羧酸及羧酸衍生物.ppt

UniversityofScienceandTechnologyofChina第1页，共38页，星期日，2025年，2月5日基本要求1．掌握系统命名法,熟悉某些来源名。2．理解羧酸的物理性质规律。3．掌握羧酸的化学性质：酸性；酯、酰卤及酰胺的生成；脱羧反应；α—卤代的条件和应用；还原等。第2页，共38页，星期日，2025年，2月5日15.1.1分类和命名：一、分类：?根据分子之中羧基的数目：一元酸mon-二元酸di-多元酸pl-根据R的性质：芳香羧酸饱和羧酸脂肪羧酸不饱和羧酸第3页，共38页，星期日，2025年，2月5日二、命名a)俗名：甲酸—蚁酸乙酸—醋酸?酒石酸乳酸苹果酸第4页，共38页，星期日，2025年，2月5日b)IUPAC命名法：选取含取代基的最长碳链——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3-甲基-2-丁烯酸3-硝基苯甲酸（或间-）β-甲基戊酸（3-甲基戊酸）第5页，共38页，星期日，2025年，2月5日15.1.2.1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。?1）、b.p很高（比M相近的醇高）例：M甲酸=M乙醇，b.p100.7℃78.5℃2）、与水形成H-键=易溶于水C1—C4的酸与水混溶，R增大，水溶性↓第6页，共38页，星期日，2025年，2月5日15.2.2羧酸的化学性质结构与反应性第7页，共38页，星期日，2025年，2月5日1、酸性：电负性平均分布在两个O原子上——稳定?酸性大小：大多无机酸羧酸H2CO3苯酚ROHpKa（甲酸3.75）4.75-56.379.9816-17溶于Na2CO3不溶第8页，共38页，星期日，2025年，2月5日2、羧基中羟基被取代的反应：共同的反应历程：第9页，共38页，星期日，2025年，2月5日1）、酯化：使反应进行到底：①反应物之一过量②除去产物之一（常是H2O）使平衡向左移动例：第10页，共38页，星期日，2025年，2月5日2）、生成酰卤的反应：历程：3）、生成酸酐的反应：第11页，共38页，星期日，2025年，2月5日3、α-H的取代反应羧酸的α-H不如醛酮的活泼，需红磷（光，碘，硫等）催化：α-卤代酸在合成上很有用：X→NH2,CN,OH等。→多功能基化合物。4、脱羧反应（略）其中汉斯狄克(Humsdiecher)反应：α-C上有强吸电子基的一元羧酸不稳定第12页，共38页，星期日，2025年，2月5日5、羧酸的还原反应第13页，共38页，星期日，2025年，2月5日二元酸的酸性讨论：（1）二元羧酸的酸性较一元羧酸强，即Ka1＞一元酸Ka2；（2）二元羧酸的第一个羧基的电离常数较第二个羧基的大（Ka1＞Ka2），为什么？（3）第二个羧基难于离解，一般Ka2＜一元酸Ka1。第14页，共38页，星期日，2025年，2月5日二元酸脱羧HOOC－(CH2)n－COOHn＝0，1，2，3，……n＝0，1羧基的吸电子作用，使脱羧反应易于进行。第15页，共38页，星期日，2025年，2月5日成酸酐n＝2，3丁二酸、戊二酸受热后不发生脱羧反应，而发生失水，形成稳定的五元环或六元环的酸酐。第16页，共38页，星期日，2025年，2月5日成酮n＝4，5己二酸、庚二酸受热后同时发生失水和脱羧反应，形成稳定的五元环