1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,羧酸命名、性质和制法;,羧酸酸性和主要反应。,羧酸分类和命名;,羧酸物理性质和光谱性质;,羧酸主要反应和制法;,二元羧酸和取代羧酸性质。,Carboxylic acid,1/44,羧 基(carboxyl),RCOOH,第一节 羧酸结构、分类和命名,1.羧酸结构,sp,2,杂化,p-,共轭,羧基不是羰基与羟基简单加合,而是一个整体官能基。,0.131 nm (
2、醇:0.143 nm),2/44,乙酸,3/44,不饱和酸,脂肪酸,芳香酸,2.羧酸,分类,饱和酸,一元酸,二元酸,多元酸,烷基,4/44,.,羧酸命名,醋酸,acetic acid,1),俗名,肉桂酸,cinnamic acid,与醛相同,主链:含羧基最长碳链;编号:靠近羧基,2)系统命名,英文名:烃词尾去掉,-e,,加上,-oic acid,5/44,4,-,甲基,-,2,-,乙基戊酸,2-ethyl-4-methylpentan,oic,acid,5,-,氯,-,3,-,戊烯酸,5-chloro-3-penten,oic,acid,3,-,苯基丁酸,3-phenylbutan,oic a
3、cid,6/44,沸点:,水溶性:,第二节 羧酸物理性质和光谱性质,1.物理性质,沸点比,分子量,相近醇高,HCOOH 100.7,C,;,CH,3,CH,2,OH 78.5,C,C1-C4,与水互溶,7/44,OH,3200,2500cm,-1,强宽峰,C=O,1725,1700cm,-1,强,吸收,2990,1720,CH,3,CH,2,COOH,OH,C=O,2.光谱性质,红外光谱:,8/44,核磁共振谱:,羧基H,:,10.5,12,-H,:2.2,a.,b.,c.,9/44,分析预测化学性质:,H有酸性,羰基不饱和,可加成、还原,羰基,a-,H,有弱酸性,可取代,OH 可被取代,羧基
4、可脱去 CO,2,第三节 羧酸化学性质,10/44,羧酸酸性,1)几个活泼氢,酸性比较,pKa,17,5,10,pKa,5,弱酸,6.38,11/44,2)应用,判别和分离,醇、酚、羧酸判别,不溶于水羧酸既溶于,NaOH也溶于NaHCO,3,;,不溶于水酚能溶于,NaOH但不溶于NaHCO,3,;,不溶于水醇既不溶于NaOH也不溶于NaHCO,3,。,分离,非酸性化合物,混合物,12/44,3)羧酸酸性,影响原因,羧基上吸电子效应使酸性增强;,供电子效应使酸性减弱,pKa,0.08 1.29 2.31 4.76,pKa,2.66 2.85 2.89 4.76,13/44,芳香酸酸性,受芳环上取
5、代基诱导效应和共轭效应影响。取代基位于间位时,共轭效应受阻;邻位取代基除了电子效应,还有立体效应,较复杂(普通增强)。,pKa,:,4.2,3.42,3.82,3.98,14/44,pKa:,4.2,2.98,4.08,4.57,(ii),烷基碳正离子中间体(,烷氧断裂),22/44,H,+,先与醇羟基氧结合碳正离子,(,烷氧断裂,),叔醇酯化按此机理成酯,(R,+,稳定,较易生成),R,3,C,+,易与碱性较强水结合,不易与羧酸结合,逆向反应比正向反应轻易进行,,酯产率很低。,23/44,2.4,生成酰胺,脱羧反应,1)羧酸,-,碳上有强吸电子基时,受热易发生脱羧,24/44,2)加热脱羧反
6、应机理,吸电子基,25/44,3)Hunsdiecker 反应,机理,;,南开考研题,26/44,-,氢卤代,还原反应,羧基较难被还原,强还原剂可还原至,伯醇,1,o,醇,27/44,氧化法(回顾),用什么氧化剂?,氧化剂选择性?,第四节 羧酸制法,28/44,羧化法(Grignard试剂+CO,2,),制备比 RX 多一碳羧酸,3.,水解法,例1:,29/44,由(CH,3,),3,C-OH 合成 (CH,3,),3,C-COOH,练习:,(CH,3,),3,C-OH,浓HCl,第五节 主要一元酸,(自学),30/44,乙二酸,丙二酸,丁二酸,(1),酸性,1 化学性质(特征),比一元羧酸酸
7、性强,,K,a1,K,a2,,见P19表12-6,第六节 二元羧酸,K,a1,=3.5,10,-2,K,a2,=4.0,10,-5,31/44,(2),热分解,乙二酸、丙二酸受热脱羧,丁二酸、戊二酸受热脱水,32/44,己二酸、庚二酸受热脱水和脱羧,其它二酸 受热发生分子间脱水成高聚物(聚酐),33/44,(3),酯化反应,环酯,聚酯,+(2n-1)H,2,O,34/44,卤代酸,种类:,第七节 取代羧酸,羟基酸,羰基酸,氨基酸,35/44,羟基酸,(1),制法,1)卤代酸水解,2),氰醇水解,2)H,+,1),36/44,-,卤代酸酯在锌粉作用下和醛、酮反应,所得加成产物经水解得,-,羟基酸
8、。,3)Reformatsky,反应,37/44,练:,例:,38/44,(2),性质,1)受热脱水反应,-,羟基酸,分子间脱水酯化成交酯,-羟基酸,分子内脱水成不饱和酸,39/44,-羟基酸,分子内脱水酯化成,-丁,内酯,-羟基酸,分子内脱水酯化成,-戊,内酯,其它羟酸受热发生分子间酯化成聚酯,40/44,2)氧化反应,氧化剂:Ag(NH,3,),2,OH、KMnO,4,比较:RCH,2,OH氧化,41/44,羰基酸,1),-,酮酸脱羧成醛,2,),-,酮酸脱羧成酮,42/44,思索题:,以环己酮为原料合成,1.,2.,1.分析:,合成:,2.分析:,43/44,总结与作业,羧酸结构及命名,羧酸性质(酸性、羟基取代、,-卤代、还原和脱羧),羧酸制法,二元羧酸和取代羧酸,课后习题:1.(1)(3)(5)(7);4,.(1)(3)(5),;11.,44/44,