13第十三章羧酸及其衍生物含答案

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徐寿昌有机化学第十三章羧酸及其衍生物

或用乙硼烷还原:
13.4.5 脱羧反应
◆羧酸的无水碱金属盐与碱石灰共热,脱去CO2生成烃:
◆其它羧酸脱羧反应副产物多,一般无合成价值. ◆气相催化脱羧成酮:
O
2R—COOH
ThO2 400~500℃
R—C—R + CO2 + H2O
◆-C连有强吸电子基容易脱羧
O Cl3C C O H
◆-C为羰基碳容易脱羧
COOH
HOOCCH2COOH
COOH
乙二酸（草酸）丙二酸（胡萝卜酸）
H C C HOOC 富马酸
COOH H
H C C HOOC
H COOH 马来酸
(反丁烯二酸）
(顺丁烯二酸）
④芳香族羧酸的命名
◆羧基与苯环支链相连——脂肪酸作为母体,芳基为取代基.
CH 2COOH
CH2COOH
CH=CHCOOH
羧酸根负离子的共振结构式 ◆羧酸显示酸性的原因—羧酸根负离子的稳定性.
13.4.2 -H的反应（卤代酸的酸性、诱导效应）
◆羧酸碳原子的 -H比较活泼，可被卤素取代.
（需要红磷存在，可停留在一取代产物）.
例如：
这种制备 -卤代酸的方法叫赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应。
-卤代酸中的卤素可被-CN、-NH2、-OH等取代得到-取代酸；
O
+ H2O + CO2 脱羧脱水 O + H2O + CO2

13 第十三章羧酸及其衍生物

H 3P O 3
羧酸与PCl3，PCl5，SOCl2作用得酰氯。
O R C OH + H O O C R' P 2O 5 R O C O O C R' + H 2O
脱水剂：Ag2O, P2O5, POCl3, 等。
COOH COOH O
100℃ CH 3 COOH + NH
3
O △ O + H 2O
苯三氯甲烷水解
C C l3 3 H 2 O ,Z nC l 2 100~115℃ CO OH
13
3. 从格氏试剂制备
O RMgX + O C O R C OMg X H 2O O R C OH
（干冰）
CH 3 CH 2 C HCH Cl
CH CH
3
Mg , Et 2 O
3
CO
2
H 2O
CH 3 CH 2 C HCH COOH
酸性增强。
3
羧基负离子的结构：
R C O O H + H 2O RCOO
-
+ H 3O
+
O C O C
O C O O
O
4
分类：按羧基数目分：一元，二元，多元酸按烃基类型分：脂肪酸，芳香酸，饱和酸，不饱和酸
命名：常见的酸由它的来源命名：例：
HCOOH CH 3 COOH CH 3 (CH 2 )16 COOH CH 3 (CH 2 )10 COOH

第13章羧酸及其衍生物

A: 诱导效应对脂肪族羧酸酸性的影响
酸 CH3COOH 4.74 ClCH2COOH 2.85 Cl2CHCOOH 1.48 Cl3CCOOH 0.70
pKa
结论：取代氯乙酸的酸性随氯原子的增多而增强。基团的吸电子能力： –CH3
有机化学
< –CH2Cl <
–CHCl2 <
–CCl3
20
羧酸及其衍生物
水混溶，也能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，有毒性。
工业制法：
CO
+
NaOH
~210℃ 0.6~1MPa
HCOONa
H2SO4
HCOOH
CO
+
H2O
200~300℃ 20MPa, H2SO4
羧酸及其衍生物
HCOOH
有机化学
30
甲酸的结构中既含有羧基，又含有醛基。因此，甲
酸除有酸的性质外，还具有醛的部分性质——还原性。
COOH COOH
制腈多用伯卤烃、烯丙基卤、苄基卤与NaCN反应，再水解成酸。
有机化学羧酸及其衍生物 12
② 油脂水解
RCOOCH2 R'COOCH R''COOCH2
RCOOH
H3O
+
CH2OH
R'COOH R''COOH
+

有机化学_高鸿宾_第四版_答案第十三章羧酸衍生物

第十三章羧酸衍生物习题

(一) 命名下列化合物

(1)

CH 3

(2) CH 2CH=CH 2

O O

(3)

CH 3CH 2O 3

O O

(4)

