第十四章_羧酸衍生物.ppt

1、第十四章 羧酸衍生物,(一) 羧酸衍生物的含义和命名 (二) 羧酸衍生物的物理性质 (三) 羧酸衍生物的化学性质 (四) 蜡和油脂,羧酸衍生物系指酰卤、酸酐、酯、酰胺，它们经简单水解后都得到羧酸。,取代酸(如氨基酸、羟基酸、卤代酸等)通常不属于羧酸衍生物。,(一) 羧酸衍生物的含义和命名,羧酸衍生物的命名：,(二) 羧酸衍生物的物理性质,物态及水溶解性： 酰氯、酸酐：分子间无氢键作用，挥发性强，有刺鼻气味的液体。沸点随着相对分子质量而。遇水水解。 酯：酯不溶于水。低级酯是有酯香味的液体。高级脂肪酸的高级脂肪醇酯为固体，俗称“蜡”。 酰胺：分子间氢键作用强，一般为固体，但DMF为液体，是常用的非

2、质子性溶剂。低级酰胺可溶于水，随着分子量，水溶解度。 沸点： 酰卤、酸酐、酯、腈的沸点低于羧酸； 伯酰胺的沸点高于羧酸。,IR光谱,NMR谱：,(三) 羧酸衍生物的化学性质,(1) 酰基上的亲核取代 (甲) 水解 (乙) 醇解 (丙) 氨解 (2) 还原反应 (甲) 用氢化铝锂还原 (乙)用金属钠-醇还原 (丙) Rosenmund还原,(3) Grignard试剂与酯的反应 (4) 酰胺氮原子上的反应 (甲) 酰胺的酸碱性 (乙) 酰胺脱水 (丙) Hofmann降解反应,(三) 羧酸衍生物的化学性质,(1)酰基上的亲核取代 (甲) 水解,(乙) 醇解,(丙) 氨解,水解、醇解、氨解的结果是

3、在HOH、HOR、HNH2等分子中引入酰基，因而酰氯、酸酐是常用的酰基化试剂；酯是酰化能力较弱的酰基化试剂；酰胺一般不作酰基化试剂。,(2) 还原反应,(甲) 用氢化铝锂还原（酰胺和腈被还原成相应的胺，酰卤、酸酐和酯均被还原成相应的伯醇）。,(乙)用金属钠-醇还原（酯还原为醇）,(丙) Rosenmund还原（酰氯还原为醛）：,(3) 与Grignard试剂与酯的反应,(4) 酰胺氮原子上的反应,(甲) 酰胺的酸碱性 酰胺一般认为是中性的。酰亚胺分子中氮原子上的氢具有微弱的酸性。,(乙) 酰胺脱水（合成腈）,(丙) Hofmann降解反应（合成伯胺）,(四) 蜡和油脂,(1) 蜡 蜡是高级脂肪

4、酸与高级脂肪醇（一元醇）所形成的酯。,蜡可用来做蜡纸、上光剂、蜡烛、化妆品、软膏的基质等。,(2) 油脂,(甲) 结构和组成 油脂是高级脂肪酸与甘油所形成的酯。自然界中油脂一般以混合甘油酯存在：,植物油中的RCOOH主要为不饱和酸。动物油中的RCOOH主要为饱和酸。,不饱和酸,植物油中含有双键的碳链对称性差，不易排列整齐，故m.p低，室温下为液体； 动物油中不含双键的碳链对称性好，容易排列整齐，故m.p高，室温下为固体。,(乙) 油脂的性质, 水解、皂化,酸值中和1克油脂所需的KOH的毫克数。酸值越高，油脂中游离脂肪酸越多。空气中的O2、细菌等与高级脂肪酸作用，使R的碳链断开，氧化生成相对分子

5、质量较小的醛、酮、酸等的现象，也叫酸败。 皂化值1克油脂皂化时所需KOH的毫克数。 皂化值，油脂的分子量。, 加成,碘值100克油脂所能吸收的I2的毫克数。 碘值越大，油脂分子中不饱和键越多。 碘值150的油脂为干性油，如桐油。油脂的碘值在油漆行业中具有重要意义。, 氧化和聚合,某些油在空气中放置形成一层干燥而有弹性的薄膜，这种现象称为干化。干化与氧化和聚合有关，含有共轭双键的不饱和脂肪酸的油(例如桐油)干性最好。,(丙) 油脂的用途,三大营养物质之一，热量最高； 皮革加脂剂； 工业原料：油漆、表面活性剂工业。制硬脂酸、软脂酸、油酸、肥皂、甘油等。,本章重点：,波谱数据： IRC=O(酸) 1710cm-1, O-H(酸) 3000-2500cm-1; NMR RCOOH H=10-13 重要的人名反应： Reformasky反应、 Rosenmund还原法（把酰氯还原为醛）、 Gabriel合成法（制伯胺）、 Hofmann