第十五周有机化学第八章羧酸及其衍生物精读.doc

教案（章、节备课） 学时：4 章、节 第八章 羧酸及其衍生物 教学目的和要求 掌握羧酸和羧酸衍生物的结构、分类与命名； 掌握羧酸的化学性质； 掌握有机化合物酸性排序和影响酸性的因素； 理解羧基上的各种亲核取代反应的规律。 教学 重点 难点 重点：羧酸命名和化学性质，羧酸的结构对酸性的影响，羧酸衍生物的命名。 难点：羧酸的结构对酸性的影响，羧酸的脱羧反应，羧酸衍生物的化学性质。 教学进程（含章节教学内容、学时分配、教学方法、教学手段、辅助手段） 教学内容及学时分配： § 10.1 羧酸的结构、分类和命名（1学时） §10.1.1羧酸的结构 羧酸是分子中具有羧基 的化合物，可以看作是烃的羧基衍生物。它的通式为 RCOOH。羧酸中-COOH中是由-OH和C=O直接相连接而成，由于两基团在分子中的相互影响，而具有它自己特有的性质。 §10.1.2分类： §10.1.3命名： 系统命名：是选取含羧基的碳原子在内的最长的碳链作为主链，根据主链上碳原子数目称为某酸． 编号从羧基的碳原子开始用阿拉伯数字编号表明支链的位次， 　3，4－ 二甲基戊酸 ???? ?3－甲基－ 2－丁烯酸 羧酸常用希腊字母来标名位次，即与羧基直接相连的碳原子为α，其余位次 为β、γ…，距羧基最远的为ω位。 二元酸命名：选择包含两个羧基的最长碳链，叫某二酸 但要注意三点： 系统命名与俗名的联系，如苯甲酸俗名为安息香酸。 用希腊字母表示取代基位次的方法。 含十个碳以上的直链酸命名时要加一个碳字。 §10.2.羧酸的物理性质（自学） 1．物态 2．熔点 3．沸点 比相应的醇的沸点高。原因： 通过氢键形成二聚体。 4. 密度 § 10.3 羧酸的化学性质（2学时） 从键长看说明COOH不是一般的C=O和C-OH键。 羧酸的性质可从结构上预测，有以下几类： §10.3.1酸性 羧酸具有弱酸性特征，与碱作用生成盐和水，在水溶液中存在着如下平衡： 甲酸的Ka=2.1×10-4 , pKa =3.75，乙酸的离解常数Ka为1.75×10-5。一般羧酸pKa在4.7~5之间。可见羧酸的酸性小于无机酸而大于碳酸（H2CO3 pKa=6.5）。故羧酸能与碱作用成盐，也可分解碳酸盐。 此性质可用于醇、酚、酸的鉴别和分离，不溶于水的羧酸既溶于NaOH也溶于NaHCO3，不溶于水的酚能溶于NaOH不溶于NaHCO3。 酸性强弱次序：无机盐羧酸碳酸酚 RCOOH + NH4OH RCOONH4 + H2O 影响羧酸酸性的因素： 电子效应对酸性的影响 1）诱导效应 1°吸电子诱导效应使酸性增强。 FCH2COOH ClCH2COOH BrCH2COOH ICH2COOH CH3COOH pKa值 2.66 2.86 2.89 3.16 4.76 2°供电子诱导效应使酸性减弱。 CH3COOH CH3CH2COOH (CH3)3CCOOH pKa值 4.76 4.87 5.05 3°吸电子基增多酸性增强。 ClCH2COOH Cl2CHCOOH Cl3CCOOH pKa值 2.86 1.29 0.65 4°取代基的位置距羧基越远，酸性越小。 pKa值 2.86 4.41 4.70 4.82 2．取代基位置对苯甲酸酸性的影响 取代苯甲酸的酸性与取代基的位置、共轭效应与诱导效应的同时存在和影响有关，还有场效应的影响，情况比较复杂。 可大致归纳如下： a 邻位取代基（氨基除外）都使苯甲酸的酸性增强（位阻作用破坏了羧基与苯环的共轭）。 b 间位取代基使其酸性增强。 c 对位上是第一类定位基时，酸性减弱；是第二类定位基时，酸性增强。见表12~3。 §10.3.2羧基上的羟基（OH）的取代反应 羧酸通过与不同试剂的反应，可使羧基上的OH被卤素（－X）、羧酸根（RCOO-）、烷氧基（－OR）及氨基取代而生成酰卤、酸酐、酯和酰胺等羧酸的衍生物。 羧酸分子中消去OH基后的剩下的部分（ ）称为酰基。 1．酯化反应 （1） 酯化反应是可逆反应，Kc≈4，一般只有2/3的转化率。 提高