羧酸及羧酸衍生物 (2).ppt
OrganicChemUniversityofScienceandTechnologyofChina第1页,共41页,星期日,2025年,2月5日基本要求1.掌握系统命名法,熟悉某些来源名。2.理解羧酸的物理性质规律。3.掌握羧酸的化学性质:酸性;酯、酰卤及酰胺的生成;脱羧反应;α—卤代的条件和应用;还原等。第2页,共41页,星期日,2025年,2月5日15.1.1分类和命名:一、分类:?根据分子之中羧基的数目:一元酸mon-二元酸di-多元酸pl-根据R的性质:芳香羧酸饱和羧酸脂肪羧酸不饱和羧酸第3页,共41页,星期日,2025年,2月5日二、命名a)俗名:甲酸—蚁酸乙酸—醋酸?酒石酸乳酸苹果酸第4页,共41页,星期日,2025年,2月5日b)IUPAC命名法: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3-硝基苯甲酸(或间-)β-甲基戊酸(3-甲基戊酸)第5页,共41页,星期日,2025年,2月5日15.1.2.1羧酸的物理性质1、分子中有两个部位可形成H-键,常以二聚体存在。?1)、b.p很高(比M相近的醇高)例:M甲酸=M乙醇,b.p100.7℃78.5℃2)、与水形成H-键=易溶于水C1—C4的酸与水混溶,R增大,水溶性↓第6页,共41页,星期日,2025年,2月5日15.2.2羧酸的化学性质结构与反应性第7页,共41页,星期日,2025年,2月5日1、酸性:电负性平均分布在两个O原子上——稳定?酸性大小:大多无机酸羧酸H2CO3苯酚ROHpKa(甲酸3.75)4.75-56.379.9816-17溶于Na2CO3不溶第8页,共41页,星期日,2025年,2月5日2、羧基中羟基被取代的反应:共同的反应历程:第9页,共41页,星期日,2025年,2月5日1)、酯化:使反应进行到底:①反应物之一过量②除去产物之一(常是H2O)使平衡向左移动例:第10页,共41页,星期日,2025年,2月5日2)、生成酰卤的反应:历程:3)、生成酸酐的反应:第11页,共41页,星期日,2025年,2月5日3、α-H的取代反应羧酸的α-H不如醛酮的活泼,需红磷(光,碘,硫等)催化:α-卤代酸在合成上很有用:X→NH2,CN,OH等。→多功能基化合物。4、脱羧反应(略)其中汉斯狄克(Humsdiecher)反应:α-C上有强吸电子基的一元羧酸不稳定第12页,共41页,星期日,2025年,2月5日5、羧酸的还原反应第13页,共41页,星期日,2025年,2月5日二元酸的酸性讨论:(1)二元羧酸的酸性较一元羧酸强,即Ka1>一元酸Ka2;(2)二元羧酸的第一个羧基的电离常数较第二个羧基的大(Ka1>Ka2),为什么?(3)第二个羧基难于离解,一般Ka2<一元酸Ka1。第14页,共41页,星期日,2025年,2月5日二元酸脱羧HOOC-(CH2)n-COOHn=0,1,2,3,……n=0,1羧基的吸电子作用,使脱羧反应易于进行。第15页,共41页,星期日,2025年,2月5日成酸酐n=2,3丁二酸、戊二酸受热后不发生脱羧反应,而发生失水,形成稳定的五元环或六元环的酸酐。第16页,共41页,星期日,2025年,2月5日成酮n=4,5己二酸、庚二酸受热后同时发生失水和