羧酸和取代羧酸药学.ppt

* 第十一章 羧酸和取代羧酸 一、羧酸 (carboxylic acids) 1、结构、分类及命名 （1）结构 （2）分类 （3）命名 ①俗名 例: 蚁酸 乳酸 ②系统命名法 例: 4-苯基丁酸或ν-苯基丁酸[4(ν)-benzobutanoic acid] 6-甲基-2-乙基辛酸(6-methyl-2-ethyloctanoic acid) 5-氯-3-戊烯酸(5-chloro-3-pentenenoic acid) 2(α)-溴丁二酸 [2(α)-bromobutanoic acid] 2、物理性质 （2）水溶性： ①低级脂肪酸易溶于水，随分子量增加而降低 （3）沸点：①随分子量增加而升高 ②比分子量相近的化合物高 （4）熔点：含偶数碳原子的羧酸相邻两含奇数碳原子羧酸 ③多元酸一元酸 ②多元酸一元酸 3、化学性质 （1）酸性 ——硫酸/盐酸羧酸碳酸苯酚 ①用途：分离羧酸与其它不溶于水的非酸性有机物或酚 酸性 羟基的取代反应 还原反应 α-H反应 α 例：苯甲酸、间甲苯酚和间二甲苯的分离 ②电离 一元酸 二元酸 ③影响酸性的因素 Ka1Ka2 A、基团的电子效应对酸性的影响 —— 给电子作用越强/吸电子作用越弱，酸性越弱 例: B、基团数目对酸性的影响 ——吸电子基团数目越多，酸性越强 C、基团位置对酸性的影响 ——吸电子基团离羧基越远，酸性越弱 例: 例: D、场效应对酸性的影响 例: 练习：判别下列化合物的酸性 （2）羧基中羟基的取代反应 ①酸酐(anhyride)的生成 ④羧酸根离子的亲核取代 A、简单酸酐/环状酸酐 ②酰卤(acylhalide)的生成 B、混合酸酐 制备高沸点酰卤 制备低沸点酰卤 ③酯(ester)的生成 A、反应特点 a. 反应在酸催化，加热条件下进行 b. 反应可逆 B、提高产率的方法 a. 增加反应物用量 b. 不断蒸出产物 C、酯化的脱水方式 酰氧键断裂 烷氧键断裂 D、多数情况下，发生酰氧键断裂 E、历程 a、伯、仲醇 b、叔醇 F、影响酯化反应速度的因素 ——空间位阻 ④酰胺(amide)的生成 （3）还原 （4）α－H卤代 ——赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应 ①用途：制备一（多）元卤代酸 ②历程 （5）脱羧(decarboxylation , -CO2)反应 ①羧酸的脱羧 ②羧酸盐的脱羧 A、汉斯狄克反应 用途：制备比原料酸少一个碳的溴代烃 B、科西反应 C、柯尔柏电解 （6）二元羧酸的受热反应 4、制备 （1）氧化 （2）腈的水解 历程： ①碱性条件 ②酸性条件 ——制备多一个碳原子的羧酸 （3）格氏试剂法 注意：腈水解法与格氏试剂法的异同 例： 腈水解法： 格氏试剂法： （4）羰基化合物的缩合——制备α,β-不饱和酸 ①柏琴（Perkin）反应 历程： ②克脑文格尔反应 5、重要代表物 （1）甲酸 ①结构 ②性质： A、酸性 B、还原性 ——与多伦、斐林试剂反应（鉴别） Ｃ、脱羰 （２）乙二酸 性质： A、脱羧 B、还原性