十羧酸及其衍生物.pptx

一、分类和命名一、分类和命名carboxylic acid ane 变成变成 anoic acidI I 羧羧 酸酸 二、物理性质二、物理性质三、结构和酸性三、结构和酸性主要关注取代基给电子或吸电子诱导效应的影响、主要关注取代基给电子或吸电子诱导效应的影响、共轭效应影共轭效应影响，有时还要考虑场效应及氢键影响。响，有时还要考虑场效应及氢键影响。电子效应对酸性的影响电子效应对酸性的影响1）诱导效应）诱导效应2)共轭效应共轭效应 当能与基团共轭时当能与基团共轭时,则酸性增强，例如：则酸性增强，例如：CH3COOH Ph-COOHpKa值值 4.76 4.20芳香羧酸的情况分析芳香羧酸的情况分析取代基具有吸电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：取代基具有吸电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻邻 对对 间间取代基具有给电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：取代基具有给电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻邻 间间 对对3)场效应场效应 例：丙二酸发生一级电离后，羧酸根负离子除对另一端羧基产生例：丙二酸发生一级电离后，羧酸根负离子除对另一端羧基产生诱导效应外，还有场效应。两种效应均使羧基的质子不易离去，诱导效应外，还有场效应。两种效应均使羧基的质子不易离去，故丙二酸的二级电离度大大减弱。故丙二酸的二级电离度大大减弱。四、化学反应四、化学反应（一）成盐反应（一）成盐反应羧酸能与氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等中和生成羧酸盐和水羧酸能与氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等中和生成羧酸盐和水羧酸盐与无机强酸反应又生成羧酸羧酸盐与无机强酸反应又生成羧酸羧酸负离子有弱的亲核性，可与活泼的卤代烃反应生成羧酸酯羧酸负离子有弱的亲核性，可与活泼的卤代烃反应生成羧酸酯（二）羧基中羟基的取代反应（二）羧基中羟基的取代反应1.生成酰卤生成酰卤形成酰氯的机理：通过把形成酰氯的机理：通过把-OH变成更易离去的基团变成更易离去的基团2.生成酸酐生成酸酐混合酸酐可利用下列反应得到：混合酸酐可利用下列反应得到：3.酯化反应酯化反应酸催化酯化反应机理酸催化酯化反应机理-加成加成-消除机消除机理理碳正离子机制碳正离子机制-叔醇的酯化反应叔醇的酯化反应烷氧断裂烷氧断裂酰基正离子机制酰基正离子机制4.生成酰胺生成酰胺（三）（三）还原反应还原反应 羧酸能用羧酸能用LiAlH4和和B2H6还原还原为伯醇为伯醇 NaBH4不能还原羧酸及其酯不能还原羧酸及其酯 催化氢化法难于还原羧酸催化氢化法难于还原羧酸还原机理：还原机理：甲酸为同系列中唯一有还原性的酸甲酸为同系列中唯一有还原性的酸（四）（四）-H 的反应的反应-H活性较醛酮活性较醛酮-H差差 赫尔乌尔哈泽林斯基反应赫尔乌尔哈泽林斯基反应Hell-Volhard-Zelinsky reaction 机理：机理：（五）脱羧反应（五）脱羧反应当羧基的当羧基的碳上连接吸电子基团时，在适当条件下可以发生脱羧碳上连接吸电子基团时，在适当条件下可以发生脱羧脱水剂：脱水剂：乙酰氯，酸酐，五氧化二磷等乙酰氯，酸酐，五氧化二磷等（六）（六）二元羧酸的热解反应二元羧酸的热解反应 位有羰基的羧酸受热易脱羧位有羰基的羧酸受热易脱羧或邻位连有强吸电基团时，或邻位连有强吸电基团时，易脱羧易脱羧五五、制备、制备（一）氧化法（一）氧化法醇、醛、烯、炔的氧化及芳烃的侧链氧化醇、醛、烯、炔的氧化及芳烃的侧链氧化（二）腈水解法（二）腈水解法（三）格氏试剂法（三）格氏试剂法（四）丙二酸酯法（四）丙二酸酯法（五）碘仿反应法（五）碘仿反应法（六）羰基化合物的缩合反应（六）羰基化合物的缩合反应1 1 柏琴反应柏琴反应 芳香醛和酸酐在相应羧酸盐存在下进行亲核加成，芳香醛和酸酐在相应羧酸盐存在下进行亲核加成，然后失去一分子羧酸，生成然后失去一分子羧酸，生成-芳基芳基-，-不饱和酸。不饱和酸。反应以反式产物为主反应以反式产物为主 2 2可脑文格尔反应可脑文格尔反应 醛在弱碱（胺、吡啶等）催化下与具有活泼亚甲基的化合物（如丙二醛在弱碱（胺、吡啶等）催化下与具有活泼亚甲基的化合物（如丙二酸、丙二酸酯等）的缩合反应酸、丙二酸酯等）的缩合反应酮可与氰乙酸酯反应，再水解得不饱和酸酮可与氰乙酸酯反应，再水解得不饱和酸（七）其他法（七）其他法 II 羧酸的衍生物羧酸的衍生物一、命名一、命名酰卤酰卤 acyl halide 酰基是酸名去酰基是酸名去“ic”换换“yl”酰胺酰胺 acid amide 将酸名去将酸名去”-ic”换换“-amide”酸酐酸酐 acid anhydride 去去 acid 换上某酸的酐即可换上某酸的酐即可酯酯 ester 将酸名去将酸名去”-ic”换换“-ate”除掉酸字，除掉酸字，将醇置酸名前。将醇置酸名前。二、化学性质二、化学性质酰氯酸酐和酯由于分子中没有酸性氢原子，因而分子酰氯酸酐和酯由于分子中没有酸性氢原子，因而分子间没有缔合作用，所以它们的沸点比相对分子质量相间没有缔合作用，所以它们的沸点比相对分子质量相近的羧酸要低得多。近的羧酸要低得多。1、水解、水解 hydrolysis2醇解反应醇解反应3氨解反应氨解反应4 与有机金属化合物的反应与有机金属化合物的反应5 还原反应还原反应6 酯缩合反应酯缩合反应或采用或采用NaH 7 7 酰胺的特性酰胺的特性 酰胺的酸碱性酰胺的酸碱性四、制备四、制备1由羧酸制备由羧酸制备2由羧酸衍生物间相互转化制备由羧酸衍生物间相互转化制备3贝克曼重排贝克曼重排III 碳酸的衍生物碳酸的衍生物下章重点下章重点