羧酸及其衍生物专题知识市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

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,*,第九章 羧 酸 及,其 衍 生 物,Carboxylic acid,and their derivative,第1页,一.羧酸分类和命名,第一节 羧酸,1.,分类,R,COOH,脂肪族、脂环族和芳香族,饱和、不饱和,一元酸、二元酸和多元酸,第2页,一元酸 系统命名 普通命名,HCOOH 甲酸 蚁酸,CH,3,COOH 乙酸 醋酸,CH,3,CH,2,COOH 丙酸 初油酸,CH,3,CH,2,CH,2,COOH 丁酸 酪酸,CH,3,(CH,2,),16,COOH 十八酸 硬脂酸,2.命名,通俗命名,系统命名,脂肪族二元酸命名,芳香族羧酸和脂肪族羧酸命名,第3页,二元酸 系统命名 普通命名,HOOCCOOH 乙二酸 草酸,HOOCCH,2,COOH 丙二酸 缩苹果酸,HOOC(CH,2,),2,COOH 丁二酸 琥珀酸,(Z)-HOOCCH=CHCOOH 顺丁烯二酸 马来酸,(E)-HOOCCH=CHCOOH 反丁烯二酸 富马酸,第4页,3,4,-二甲基戊酸,(,-二甲基戊酸,),9,十八碳烯酸,-萘乙酸,第5页,二.,物理性质,室温下,10个碳以下饱和一元羧酸是液体。,4-9个碳脂肪酸含有腐败恶臭、动物汗液和奶油发酸变坏气味。,10个以上碳原子羧酸为石蜡固体，挥发性很低，无气味。,低级脂肪酸易溶于水，但随分子量增高而降低。,第6页,乙酸,丙醇,丁烷,b.p./,118 97 0.5,沸点比较,双分子缔合二聚体,第7页,hydrogen bonding,bp(1 atm),31C,80C,99C,OH,141C,OH,O,O,High B.P,第8页,Dimers,第9页,similar to alcohols,R,solubility,Lower Soluble in Water,第10页,（一）羧酸结构,SP,2,三.羧酸化学性质,第11页,键,p、,共轭,孤对电子,p、,共轭体系,第12页,键长平均化,1.36,1.23,1.27,醇中C-O单键键长为1.43,第13页,-H取代,反应,脱羧,反应,亲核取代,酸性,加氢,还原,第14页,（二）酸性,成盐,第15页,strongeracid,weakeracid,Neutralize,carboxlate,anion,第16页,unbranched carboxylic acids with 12-18 Carbons,give carboxylate salts that form,micelles,in water,O,ONa,sodium stearate(sodium octadecanoate),CH,3,(CH,2,),16,CO,O,Na,+,Long-Chain Carboxylate Salts Form Micelles,第17页,O,ONa,polar,nonpolar,Long-Chain Carboxylate Salts are Bipolar,water-hating water-loving,第18页,Structure of Micelles,Soaps clean,第19页,1.酸性大小,p,K,a,2.影响酸性原因,第20页,种类,数目,强,弱,第21页,远近,强,弱,第22页,转变成官能团衍生物,亲核取代,(亲核加成-消除),+,-,（三）羧基上羟基取代反应,第23页,1.酯化反应,第24页,双分子反应一步活化能较高,质子转移,加成,消除,四面体正离子,-H,2,O,-H,+,按加成-消除机制进行反应，是酰氧键断裂,加成-消除机制,第25页,Review of Fischer Esterification,第26页,Review of Fischer Esterification,第27页,Review of Fischer Esterification,第28页,Review of Fischer Esterification,第29页,Review of Fischer Esterification,第30页,Review of Fischer Esterification,第31页,Review of Fischer Esterification第32页,3,o,ROH按此反应机制进行酯化。,3,o,ROH酯化 反应产率很低。,碳正离子机制,(CH,3,),3,C-OH,H,+,(CH,3,),3,COH,2,+,-H,2,O,-H,+,+(CH,3,),3,COH,+H,2,O,第33页,酯化速率,快,慢,空阻,第34页,2.酰卤化反应,酰氯,b.p.,75,162,79,第35页,3.生成酸酐,脱水剂,第36页,4.形成酰胺,-H,2,O,第37页,应用实例：尼龙66合成,n,HO,2,C(CH,2,),4,COOH +,n,H,2,N(CH,2,),6,NH,2,270,o,C 1MPa,+,n,H,2,O,第38页,（四）-氢取代反应,脂肪酸-卤代,(HVZ反应),X,第39页,（五）还原,第40页,LiAlH,4,不还原孤立C=C,B,2,H,6,能还原,孤立,C=C。,区分,CH,2,=CH,-CH,2,-COOH,CH,2,=CH,-CH,2,-CH,2,OH,CH,2,=CH,-CH,2,-COOH,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,OH,B,2,H,6,H,2,O,H,2,O,LiAlH,4,第41页,（六）脱羧反应,A-CH,2,-COOH,ACH,3,+CO,2,当A为吸电子基团，如：A=COOH，CN，C=O，NO,2,，CX,3,，C,6,H,5,等时,。,失羧反应极易进行。,加热 碱,第42页,芳香酸:,较易,第43页,第44页,（七）二元羧酸,特有,反应,乙二酸、丙二酸脱羧,丁二酸、戊二酸分子内失水，,酸酐,己二酸、庚二酸失水、脱羧，,环酮,第45页,-H,取代反应,脱羧反应,亲核取代,酸性,加氢还原,第46页,四.羧酸,起源和制备,1.烃氧化,（一）氧化法,第47页,第48页,2.,伯醇或醛,氧化,第49页,（二）腈水解,第50页,（三）格氏试剂与,CO,2,反应,第51页,