羧酸 (3)精品課件

1、關(guān)于羧酸 (3)第一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月4-甲基-2-氨基戊酸 亮氨酸(Leucine)2,6-二氨基己酸賴氨酸(Lysine) 2-氨基戊二酸 谷氨酸(Glutamic acid)以羧酸作為母體，氨基作為取代基。 氨基酸的命名：第二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 含環(huán)羧酸羧基與環(huán)相連:母體為芳烴(或脂環(huán)烴)名稱+甲酸.2,4-環(huán)戊二烯甲酸反-1,2-環(huán)戊烷二甲酸對羥基間甲氧基苯甲酸羧基與側(cè)鏈相連:母體為脂肪酸.4-苯基-2-丁烯酸第三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1、酰鹵 由相應(yīng)的酸的酰基+鹵素組成。二、羧酸衍生物的命名2、酸酐中文名稱由相應(yīng)

2、的“酸”+“酐”字組成。CH3CH2COBr第四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月酸的名稱+醇烴基的名稱+酯。3、酯-丁內(nèi)酯4、酰胺 由?；?“胺”組成，若氮上有取代基，在其名稱前加N標(biāo)出。環(huán)狀酰胺命名為“內(nèi)酰胺”。鄰苯二甲酸二甲酯第五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 脂肪胺伯胺是用“烴基”+“胺”來命名。環(huán)己胺1,6-己二胺對甲基苯胺三、胺的命名H2N(CH2)6NH2. “仲胺和叔胺” “較小烴基+較大烴基+最大烴基+胺”。三正丁基胺二甲(基)仲丁(基)胺第七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 當(dāng)?shù)油瑫r(shí)連有

3、芳基和脂肪基時(shí)，命名時(shí)必須在基團(tuán)名稱前面加字母“N” 。N-甲基-N-乙基苯胺對亞硝基-N,N-二甲苯胺第八張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月4.季胺鹽和季胺堿命名，這類化合物時(shí)類似于氫氧化銨或銨鹽的名稱。(CH3)3N+CH2C6H5 Br-溴化三甲芐胺（或三甲基芐基溴化銨）(CH3)3N+CH2CH2 OH- 氫氧化三甲乙胺（三甲基乙基氫氧化銨）第九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月四、偶氮和重氮類類化合物命名偶氮苯3，3-二甲基偶氮苯氯化重氮苯苯重氮鹽酸鹽-萘基重氮硫酸鹽氫化偶氮苯第十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 雜環(huán)作母體（掌握五、六圓環(huán)、喹啉、異喹啉、吲

4、哚） 五、雜環(huán)的命名第十一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第十二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月5-硝基-2-呋喃甲醛 N,N-二乙基 -3-吡啶甲酰胺 雜環(huán)作取代基（雜環(huán)上連有醛基、羧基及羧酸衍生物）第十三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月五、糖和蛋白質(zhì)，葡萄糖的哈武斯式及穩(wěn)定構(gòu)象，甘油醛的結(jié)構(gòu)。 甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸等幾個(gè)簡單氨基酸的結(jié)構(gòu)。第十四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第二部分 羧酸的酸性與胺的堿性一、羧酸的酸性 pKa 4.87 4.76 4.35 3.83 3.32 3.18 2.94 2.86 2.57 1.08 吸電子基團(tuán)：NO2C

5、NFClBrICCOHOCH3C6H5C=CH供電子基團(tuán)：(CH3)3C(CH3)2CCH3CH2CH3H 取決于誘導(dǎo)效應(yīng)，吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)使酸性增強(qiáng)，供電子誘導(dǎo)效應(yīng)使酸性減弱。1. 脂肪族羧酸第十五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月供電基: 使羧酸的酸性減弱3.75 4.75 4.87 5.072. 芳香族酸酸的酸性 當(dāng)芳環(huán)上連有+I、+C基團(tuán)時(shí)，將使酸性。 當(dāng)芳環(huán)上連有-I、-C基團(tuán)時(shí)，將使酸性。誘導(dǎo)和共軛共同起作用第十六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月分析芳香羧酸的酸性取代基為間位定位基，酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?鄰 對 間取代基為鄰對位定位基，酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?鄰 間 對第十七

6、張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 取代苯甲酸與苯甲酸酸性的比較：(1)所有鄰位取代苯甲酸的酸性都大于苯甲酸。（2）間位取代苯甲酸除了間甲基苯甲酸外，其它都比苯甲酸酸性大。第十八張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月取決于誘導(dǎo)和共軛效應(yīng)，供電子基使堿性增強(qiáng)。 2胺1胺 3胺(六個(gè)碳以下的胺）1.脂肪胺的堿性強(qiáng)度：二、 脂肪胺的堿性 2. 芳胺第十九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月比較下列化合物的堿性變化順序：第二十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 取代芳胺的堿性： A.在芳胺分子中，當(dāng)取代基處于氨基的對位時(shí)，具有+I（或+C效應(yīng)）基團(tuán)使堿性，而具有-I（或-C效

