第8章 羧酸極其衍生物、取代羧酸課件

第八章羧酸及其衍生物、取代羧酸Section1CarboxylicAcidsSection2CarboxylicDerivativesSection3Substituents1第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸一、StructureandClassification二、Nomenclature三、PhysicalProperties四、ChemicalProperties五、ImportantCompoundsSection1CarboxylicAcids2第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸結構一、StructureandClassification3第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸按R不同分類：脂肪、脂環(huán)、芳香羧酸Classification4第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸按-COOH多少分類:一元酸和多元酸5第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸CommonNomenclatureHCOOH蟻酸FormicacidCH3COOH醋酸AceticacidHOOCCOOH草酸OxalicacidHOOCC2H4COOH琥珀酸SuccinicacidC6H5COOH安息香酸Benzoicacid二、Nomenclature6第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸a.脂肪酸和芳香酸命名為“某酸”

“–e”→“-oicacid”b.脂環(huán)酸：脂環(huán)烴名稱后加

“羧酸”或“二羧酸”

“

-carboxylicacid”注：編號可用阿拉伯數字也可用希臘

字母、、、……

表示。SystematicNomenclature7第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸-環(huán)己基丁酸（-環(huán)己基酪酸）(4-Cyclohexylbutanoicacid)

-甲基戊酸(3-Methylpetanoicacid)

8第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸-氯代十二（烷）酸9-十八碳烯酸(油酸）

9第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸（Z，Z）-9，12-十八碳二烯酸10第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸鄰乙基苯甲酸2-苯基丙酸11第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

環(huán)戊烷羧酸1，2-環(huán)己烷二羧酸12第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸bp:

相應的乙醇

S:水中溶解度大：C1

C4與水混溶。三、PhysicalProperties主要存在形式：締合雙分子

13第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸1.酸性2．羥基被取代3．脫羧4．還原5．烴基反應（

-鹵代、苯環(huán)反應）四、ChemicalProperties14第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸1.酸性(acidity)15第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸P-

共軛

羧酸pKa：4～5（碳酸6.35,苯酚pKa=10）16第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

（鑒別羧酸和酚）17第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸1.吸電子基使酸性增大。2.-X離COOH越近，酸性越大。3.給電子基使酸性降低。其它基團對酸性的影響

（pKa數據見p187表8-2）18第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸pKa3.404.034.204.31

（甲酸pKa=3.75;乙酸pKa=4.75）

19第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

比較o-,m-和p-硝基苯甲酸及o,m-和p-氯代苯甲酸的酸性強弱。思考題20第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸（0.71）（0.79）（0.72）21第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸pKa2.213.493.42

（甲酸pKa=3.75;乙酸pKa=4.75）

22第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸pKa2.923.833.9723第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸YC6H4CO2H的pKaYHClBrOHOCH3鄰位間位對位4.204.204.202.923.833.972.853.813.972.984.084.574.094.094.4724第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

酰鹵

酸酐羧酸酯

酰胺2、羥基被取代的反應

SubstitutionReaction25第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸(1)酯化（esterification）反應條件：無水HCl、濃H2SO4、苯磺酸。26第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸反應歷程(reactionmechanism)慢27第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸酯化速率

(TheRateofEsterification)Alcohols：甲醇>伯醇>仲醇CarboxylicAcids：

HCOOH>CH3COOH>RCH2COOH

>R2CHCOOH>R3CCOOH

28第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸(2)酰鹵的生成

ConversionofAcidsintoAcidhalides

注：HX不能與羧酸反應生成酰鹵

.29第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸(3)酸酐(Anhydrides)的生成用P2O5作脫水劑制備酸酐用低沸點酸酐作脫水劑制備較高沸點的酸酐30第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸能形成五元、六元環(huán)酸酐的二元羧酸可直接加熱制備酸酐31第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸32第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸(4)酰胺(Amides)的生成33第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸3.脫羧（Decarboxylation）大多數羧酸和羧酸鹽能加熱脫羧（難）

（較易）34第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

-C連有吸電子基時，較易脫羧35第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

飽和己二酸、庚二酸受熱時，脫去CO2、H2O,生成五、六元環(huán)酮36第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸4.羧酸羰基的還原(Reduction)：較難37第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸5.烴基上的反應（1）

-鹵化：-H較不活潑，需用PCl3

或P催化

用途：制備其它

-取代酸及

，

-不飽和酸

38第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸39第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