C O C CH 3

O O

(5) CH 3CH 3CH 2COOCH 2

(6) O CH

C O CH 2C O

O CH 3

解：(1)间甲(基)苯甲酰氯 (2) α-烯丙基丙二酰二氯 or 2-氯甲酰基-4-戊烯酰氯

(3) 乙(酸)丙(酸)酐 (4) 3-甲基邻苯二甲酸酐 (5) 丙酸对甲基苯甲醇酯 (6) 乙丙交酯

(二) 写出下列化合物的结构式：

(1) 甲基丙二酸单酰氯 (2) 丙酸酐 (3) 氯甲酸苄酯 (4) 顺丁烯二酰亚胺 (5) 乙二酰脲 (6) 异丁腈

解：(1)

HOOC Cl

CH 3O

(2)

CH 3CH 2C

CH 3CH 2O O

(3)

Cl C O

OCH 2

(4)

C NH O O

(5)

C N O O

（6）CH 3CH 3

(三) 用化学方法区别下列各化合物：

(1) 乙酸 (2) 乙酰氯 (3) 乙酸乙酯 (4) 乙酰胺解：

x x

CH 3COOH CH 3COCl

CH 3COOC

2H 5CH 3CONH 2

溶解

分层

乙酰氯乙酸乙酯

乙酸

乙酰胺

产生NH 红色石蕊试纸

(四) 完成下列反应：

解：红色括号中为各小题所要求填充的内容。

(1)

C C

O O

+COOH

C O

N 4(2) H 2O

CH 2OH

CH 2

(2) HOCH 2CH 2CH 2COOH

25∆

HOCH 2CH 2

2CH 2OH

(3)

CH 2=C COOH

CH 3

第13章羧酸及其衍生物(答案)

第十三章羧酸及其衍生物

【重点难点】

1.掌握羧酸、羧酸衍生物的命名。

2.掌握羧酸的主要化学性质

2COCl

2O O 2R

2C O

OR'RCH 2C O NHR'RCH 2

C O N

R"或

RCH 2了解影响酸性的因素；会排列不同羧酸的酸性强弱次序共熔

▲3. 掌握羟基酸的命名及主要化学性质

用途：制备

少1个碳原子的羧酸

用途：制备

少1个碳原子的醛RCOOH

RCHO CH O C O CH R

R CH COOH CH 2

CH 2COOH 2CH 2OH

CH 2COOH CH 2CH 2OH

RCHCH 2COOH RCH CHCOOH

，酮

4、掌握羧酸衍生物的主要化学性质及相互之间的转化。

【同步例题】

例13.1 命名或写出构造式 C O C O

NH (4)

COCl

O 2N

(5)

(1)

OH COOH (3)

C H 3C O O C O

(2)

C C

H COOH H

(6) 邻苯二甲酸酐 (7) α-甲基丙烯酸甲酯 (8) ε-己内酰胺

解：(1) (E)-3-苯基-2-丙烯酸 (2) α-羟基环戊基甲酸 (3) 甲基顺丁烯二酸酐 (4) 3,5-二硝基苯甲酰氯 (5) 邻苯二甲酰亚胺

2C O CH C O

OR'2OH

R C R"

R"OH 2OH H 2O/OH (含α-H 的酯)

R C R"OH 2

RCH 2

(6)

C O C O

O (7)

C CH 3

COOCH 3

H 2C (8)

H 2C

CH 2CH 2CH 2CH 2C O

例13.2 比较下列化合物的酸性强弱，并按由强到弱排列成序：

第十三章羧酸及其衍生物

+
+
H
酸性大小可由Pka来比较：
H2SO4 RCOOH H2CO3 PhOH H2O ROH PKa -3 3－5 6.4 9.8 15.7 17
RCOOH NaOH RCOONa HCl RCOOH
可用于羧酸的纯化。
羧酸的鉴定实验：与NaHCO3反应产生气泡，可用于区别羧酸与苯酚。
RCOOH+NaHCO3
梨酸及其盐。常用的肥皂是高级脂肪酸钠盐。在高分子行业,绵纶、涤纶、不饱和树脂、增塑剂等都用到羧酸。
羧酸的命名
羧酸的命名常用俗名和系统命名法
因许多羧酸最初都是从天然物质中分离得到的，所以许多羧酸的俗名是根据它们的来源命名的。
系统命名法与醇、醛相似。但在官能团优先顺序中羧基较优先，所以，在多官能团化合物中，是以羧酸为母体。如：
HOOCCH 2COOH 丙二酸（胡萝卜酸）
H C COOH
OH
H C COOH
HOOCCH2 C CH2COOH
顺丁烯二酸（马来酸）
COOH
3－羟基－3－羧基－1,5－戊二酸
反－丁烯二酸俗名富马酸。
（柠檬酸）
H
COOH
CC
HOOC
H
富马酸
H
H
CC
HOOC
COOH
马来酸
• 芳香族羧酸的命名 1. 羧基与苯环支链相连——脂肪酸作为母体

