《基础有机化学羧酸》PPT课件.ppt

1、羧酸 Carboxylic acids,第十二章,有 机 化 学,1、分类和命名,一、分类 根据分之中羧基的数目： 一元酸 mon- 二元酸 di- 多元酸 pl- 根据R的性质： 芳香羧酸,饱和羧酸,不饱和羧酸,脂肪羧酸,二、命名,选取含取代基的最长碳链主链 从靠近羧基的一端开始编号 取代基、重键的位置用阿拉伯数字标出 3-甲基-2-丁烯酸 -甲基戊酸（3-甲基戊酸）,3-硝基苯甲酸（或间-）,2、3、4-三甲基戊酸 、-三甲基戊酸,甲基丁二酸,4-甲基-3-己烯酸,3-苯基丙烯酸,9-十八碳烯酸（油酸）,9、12-十八碳二烯酸（亚油酸）,3-甲基-5-苯基戊酸,4-对甲苯基-3-丁烯酸,2

2、、羧酸的物理性质,1、分子中两部位可形成H-键，常以二聚体存在。 b.p很高（比M相近的醇高）例： M甲酸 = M乙醇 b.p 100.7 78.5 与水形成H-键=易溶于水 C1C4 的酸与水混溶，R增大，水溶性,2.波谱性质：,IR：特征吸收： C=O：1700-1725cm-1 芳香羧酸 1690-1720 cm-1 O-H：缔合 2500-3000 cm-1 游离 3550 cm-1 辅助： C-O： 1250cm-1,NMR:,三、化学性质,1、酸性,酸性:大多无机酸 羧酸 H2CO3 苯酚 ROH pKa（甲酸3.75） 4.75-5 6.37 9.98 16-17 溶于Na2CO

3、3 不溶,1）、电子效应对酸性的影响：,诱导效应：XCH2COOH -I（吸电子）使酸性增强 X= F Cl Br I CHO NO2 N(CH3)3 pKa 2.66 2.86 2.90 3.18 3.53 1.68 1.83 +I（推电子）使酸性减弱 HCOOH CH3COOH (CH3)2CHCOO pKa 3.75 4.76 4.86,共轭效应：,X= OH OCH3 CH3 H Cl NO2 pKa 4.57 4.47 4.38 4.20 3.97 3.42,酸性：对氯代苯基丙炔酸 邻位,场效应：空间的静电作用,-,+,2、羧基中羟基被取代的反应：,共同的反应历程：,o,Nu,1）酯

4、化：,措施： 反应物之一过量 除去产物之一（常是H2O）使平衡向左移动,例：,+,TsOH：对甲苯磺酸,反应机理：,同位素,说明反应按a进行,1,反应历程：,研究表明： 1，2醇的酯化按a进行：亲核加成-消除，二级反应 3醇的酯化按b进行：消除-加成，动力学上是一级反应。,+,+,羧酸与甲醇的酯化相对速度如下：,2）生成酰卤的反应：,3）生成酸酐的反应：,4）生成酰胺的反应,（三）-H的反应,羧酸的-H不如醛酮的活泼，需红磷（光，碘，硫等）催化,(四）脱羧反应 P12：,-C上有强吸电子基的一元羧酸不稳定,汉斯狄克 (Humsdiecher)反应,二元酸的热解反应P20:,1、乙二酸、丙二酸受热脱羧,2、丁二酸、戊二酸受热脱水,3、己二酸、庚二酸受热脱羧又脱水。,4、更长的二元羧酸分子间脱水，生成聚酐。,例题与讨论,1、写出下列反应产物的构造式,2、完成下列化学方程式：,P32,（五）还原反应,NaBH4不能还原羧基！,五、制备,（一）氧化法,（二）腈水解法,仲、叔卤代烷产率较低，不适用此法！,消除反应,