(2)芳香酸苯環(huán)上的反應40第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

五、重要的羧酸甲酸(蟻酸)苯甲酸(安息香酸)乙酸(醋酸)乙二酸(草酸)丁酸(酪酸)丁二酸(虎珀酸)41第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸甲酸結構42第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸乙二酸在定量分析中的應用43第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

在醛酮中有,能起碘仿反應,

乙酸中也含有基團,但不發(fā)生碘仿反應,為什么?思考題44第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸Section2CarboxylicDerivatives一、Structure二、Nomenclature三、PhysicalProperties四、ChemicalProperties五、ImportantCompounds45第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

酰鹵

酸酐羧酸酯

酰胺一、Structure46第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸乙酰氯Acetylchloride丙烯酰氯Propenylchloride草酰一氯Ethanedioylchloride草酰（二）氯Ethanedioyldichloride二、Nomenclature酰鹵(Acidhalides)---------酰基名稱在前，鹵素名稱在后。47第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸酸酐Acidanhydrides：“某（酸）酐”

乙(酸)酐Aceticanhydride琥珀(酸)酐Butanedioicanhydride乙(酸)丁(酸)酐48第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸羧酸酯(ester)：一元醇羧酸酯稱“某酸某酯”乙酸叔丁酯Tert-butylacetate草酸氫乙酯Ethylethanedioate草酸二乙酯diethylethanedioate49第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸多元醇羧酸酯稱“某醇某酸酯”乙二醇二乙酸酯50第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸1、“三解”反應（水解、醇解、氨解）2、還原反應四、ChemicalProperties51第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸影響羧酸衍生物反應活性的因素：

G-的堿性：Cl-<RCOO-<RO--G吸電子能力:Cl-

>RCOO->RO-“三解”反應活性順序：酰鹵>酸酐>羧酸酯>酰胺1、“三解”反應52第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸水解(hydrolysis)53第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸皂化54第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸醇解(alcoholysis)

反應速度：比水解慢用途：合成羧酸酯55第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸琥珀酸單乙酯56第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸琥珀酸二乙酯(酯交換）57第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸氨解（ammonolysis)58第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸

“三解”反應歷程(mechanism)

-nucleophilicaddition—eliminationreaction

59第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸2、還原(reduction)

----比羧酸容易60第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸61第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸五、ImportantCompounds光氣和雙光氣62第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸Section3Substituents一、HydroxylCarboxylicAcids二、Oxy-CarboxylicAcids63第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸一、HydroxylCarboxylicAcids（一）羥基酸的分類及命名（二）醇酸的性質（三）酚酸的性質（四）重要的羥基酸64第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸（一）羥基酸的分類及命名Classification：醇酸、酚酸Nomenclature：選含主官能團的碳連作母體其他官能團作為取代基。65第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸主官能團優(yōu)先順序(P204)66第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸甲基羰基羥基羧基乙酰基基：在化合物中，以共價鍵與其它組分結合的原子團叫做基。67第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸3-羥基羧酸5-羥基羧酸

β-羥基羧酸δ-羥基羧酸3-羥基-3-羧基戊二酸間-羥基苯甲酸（檸檬酸）68第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸（二）醇酸的性質1、羧基的性質2、羥基的性質3、醇酸的加熱反應4、醇酸的分解反應69第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸酸性：加強（P205表8-4）酯化與PCl3反應1、羧基的性質70第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸醇羥基更易氧化-醇酸酮酸2、羥基的性質71第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸酯化更難——不能與酸直接酯化72第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸醇酸酯:交酯、內酯、聚酯烯酸-H2O3、醇酸的加熱反應73第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸-羥基酸交酯H2O74第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸-羥基酸，--烯酸H2O馬來酸75第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸76第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸-、-羥基酸環(huán)狀內酯H2O-丁內酯77第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸δ-戊內酯78第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸6位以上的羥基羧酸烯酸

聚酯H2O79第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸-羥基酸醛（酮）+CO+H2O濃H2SO4-羥基酸醛（酮）+甲酸稀H2SO44、醇酸的分解反應80第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸濃81第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸（三）酚酸的性質1、酸性(Acidity)82第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸鄰、對位羥基酚酸酚CO22、脫羧83第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸（四）ImportantCompounds乳酸(Lacticacid)乙酰水楊酸(Aspirin)84第8章羧酸極其衍生物、取代羧酸二、Oxy-CarboxylicAcids（一）ClassificationandNomenclature（二）Properties（三）Keto-EnolTautomerism