c15 羧酸及其衍生物-2017年11月.pptVIP

第十五章 羧 酸及其衍生物 Carboxylic Acids 羧酸的分类 (Classification) 按烃基分类 二 羧酸的命名 (Nomenclature) 系统命名 将相应的烃名改为某酸，羧基始终编为1号 ;主链含烯键(须标明不饱和键的位置)→ 某烯酸；C10 →某碳烯酸 羧基直接连接在环上的 : 烃名＋羧酸 —— 脂肪酸 烃名＋甲酸 —— 芳香酸 俗名 根据其来源命名，如：蚁酸、醋酸、草酸、软脂酸、硬脂酸。 羧酸衍生物 Carboxylic Acid Derivatives 一 命名 1．酰氯和酰胺都是以它们所含的酰基命名： 2．酸酐是根据其来源命名： 3、酯的命名和酸酐相似，按照形成它的酸和醇，叫某酸某酯： * Acetic acid Butanoic acid 一 自然界中的羧酸 Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY 主要用于化学工业中, 做乳化剂, 润滑剂 亚油酸具有独特的结合/解离氧的能力，能够协助氧的传输，提高人体耐缺氧和抗疲劳能力。另外，亚油酸还可以用于化妆品，作为营养性助剂，加速皮肤细胞的更新，去除皮肤表面的黑色素颗粒，美白皮肤。还具有保湿、抗过敏、调理作用。在肥皂配方中加入亚油酸可防浴后昆虫叮咬，增白乳液中，亚油酸能够有效抑制酪氨酸酶的活性，减少黑色素形成。 Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY 按羧基数目分类 一元酸、二元酸、多元酸 Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY 安息香酸 巴豆酸 二元酸的主链包括两个羧基，叫某二酸。芳香羧酸常把芳香环看作取代基： 丁二酸(琥珀酸) 三 羧酸的结构 形式上看，羧基由羰基和羟基组成。羟基氧原子的未共用电子对所占据的p轨道和羰基的π键形成p-π共轭。羟基氧上电子云密度有所降低，羰基碳上电子云密度有所升高。因此，羧酸中羰基对亲核试剂的活性降低，不利于HCN等亲核试剂反应。 羧酸的结构 羧酸根的共振结构 四 物理性质 状态: 十个碳原子以下的饱和一元羧酸为液体，有酸味；高级脂肪酸为蜡状固体；脂肪二元羧酸和芳香酸为结晶形固体。 溶解性: 低级脂肪酸易溶于水，随着碳原子数增加水溶性逐渐降低。 沸点: 羧酸熔沸点比分子量相近的其他化合物高许多，因为：分子间可以形成两个氢键。 五 化学性质 羧酸的反应概貌 酸性 ?-H反应 羰基 羟基取代 1 酸性( Acidity) 1.1 酸性 羧酸可看作水分子中的氢被酰基取代： 由于羰基的π键与羟基氧上未共用电子对形成p—π共轭。羟基氧上电子云密度有所降低，羟基中的氢氧键就比水分子中氢氧键要弱，氢更容易离解。表现出酸的通性，其酸性比碳酸还强，但与无机酸比还是弱酸。 羧酸的钠盐、钾盐均溶于水，故可用此法分离提纯羧酸。 思考题:怎样分离苯甲酸和苯酚 二元羧酸也可分两步电离，但第二步电离要困难得多，可形成酸性盐和中性盐。 草酸 草酸氢钠 草酸钠 Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY 甲酸的酸性比其他羧酸要强的多，因为烃基的给电子效应，羟基上氧电子云密度有所增大，氢更难离解。 1.2 酸性比较 比较 HCOOH 和 RCOOH 的酸性 Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY 比较下列两组化合物的酸性 影响酸性的因素： 使羧酸根负离子趋向更稳定的因素，使酸性增加 （1）诱导效应：卤原子使酸根负离子的负电荷分散，有利于酸的离解，酸性增强。 A 相同卤原子中，卤原子数越多，酸性越强 B 相同卤原子中，卤原子离羧基越近，酸性越强 C 不同卤原子中，电负性大酸性强，FClBrI （2）共轭 效应：供电子基团酸性减弱；吸电子基团酸性增强 Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY 课堂练习 比较下列三组化合物的酸性 Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY 二元酸的酸性：当两个羧基相距较近时，一个羧基由于另一个羧基的存在而电离度加大，酸性增强。 二元酸第一步电离的酸性大于第二步电离 Organic Chemistry WENZHOU UNIV