大学有机化学第九章.pptVIP

杨宝芸 应用 (三) 乙二酸及丙二酸的脱羧反应 羧酸失去羧基放出CO2的反应称脱羧反应(decarboxylation)。 几乎所有羧酸或其盐类在强烈的条件下都可脱羧: 若 α-C 上有强吸电子基，则易脱羧。 丙二酸 乙酸 上页 下页 首页 第二节 取代羧酸 羧酸分子中烃基上的氢被取代后的产物称取代羧酸。 取代羧酸 羧酸衍生物 上页 下页 首页 一、羟基酸 命名：系统命名法，更常用俗名。 羟基酸分子中具有羧基和羟基两种官能团。 (一) 分类与命名 分类: 醇酸(α,β,γ,δ…); 酚酸 俗名: 乳酸(Lactic acid) 苹果酸 (Malic acid) IUPAC： 2-羟基丙酸 2-羟基丁二酸 上页 下页 首页 酒石酸(Tartaric acid) 柠檬酸 枸橼酸(Citric acid) 2,3-二羟基丁二酸 3-羧基-3-羟基戊二酸 俗名: IUPAC： 水杨酸(salicylic acid) 邻-羟基苯甲酸 没食子酸(gallic acid) 3,4,5-三羟基苯甲酸 俗名: IUPAC： 上页 下页 首页 (二) 羟基酸的物理性质 醇酸一般是粘稠状液体或晶体。由于分子中的羟基和羧基都能与水形成分子间氢键，因此醇酸比相应的羧酸或醇更易溶于水。 酚酸都为晶体，大多微溶于水。 羟基酸的熔点比相同碳原子数的羧酸高。 上页 下页 首页 (三) 羟基酸的化学性质 共性：羟基酸具有羟基和羧基的典型反应 特性：根据羟基和羧基的相对位置不同而有所不同 羟基：氧化, 卤代, 脱水, 成酯, 等 酚羟基：与FeCl3显色, 等 羧基：酸性，成盐，成酯, 等 相互影响: 受热脱水, 易于氧化, 等 上页 下页 首页 1．羟基酸的酸性 羟基的吸电子诱导效应一般使醇酸比相应的羧酸酸性强。醇酸的羟基越靠近羧基, 其酸性就越强。 pKa 4.88 3.83 4.51 上页 下页 首页 酚酸的酸性与电子效应、共轭效应和邻位效应等相关，其酸性随羟基与羧基的相对位置不同而表现出明显的差异。 pKa 3.00 4.12 4.17 4.54 对位-OH主要表现 +C 效应 间位-OH主要表现为 -I 效应 邻位-OH: +C效应及分子内氢键.后者使酸性明显增强 上页 下页 首页 * 第九章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧 酸 一、结构分类命名 二、物理性质 三、化学性质 第二节 取代羧酸 一、羟基酸 二、羰基酸 第九章 羧酸和取代羧酸 有机分子中含有羧基的化合物称为羧酸(carboxylic acids)。 第九章 羧酸和取代羧酸 羧酸分子中烃基上的氢原子被其它原子或基团取代的化合物称为取代羧酸(substituted carboxylic acids)。 RCOOH ArCO2H 上页 下页 首页 第一节 羧 酸 第九章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结构分类命名 ) 一、羧酸的结构、分类和命名 (一) 羧酸的结构 羧酸的官能团是羧基(－COOH). 羰基和羟基通过 p-π共轭 构成一个整体, 故羧基不是羰基和羟基的简单加合。 p-π 共轭 136pm 123pm 醇的C—O 键长143pm 上页 下页 首页 游离羧酸分子中的 p-π 共轭 羧酸根负离子的 p-π 共轭 127pm 127pm 136pm 123pm 第九章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结构分类命名 ) 上页 下页 首页 键长 —— 平均化 羰基的正电性 —— 降低, 亲核加成变难 羟基 H 的酸性 —— 增加 α-H 的活性 —— 降低 p-π 共轭 导致结构与性质的变化: 122pm 143pm 136pm 123pm 上页 下页 首页 (二) 羧酸的分类 不管羧基所连接的是脂肪烃基(饱和或不饱和)还是芳基,取代的还是未取代的,羧基的性质基本上是相同的。 饱和一元脂肪酸的通式：CnH2n+1CO2H 上页 下页 首页 (三) 羧酸的命名 脂肪族和芳香族羧酸均以脂肪酸作母体命名。 常见的羧酸多用俗名。 HCOOH 甲酸 (蚁酸 Formic acid) CH3COOH 乙酸 (醋酸 Acetic acid) CH3CH2CH2CO2H 丁酸 (酪酸 Butyric acid) HOOC-COOH 乙二酸(草酸 Oxalic acid) HO2CCH2CH2CO2H