羧酸及其衍生物課件

羧酸及其衍生物歡迎來(lái)到羧酸及其衍生物的深入探討。本課程將帶您了解這些重要有機(jī)化合物的性質(zhì)、分類(lèi)、制備方法及應(yīng)用。讓我們開(kāi)始這段化學(xué)之旅吧！羧酸的性質(zhì)酸性羧酸具有較強(qiáng)的酸性，能與堿反應(yīng)生成鹽和水。溶解性低分子量羧酸易溶于水，高分子量羧酸溶解度較低。沸點(diǎn)由于分子間氫鍵的存在，羧酸的沸點(diǎn)較高。羧酸的分類(lèi)飽和羧酸如乙酸、丙酸等不飽和羧酸如丙烯酸、油酸等芳香族羧酸如苯甲酸、水楊酸等羧酸的制備醇的氧化伯醇氧化生成羧酸醛的氧化醛在氧化劑作用下生成羧酸格氏試劑反應(yīng)格氏試劑與二氧化碳反應(yīng)后水解得到羧酸脂肪酸定義脂肪酸是含有長(zhǎng)碳鏈的羧酸，是生物體內(nèi)重要的能量來(lái)源。分類(lèi)可分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。性質(zhì)熔點(diǎn)隨碳鏈長(zhǎng)度增加而升高，不飽和度越高熔點(diǎn)越低。芳香族羧酸苯甲酸最簡(jiǎn)單的芳香族羧酸，廣泛用作防腐劑。水楊酸具有消炎鎮(zhèn)痛作用，是阿司匹林的前體。鄰苯二甲酸重要的工業(yè)原料，用于生產(chǎn)塑料增塑劑。二元羧酸1草酸最簡(jiǎn)單的二元羧酸，存在于某些植物中。2丁二酸又稱(chēng)琥珀酸，是重要的生物代謝中間產(chǎn)物。3己二酸工業(yè)上用于生產(chǎn)尼龍66的重要原料。胺基酸1結(jié)構(gòu)同時(shí)含有氨基和羧基的有機(jī)化合物2分類(lèi)α-氨基酸、β-氨基酸等3性質(zhì)兩性、能形成肽鍵4功能蛋白質(zhì)的基本組成單位羥基酸定義分子中同時(shí)含有羧基和羥基的有機(jī)化合物。代表物乳酸、蘋(píng)果酸、檸檬酸等。應(yīng)用食品添加劑、醫(yī)藥中間體、化妝品原料等。氨基酸的性質(zhì)1兩性氨基酸既能與酸反應(yīng)，也能與堿反應(yīng)。2等電點(diǎn)在特定pH下，氨基酸呈電中性狀態(tài)。3光學(xué)活性除甘氨酸外，所有氨基酸都具有光學(xué)活性。4成肽能力氨基酸之間可以通過(guò)肽鍵連接形成多肽。氨基酸的分類(lèi)必需氨基酸人體無(wú)法合成，必須從食物中攝取，如賴(lài)氨酸、蘇氨酸等。非必需氨基酸人體可以自行合成，如丙氨酸、谷氨酸等。條件必需氨基酸在特殊情況下成為必需，如精氨酸、組氨酸等。多肽的形成脫水縮合兩個(gè)氨基酸分子之間脫去一分子水肽鍵形成一個(gè)氨基酸的氨基與另一個(gè)的羧基結(jié)合多肽鏈增長(zhǎng)重復(fù)上述過(guò)程，形成更長(zhǎng)的肽鏈蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸序列2二級(jí)結(jié)構(gòu)α-螺旋和β-折疊3三級(jí)結(jié)構(gòu)多肽鏈的空間折疊4四級(jí)結(jié)構(gòu)多個(gè)亞基的組合蛋白質(zhì)的性質(zhì)變性高溫、強(qiáng)酸堿等條件下，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞。溶解性不同蛋白質(zhì)在水中的溶解性有所不同。特異性蛋白質(zhì)具有特定的生物學(xué)功能。酯的性質(zhì)水解酯在酸或堿的催化下可水解為醇和羧酸。沸點(diǎn)酯的沸點(diǎn)通常低于相應(yīng)分子量的羧酸。香味許多低分子量的酯具有獨(dú)特的水果香味。