河北科技大学有机化学课件--第十三章羧酸衍生物1.docVIP

第 28 次课 2 学时 上次课复习： 1、羧酸的化学性质； 2、羟基酸的命名和制法 3、羟基酸的性质 本次课题（或教材章节题目）：第十三章 羧酸衍生物 13.1 羧酸衍生物命名 13.2 羧酸衍生物物理性质 13.4 羧酸衍生物化学性质 教学要求：1、掌握羧酸衍生物命名。 2、了解羧酸衍生物的物理性质。 3、掌握1．《基础有机化学》，邢其毅、徐瑞秋、周政 编，人民教育出版社 2．《有机化学》，胡宏纹 主编，高等教育出版社 3．《有机化学》，Morrison Boyd 著 4．《有机化学》，袁履冰 主编，高等教育出版社 5．《Introduction to Organic Chemistry》 , (Third Ed.), Andrew Streitwieser; C.H. Heathcock 著。 第十三章 羧酸衍生物 【学习要求】 1、掌握羧酸衍生物命名。 2、了解羧酸衍生物的物理性质。 3、掌握 2．酸酐的命名：是在相应羧酸的名称之后加一“酐”字。例如： 3．酯：命名是根据形成它的酸和醇称为某酸某酯。例如： 羧酸衍生物在结构上的共同特点是都含有酰基（ ），酰基与其所连的基团都能形成P-π共轭体系。 13．2羧酸衍生物的物理性质（略） 13．3羧酸衍生物的波谱性质（略） 13．4羧酸衍生物的化学性质 Z=Cl、OCOR’、OR’、NH2 以下分述各种羧酸衍生物的化学性质。 13.4.1、酰基上的亲核取代 ⑴ 酰卤水解、醇解、氨解（常温下立即反应） 反应结果是在分子中引入酰基，故酰卤是常用的酰基化剂。 （2）酸酐水解、醇解、氨解（反应需稍加热）。酸酐也是常用的酰基化剂。 （3）酯水解、醇解和氨解 ① 水解 酯的水解没有催化剂存在时反应很慢，一般是在酸或碱催化下进行。 ② 醇解（酯交换反应） 酯的醇解比较困难，要在酸或碱催化下加热进行。 因为酯的醇解生成另一种酯和醇，这种反应称为酯交换反应。此反应在有机合成中可用于从低级醇酯制取高级醇酯（反应后蒸出低级醇）。 ③ 氨解 酯能与羟氨反应生成羟肟酸。 羟肟酸与三氯化铁作用生成红色含铁的络合物。这是鉴定酯的一种很好方法。酰卤、酸酐也呈正性反应。 （4）酰胺水解、醇解、氨解 通过亲核取代反应，羧酸衍生物可相互转化。羧酸及其衍生物相互转化图如下。 13.4.2 羧酸衍生物的水解、氨解、醇解历程 1、羧酸衍生物的水解、氨解、醇解历程 羧酸衍生物的水解、氨解、醇解历程都是通过加成-消除反应来完成的，可用通式表示如下： 的反应活性与L基团的性质有关。（L对反应性能的影响如下表） L 诱导效应（-I） P-π共轭效应（+C） L-的稳定性 反应活性 - Cl 最大 最小 最大 最大 -OCOR 大 小 大 大 -OR 中 中 中 中 -NH2 小 大 小 小 2、酯的酸碱水解历程 酯的水解有酸催化和碱催化反应，不管是酸催化水解还是碱催化水解，都有四种可能的历程。（可能是酰氧断裂，也可能是烷氧断裂；每种方式都可按单分子或双分子历程进行）。 ⑴ 酯的碱性水解历程 研究证明，酯的碱性水解为酰氧断裂的双分子历程（BAc2）。 将含同位素O18的酯水解证明是按酰氧断裂方式进行的。 碱性水解反应历程表示如下： 酯的碱性水解（皂化反应）得到的产物是羧酸盐，使反应不可逆，可以进行到底，因此酯的水解通常用碱催化。 ⑵ 酯的酸性水解历程 研究证明，酯经酸催化水解时：一级，二级醇酯绝大多数为酰氧断裂的双分子历程（AAc2历程）； 少数特殊结构的酯为酰氧断裂的单分子历程（AAc1历程）；三级醇酯为烷氧断裂的单分子历程（AA11历程）。 ①（AAc2历程） ②（AA11历程） 13.4.3 、羧酸衍生物的相对反应活性 酰卤〉酸酐〉酯〉酰胺 河 北 科 技 大 学 教 案 用 纸 1 第28 - 页 1 第28页