7、應(yīng)）基團(tuán)使堿性。如：pkb 8.5 8.9 9.3 10.02 13 13.82第二十一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 B. 當(dāng)取代基處于氨基的間位時(shí)，由于間位起到的是吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng)，除間烷基取代的苯胺外，所有間位取代苯胺的堿性都小于苯胺。 C. 當(dāng)取代基處于氨基的鄰位時(shí)，除考慮誘導(dǎo)和共軛效應(yīng)外，還要考慮取代基與胺基之間的空間位阻與形成氫鍵等原因，對堿性有不同程度的影響。綜合以上因素：1. 對于鄰對位定位基（1）烷烴類定位基 誘導(dǎo)和超共軛效應(yīng)都是供電子，但都比較弱，鄰位時(shí)，空間效應(yīng)為主，間、對位以電子效應(yīng)為主。對間鄰第二十二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）具有孤電

8、子對的取代基（-OH、-NH2、X等）：由共軛效應(yīng)起主導(dǎo)作用。對鄰間A . 除鹵素以外的定位基B . 鹵素類的定位基誘導(dǎo)與共軛效應(yīng)共同起作用。對間鄰2. 對于間位定位基間對鄰第二十三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第十四章 羧酸的性質(zhì)一、 與堿的反應(yīng)及羧酸鹽 應(yīng)用：用于分離、鑒別。二、羧基中羥基的取代反應(yīng)第二十五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）反應(yīng)模式1. 成酯反應(yīng)（2）酯化反應(yīng)的機(jī)制 （重點(diǎn)掌握第一種機(jī)理，包含內(nèi)酯）*a 加成-消除機(jī)制 （酰氧鍵斷裂）質(zhì)子轉(zhuǎn)移消除-H2O-H+加成第二十六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于

9、2022年6月1OROH，2OROH酯化時(shí)按加成-消除機(jī)制進(jìn)行，且反應(yīng)速率為： CH3OHRCH2OHR2CHOHHCOOHCH3COOHRCH2COOHR2CHCOOHR3CCOOH酯化反應(yīng)機(jī)制的證明同位素跟蹤實(shí)驗(yàn)，同位素保留在酯內(nèi)，而水為普通的水。 羧酸與光活性醇的反應(yīng)實(shí)驗(yàn),手性保留。第二十七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2.酰鹵的生成3.酰胺的生成 羧酸與NH3或RNH2、R2NH作用，生成銨鹽，然后加熱脫水生成酰胺或N-取代酰胺。如：第二十八張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 丁二酸、戊二酸的二銨鹽受熱則發(fā)生分子內(nèi)脫水和脫氨，生成五元或六元環(huán)狀酰亞胺。4. 酸酐的生

10、成 分子間脫水制備單酐： 混合酸酐可用酰鹵與羧酸鹽一起共熱的方法來制備。第二十九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 丁二酸、戊二酸，只需加熱即可生成五元環(huán)或六元環(huán)的 酸酐。戊二酸酐5.還原反應(yīng) 羧酸在強(qiáng)還原劑LiAlH4（NaBH4不能使羧基還原）作用下，羧基可被還原成羥基，生成相應(yīng)的1ROH。第三十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月三、 羧酸的脫羧反應(yīng)（一）一元羧酸1. 當(dāng)-碳原子上連有吸電基時(shí), 較易脫羧:第三十一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2.某些芳香族羧酸脫羧.3. 羧酸鹽的脫羧反應(yīng) 漢斯狄克反應(yīng)（制備少一個(gè)碳的溴代烷） 自由基歷程第三十二張，PPT共四十

11、四頁，創(chuàng)作于2022年6月 科西（Kochi）反應(yīng)（制備少一個(gè)碳的氯代烷）第三十三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（二） 二元酸的熱分解反應(yīng):（）乙二酸、丙二酸加熱脫羧成一元酸:（）丁二酸、戊二酸加熱脫水成環(huán)狀酸酐:二元羧酸受熱，依兩個(gè)羧基的相對位置不同，其產(chǎn)物各異。戊二酸酐第三十四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（）己二酸、庚二酸加熱脫二氧化碳和水生成環(huán)酮:與羥基酸、氨基酸的受熱反應(yīng)聯(lián)系起來掌握。第三十五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月四、烴基上的反應(yīng)1.-氫的反應(yīng)紅磷和三溴化磷是催化量的，過量的話會生成酰鹵。第三十六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月五

12、、羧酸的制備方法（一）氧化法（略） （二）腈的水解（伯鹵代烴）：（三）由格氏試劑合成（合成多一個(gè)碳羧酸）第三十七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月比如：第三十八張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（四）由羧酸制備-取代羧酸（碳鏈增長） 用強(qiáng)堿二異丙基胺基鋰奪取-氫，再用鹵代烷發(fā)生烷基化。此法產(chǎn)率一般較高。89% 合成由丙二酸二乙酯不能合成的羧酸，比如-碳為季碳的有機(jī)酸。第三十九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（五）由羧酸制備-取代羧酸（碳鏈增長）第四十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月五、 羥基酸1. 羥基酸的制法（甲）鹵代酸水解(1) -羥基酸（乙）羥基晴水解第四十一張