酯的制備1酯化反應(yīng)羧酸與醇在酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)。2醇與酰氯反應(yīng)醇與酰氯反應(yīng)可快速生成酯。3醚與酸酐反應(yīng)某些醚與酸酐反應(yīng)也能生成酯。脂肪和油脂定義脂肪和油脂是甘油與脂肪酸形成的三酯。區(qū)別脂肪在室溫下呈固態(tài)，油脂呈液態(tài)。功能是生物體重要的能量?jī)?chǔ)存形式和細(xì)胞膜組成部分。肥皂的制造原料準(zhǔn)備選擇適當(dāng)?shù)挠椭蛪A性物質(zhì)皂化反應(yīng)油脂與堿在加熱條件下發(fā)生皂化鹽析加入食鹽使肥皂析出成型將肥皂漿倒入模具中冷卻成型酰鹵和酐酰鹵如乙酰氯，是重要的有機(jī)合成中間體。酸酐如乙酸酐，常用于乙?；磻?yīng)。反應(yīng)性這兩類(lèi)化合物反應(yīng)活性較高，易發(fā)生取代反應(yīng)。酰胺結(jié)構(gòu)含有-CONH2基團(tuán)的化合物。性質(zhì)能形成氫鍵，沸點(diǎn)較高，溶于水。應(yīng)用用于合成藥物、農(nóng)藥和聚合物等。羧酸衍生物的應(yīng)用醫(yī)藥許多藥物中含有羧酸衍生物結(jié)構(gòu)。食品作為食品添加劑和調(diào)味劑。工業(yè)用于生產(chǎn)塑料、纖維和涂料等。羧酸的檢驗(yàn)1pH試紙酸性反應(yīng)，pH值較低。2碳酸鹽反應(yīng)與碳酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。3乙醇酯化與乙醇反應(yīng)生成特征香味的酯。羧酸的分離與純化萃取利用有機(jī)溶劑從水溶液中萃取羧酸重結(jié)晶利用溶解度差異進(jìn)行純化蒸餾對(duì)于揮發(fā)性羧酸，可通過(guò)蒸餾分離色譜法利用不同羧酸在固定相上的保留時(shí)間差異分離羧酸的表征熔點(diǎn)測(cè)定純羧酸具有明確的熔點(diǎn)。紅外光譜羧基有特征吸收峰。核磁共振可確定羧酸分子結(jié)構(gòu)。質(zhì)譜分析可得到分子量和結(jié)構(gòu)信息。儀器分析在羧酸中的應(yīng)用羧酸及其衍生物在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用食品調(diào)味醋是乙酸的稀溶液，廣泛用于烹飪。醫(yī)藥阿司匹林是乙酰水楊酸，具有止痛消炎作用。紡織工業(yè)尼龍是二元羧酸和二元胺的聚合物。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)1綠色合成開(kāi)發(fā)環(huán)境友好的合成方法2新材料開(kāi)發(fā)新型功能材料3精準(zhǔn)醫(yī)療設(shè)計(jì)靶向藥物分子4生物技術(shù)利用生物酶催化合成小結(jié)結(jié)構(gòu)多樣性羧酸及其衍生物結(jié)構(gòu)豐富，性質(zhì)各異。廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、工業(yè)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。研究前沿新型合成方法和應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。未來(lái)展望綠色化學(xué)和精準(zhǔn)醫(yī)療是重要發(fā)展方向。思考與討論創(chuàng)新應(yīng)用你能想到羧酸及其衍生物的新用途嗎？綠色合成如何設(shè)計(jì)更環(huán)保的羧酸合成路線(xiàn)？結(jié)