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基础化学 第12章 醛酮及羧酸第4节 羧酸及其衍生物 1、羧酸的通式： 2、羧酸的官能团：-COOH 羧基 3、常见羧酸： 1 羧酸及其衍生物概述 甲酸 蚁酸 乙酸 醋酸 苯甲酸 安息香酸 乙二酸 草酸 顺丁烯二酸 马来酸 1 羧酸及其衍生物概述 4、常见羧酸衍生物 酰卤 酰胺 酯 酸酐 例如： 苯甲酰溴 乙酰胺 乙酸酐 甲酸乙酯 1 羧酸及其衍生物概述 5、羧酸的分类 ① 根据羧基所连烃基种类 脂肪族 脂环族 芳香族 杂环族 1 羧酸及其衍生物概述 ② 根据烃基是否饱和 饱和 不饱和 ③ 根据分子中羧基的数目 一元 二元 2 物理性质 常温下，饱和一元羧酸中： Ｃ1～Ｃ3的羧酸是具有酸味的刺激性液体， Ｃ4～Ｃ9的羧酸是具有腐败气味的油状液体， Ｃ10以上的高级羧酸为无气味的蜡状固体。 1、状态 甲酸 戊酸 硬脂酸 2 物理性质 2、沸点 分子间氢键使羧酸的沸点比分子量相近的醇的沸点要高。 2 物理性质 3、溶解度 羧基是亲水基团，能与水分子形成较强的氢键，因此羧酸在水中的溶解度比相应的醇大。 Ｃ1～Ｃ4的羧酸能与水混溶， 从Ｃ5开始，随碳链增长，水溶性降低， Ｃ10以上羧酸不溶于水。 3 羧酸的酸性 影响羧酸酸性的因素： 共轭效应、诱导效应、空间阻碍效应、溶剂化效应等。 羧酸、酚、醇三者酸性比较： NaOH溶液 NaHCO3溶液 苯甲酸 溶解 溶解 苯酚 溶解 不溶 苯甲醇 不溶 不溶 3 羧酸的酸性 1、诱导效应 受电负性不同的原子或基团的影响，分子中电子云密度往电负性大的原子或基团方向偏移的效应。 ① 吸电子诱导效应使酸性增强 例如酸性： FCH2COOH＞ClCH2COOH ＞BrCH2COOH ＞ICH2COOH ＞CH3COOH ② 供电子诱导效应使酸性减弱 例如酸性： CH3COOH＞CH3CH2COOH ＞(CH3)3CCOOH 3 羧酸的酸性 ③ 烃基上连接的吸电子基团越多,酸性越强 例如酸性： Cl3CCOOH＞Cl2CHCOOH ＞ClCH2COOH ③ 烃基上连接的吸电子基团越多,酸性越强 例如酸性： Cl3CCOOH＞Cl2CHCOOH ＞ClCH2COOH ④ 诱导效应随距离增加而减弱,取代基距离羧基越远,对酸性影响越小. 例如酸性： CH3CH2CHCOOH＞CH3CHCH2COOH ＞CH2CH2CH2COOH ＞ CH2CH2CH2COOH Cl Cl Cl H 3 羧酸的酸性 2、共轭效应 -NO2、-CN、-COOH、-CHO、-COR 吸电子共轭效应 -NH2、-NHR、-OH、-OR、-OCOR、-Cl、-Br 供电子共轭效应 例如： 吸电子诱导效应、吸电子共轭效应，酸性增强 吸电子诱导效应，能使酸性增强，供电子共轭效应，使酸性减弱。此时共轭效应起主导作用，酸性减弱 习题： 下列化合物的酸性次序为----------（ ） abc B. bac C.cba D. bac 练习： 选择下列正确的化合物酸性次序---------（ ） A、CH3CH2COOH CH3CHClCOOH CH2ClCH2COOH CH3C(Cl)2COOHB、CH3C(Cl)2COOH CH3CHClCOOH CH2ClCH2COOH CH3CH2COOHC、CH3C(Cl)2COOH CH2ClCH2COOH CH3CHClCOOH CH3CH2COOHD、CH3CH2COOH CH3CHClCOOH CH3C(Cl)2COOH CH2ClCH2COOH 4 羧酸的化学性质 1、羧酸的 -H卤代反应 控制反应条件，可以使反应停留在一卤代酸或二卤代酸阶段。 反应应用： 一氯乙酸是制备农药乐果、生成激素增产灵的原料。 三氯乙酸用于印染工业。 4 羧酸的化学性质 2、脱羧反应 羧酸失去羧基放出二氧化碳的反应成为脱羧反应。 实验室制备甲烷的方法 -碳上有强吸电子基的羧酸，脱羧反应更容易进行。 洪塞迪克尔（Hunsdiecker）反应： 羧酸的银盐在溴或氯存在下脱羧生产少一个碳原子卤代烷的反应。 RCOOAg + Br2 RBr + CO2 + AgBr 4 羧酸的化学性质 3、还原反应 羧酸一般不易被还原，但在高温、