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第十章 羧酸及其衍生物 Carboxylic acids and derivatives 羧酸与人类生活 醋：2%醋酸 肥皂：高级脂肪酸的钠盐 食用油：羧酸的甘油酯 合成纤维（尼龙，的确良）：重要原料之一是羧酸 羧酸及其衍生物是有机合成中非常重要的一大类原料 一、羧酸的分类和命名 1. 分类 ?根据分子中羧基的数目 一元酸 mono- 二元酸 di- 多元酸 poly- 根据R的性质 芳香酸 饱和酸 脂肪酸 不饱和酸 2. 命名 选取含羧基的最长碳链——主链 从靠近羧基的一端开始编号 取代基、重键的位置用阿拉伯数字标出，不饱和酸称为“某烯酸”或“某炔酸” 脂肪二元酸以包含两个羧基的最长碳链为主链，叫某二酸；再加上取代基的名称和位置。 “某”指主链碳原子数 HOOCCOOH 乙二酸 HOOCCH2COOH 丙二酸 HOOC(CH2)2COOH 丁二酸 二、羧酸的物理性质 1. 分子中有两个部位可形成H-键，常以二聚体存在? 羧酸的化学性质 1. 酸性 2. 羧基中羟基被取代的反应 （成酰卤、酸酐、酯和酰胺） 3. 羧酸的还原反应 4. α-H的取代反应 5.二元羧酸受热时的特殊反应(脱羧) ? 酸性大小： 大多无机酸 羧酸 H2CO3 苯酚 NaHCO3 ROH pKa 4.75-5 6.36 9.98 10.25 16-17 溶于Na2CO3 溶 溶于NaHCO3 不溶 电子效应对酸性的影响 诱导效应：X-CH2COOH -I使酸性增强 X= F Cl Br I CHO NO2 N+(CH3)3 pKa 2.66 2.86 2.90 3.18 3.53 1.68 1.83 +I使酸性减弱 HCOOH CH3COOH (CH3)2CHCOOH pKa 3.75 4.76 4.86 2. 羧基中羟基被取代的反应 1）酯化 实验事实： 2）生成酰胺的反应 四、羧酸的制备 目的与要求：掌握羧酸及其衍生物的化学性质和羧酸的结构对酸性的影响，熟练写出有关的化学方程式 重点及难点：重点是羧酸及其衍生物的化学性质，难点是二元羧酸的受热反应和Claisen缩合。 作业： P203： 习题 10.3 1. 氧化法 伯醇： 酮： 醛： 2. 由卤代烃制备 烃： H+ 几种类型的羧酸衍生物 酰卤 酸酐 酯 酰胺 羧酸 类型 五、羧酸衍生物 1. 羧酸衍生物的命名 a) 酰氯和酰胺——根据酰基来命名 b) 酸酐和酯——根据水解后生成的酸（和醇）来命名 丙烯酰氯 苯甲酰胺 乙酐 乙丙酐 顺丁烯二酸酐 甲基丙烯酸甲酯 （单酐） （混酐） （马来酸酐） L：可被亲核试剂取代 羰基：可加成至饱和 a-H：有弱酸性 离去基团 (Leaving group) 性质分析 2. 羧酸衍生物的化学性质 羧酸衍生物酰基上的亲核取代通式 水解反应 醇解反应 胺解反应 反应类型 酰基上的亲核取代的一般机理 酰基上的亲核取代 = 亲核加成 ＋ 消除 或 酰基上的亲核取代相对速度（相对反应活性） 两方面原因： (i) 羰基的亲电性不同（与加成步骤有关） 诱导效应的影响 ： 电负性：O N 正电荷密度大对加成步骤有利 (ii) 离去基团的离去能力（与消除步骤有关