。12，3。对芳香羧酸酸性的影响：当取代基有碳-1效应时，当取代基有碳-1效应时，13。分析：邻位：诱导效应、共轭效应，3360间位主要诱导效应，共轭效应小，对位主要诱导效应小，14。2.它用于分离和纯化水不溶性羧酸3。它用于生产肥皂(C12 C18脂肪酸钠盐可用作肥皂)，16。要注意分离和识别的区别。

3、2.羧基羟基取代反应，1。酯化反应的最大特点是反应的可逆性。为了提高转化率，通常的措施是：1 .增加某种原料的含量。不断除去反应产物(除去水或除去反应生成的酯)，18。酯化反应过程：酰氧基断裂，烷氧基断裂，19，1)，酸催化双分子酰氧基断裂加成消除反应过程，=kCH3COOHH，20，2)，酸催化单分子烷氧基断裂碳正离子过程，烷氧基断裂，叔碳正离子，酸催化。腈的水解产生酰胺和羧酸；3.酰胺和腈的反应；4.酸酐反应；可形成5-或6-元环的二羧酸加热后易失水变成酸酐；23.高沸点酸酐通常以乙酸酐为脱水剂制备；混合酸酐通常由酰氯与羧酸钠反应制备；24、3、还原反应；25、4、脱羧反应。为了消除分子中

4、潜在的稳定结构单元CO2，脱羧可以以几种不同的方式进行：26，1。通过碳负离子过程的脱羧作用(P11)。当吸电子基团如-NO2 -CN -X -C6H5连接到羧基上时，脱羧作用通过碳负离子的过程进行。27，2。通过六元环过渡态脱羧(P11)。当羧基在其-位有羰基时，它可以通过分子内氢键通过六元环过渡态脱羧。例如：28，3。通过自由基脱羧(p12)，通过电解羧酸钾或羧酸钠溶液和其他金属羧酸盐的热分解脱羧。科尔贝电解，29，(2)，汉斯迪克反应(p12)，30，5，-H卤化反应(P12)，丙二酸二乙酯的制备：P53，P274，31，第5节：二羧酸(P18)，思考问题2。为什么马来酸的钾是1 K对1

5、，而2K对2？32，二羧酸的热分解反应(p20)，33，当二羧酸被热分解时，可以在可能的条件下形成五元环或六元环。34，第六节羧酸的制备，1。氧化法(P14)。羧酸是有机化合物非破坏性氧化的最终产物，因此它可以通过烷烃、烯烃、烷烃的氧化来获得2.腈的水解和格氏试剂的合成，35。在大多数情况下，这两种方法可以互换，但在某些情况下它们不能互换。(3)通过卤代反应制备羧酸(P15)(3)第7节取代酸自然界中存在许多羟基酸，它们可以从相应的天然物质中提取或通过化学方法合成。用作食品和饮料的酸味剂。1，羟基酸，1)制备，1，卤代酸的水解，2，羟基腈，38，3，Reformatsky反应(p23)，2，反

6、应，1，-羟基酸，丙交酯，39，2，-羟基酸，-不饱和羧酸，3，-羟基5。水杨酸的制备KolbeSchmitt反应，41，2，羰基酸(p26自学)，42，第7节酸碱理论，1，玻意耳酸碱定义(1663)，酸是：1，酸；2.它能溶解许多物质；3.它能把蓝色植物染料(石蕊)变成红色；4.与碱反应形成中性盐后，其酸性消失的物质。碱含量为：1。它有苦味和滑腻感；2.它能恢复因酸的作用而变红的植物染料的红色；3.碱性在与酸反应后消失并产生中性盐的物质。奥斯特瓦尔德和阿伦尼乌斯提出了酸和碱的水离子理论(18801890)。优点：根据当时最新的科学理论(电离理论)，酸和碱是根据化合物的结构特征来定义的。与对实

7、验事实的描述相比，这是对酸和碱进行分类的一大进步，可以说是从感性到理性的飞跃。44，限制：酸和碱的概念仅限于水溶液。非水体系的酸碱现象无法解释。例如，NH3是碱性的，但是它的分子不含-羟基，但是-羟基是通过与水反应形成的。醇钠具有很强的碱性，但其分子中没有羟基。45，3。酸碱理论(共轭酸碱理论)(1923) BronstedLowry，46，46，在这里，酸碱不再是两种不同的物质，而是一个相对的概念：一种物质在失去质子之前是酸，在失去质子之后，它倾向于接受质子并变成碱；两者已经成为相互转化和相互依存的关系，所以它们被称为共轭酸碱理论。对于一种物质，如果不研究它在系统中的行为，就不可能确定它是酸

8、还是碱：47，C2H5OH酸还是碱？共轭酸碱理论(酸碱质子理论)的优点：1 .它以原始理论(水离子理论)为基础，突破了原始理论的局限性，解释了非水体系的酸碱行为，拓展了酸碱的概念。2.由于它仍然是基于电离平衡理论，酸和碱的强度可以用pKa: p28-29，共轭酸和碱理论的局限性来衡量：重点仍然是质子转移和得与失，这只能限制在质子酸的范围内，但不能解释为酸性但无质子的物质(如氯化铝BF3等)。)。49，4。酸碱电子理论(1923) _ _ _路易斯酸碱理论，50。特点：以现代电子理论为基础，从化学键形成的角度描述酸碱，摆脱了传统溶剂理论的束缚。缺点：1 .没有共轭酸碱理论那样的定量关系，也没有酸碱强度的标准；2.覆盖面太广，几乎所有的离子反应和氧化还原反应都被归为酸碱反应，