第五章羧酸A.pptVIP

第五章 羧酸及其衍生物 和取代酸 一、羧酸的分类及命名 选择含有羧基的最长碳链为主链 羧基编号为 #1 系统命名 含有脂环和芳环的羧酸命名 二元羧酸命名 羧酸去掉羟基后得到的基团称为酰基 多官能团化合物的命名 按照官能团的优先次序来确定母体和取代基，最优集团作为母体，其他官能团作为取代基。 一些常见官能团的优先次序： 羧基（-COOH）、醛基（-CHO）、羟基 （-OH）、氨基（-NH2）、烷氧基（-OR）、 烷基（-R）、卤素（-X）、硝基（-NO2）。 水溶性：低级一元羧酸与水互溶，但随M↑，在水中的溶解度↓，＞C10的羧酸不溶于水。 沸点：羧酸 ＞ M 相同的醇。 熔点：随M↑呈锯齿形上升。偶数碳原子羧酸＞相邻两个奇数碳原子羧酸。 羟基酸 羟基酸是分子中既含有羟基又含有羧基的 双官能团化合物。 羟基酸的命名是以羧酸为母体，羟基作为取代基。用阿拉伯数字或希腊字母表示羟基的位置。 由于许多羟基酸来自自然界，故常根据其来源而采用俗名。例如： 羟基酸中含有羟基和羧基，具有羟基和羧基的一般性质。 由于羟基和羧基间相互影响，又具有一些特殊性质。 这些性质又因羟基和羧基的相对位置不同而表现出差异。 由于醇酸分子中羟基的吸电子诱导效应，使羧基的离解度增加，酸性比相应的羧酸强 CH3COOH HOCH2COOH pKa 4.76 3.83 醇酸中的羟基比醇中的羟基容易氧化， 托伦试剂等不能氧化醇， 但能把α-羟基酸氧化为α-酮酸。 醇酸的热稳定性较差，加热时易发生脱水反应， 但脱水反应随羟基的位置不同而得到不同的产物 1.α-羟基酸 α-羟基酸受热时，发生分子间羧 基和羟基的交叉脱水反应，生成 六元环的交酯。 2.β-羟基酸 β羟基酸中的α-氢同时受羧基 和羟基的影响，比较活泼，所 以受热时，容易与羟基脱水生 成a、β-不饱和酸。 * * * * * * 系统命名 俗名 甲酸 蚁酸 乙酸 醋酸 十八碳酸 硬脂酸 一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸 反-3-苯基-2-丙烯酸 5-羟基-3-氯戊酸 4-乙基-6-溴-4-己烯酸 2-氯丁酸 ?-氯丁酸 ?-苯基己酸 环己基甲酸 2-异丙基环戊基甲酸 苯甲酸 3-溴己二酸 HOOCCH2CH2COOH 丁二酸 2,3-二羟基丁酸 酒石酸 丁烯二酸 马来酸 羧酸去掉氢后得到的基团称为酰氧基 二、羧酸的物理性质 三、羧酸的化学性质 如： 羧基上的羟基（-OH）被取代的反应 1. 酰氯的生成 2. 酸酐的生成 酸性 （一）化学性质一览表 △ 3. 酯的生成 4. 酰胺的生成 还 原 反 应 脱 羧 反 应 如： α-H 卤代反应 羧酸的酸性比水、醇强，甚至比碳酸的酸性还要强。 一些化合物的酸碱性强弱次序如下： （二） 羧酸的酸性 2. 影响酸性强度的因素 吸电子诱导效应(－I效应)使酸性↑，其相对强度： 同族元素——从上到下原子序数依次↑，电负性依次 ↓。故： 如： 同周期元素——从左到右电负性依次↑。 如： 与碳原子相连的基团不饱和性↑，吸电子能力↑。 如： 供电子诱导效应(+I效应)使酸性↓，其相对强度： 诱导效应的特点： A. 具有加和性 B. 诱导效应强度与距离成反比，距离↑，诱导效应 强度↓。 醇酸：羟基连在脂肪烃基上 羧酸：羟基直接连在芳环上 羟基酸 HO-CH2-CH2-COOH β-羟基丙酸 (或3-羟基丙酸) α-羟基丙酸 (或2-羟基丙酸) （乳酸） 2, 3-二羟基丁二酸 (酒石酸) 2-羟基丁二酸(苹果酸) 3-羟基-3-羧基苯甲酸 (柠檬酸) 3,4,5-三羟苯甲酸 (没食子酸) 邻羟基苯甲酸 (水杨酸) 羟基酸的性质 CH3CH2COOH CH3CH(OH)COOH HOCH2CH2COOH pKa 4.88 3.87 4.51 （一）酸性 丙酮酸 乳酸 （二） α-醇酸的氧化反应 （三） α-醇酸的分解反应 RCHO + HCOOH RCH(OH)COOH 稀硫酸 α-羟基酸与稀硫酸共热，