有机化学第十三章羧酸及其衍生物

O NH R O R-C-NH N O S CH3 CH3 COOH
R=C6H5CH2(penicillin G)
γ -内酰胺

青霉素 ( penicillin )
物理性质（自学）
13.9 羧酸衍生物的物理性质
酯
酸酐
酰胺、腈
13.10 . 羧酸衍生物的反应
1. 的活泼性
OCH2 C Cl + H+ OCH2 C OCH3 + H+ OCH2 C N(CH3)2 + H+ 30 25 pka 16
CH3CH2CH2COOH + Br2 CH3CH2COOH
Br2 / P 催化量 PBr3
CH3CH2CHCOOH Br
CH3CHCOOH Br
5. 羧酸的脱羧反应
O R C CH2COOH
R C O CH2 H C O O -CO2
O R C CH3 + CO2
R C CH2 OH
R C CH3 O
第十三章羧酸及其衍生物
13.1 羧酸的结构、分类和命名
O 羧基酰基 R C OH
羧酸中，羧基的碳是sp2杂化，这三个杂化轨道一个与氧成键，一个与羟基氧成键，一个与氢或烃基成键，这三个轨道在一个平面上，键角大约120°，羧基碳上有一个p轨道与氧上的p轨道形成一个π 键

《高分子化学增强版》第十三十四章羧酸及其衍生物

4-乙酰氨基乙酰氨基-1- 萘甲酸乙酰氨基
氮原子上有取代基, 在取代基名称前加标出。标出。氮原子上有取代基在取代基名称前加N标出
O NH N R O O R-C-NH S CH3 CH3 R=C6H CH25
COO H (penicillin G)
γ-内酰胺内酰胺
青霉素 ( penicillin )
S
S O O
头孢噻吩
O Cl CCl
H3CO + N H
CH2COOH
CH3
?
O
4) 羧酸衍生物的相互转化
O
SOCl2 or PX3 or PX5 H2O
RCCl
RCOO H or RCO ONa NH3 R'OH O O (R)
RCO H
RCO CR
O RCNH 2
O RCO R'
O H C CH2COOH
O CH3 C CH2COOH
3-丁酮酸丙醛酸丁酮酸氧代丁酸或乙酰乙酸）氧代丁酸或乙酰乙酸氧代丙酸或3-羰基丙酸（3-氧代丙酸或羰基丙酸）（3-氧代丁酸或乙酰乙酸）氧代丙酸或羰基丙酸） • 羧酸是极性化合物。沸点高于相应分子质量的醇。羧酸是极性化合物。沸点高于相应分子质量的醇。
O H H O C H HC O 2 O H
O

有机化学复习考试题及答案第十三章羧酸及其衍生物

富马酸
(反丁烯二酸）
HH CC
HOOC COOH 马来酸
(顺丁烯二酸）
• 芳香族羧酸的命名
1. 羧基与苯环支链相连——脂肪酸作为母体
CH2COOH
CH2COOH
CH=CHCOOH
苯乙酸（苯醋酸）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3-苯丙烯酸（-苯丙烯酸，肉桂酸）
-萘乙酸
2. 羧基直接与苯环相连——苯甲酸作为母体
COOH
COOH
13.4.2 卤代酸的酸性
赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应。
13.4.3 羧酸衍生物的生成
• 生成酰卤
• 生成酸酐
• 生成酯 • 生成酰胺
13.4.4 还原为醇的反应 • 用强的还原剂
氢化铝锂
乙硼烷
13.4.5 脱羧反应 • 碱金属盐与碱石灰共热
• -C连有强吸电子基容易脱羧
O C l3CCOH
C H C l3 + C O 2
•乙二酸 •己二酸 •苯二甲酸
• 二元羧酸的酸性
羧基是吸电子基——pKa2 > pKa1 一元羧酸 pKa >
pKa1
• 二元羧酸的制备
氰基的水解
酸的α-H卤代
13.6.1 乙二酸（草酸） •酸性较甲酸及其他二元酸强
丙烯酸（败脂酸）
2-丁烯酸（巴豆酸）
CH3

羧酸衍生物答案

1、下列羧酸中，酸性最强的是：A、2-氟丙酸B、2-氯丙酸C、2-溴丙酸D、丙酸答案：2-氟丙酸--------------------------------

2、由于p-π共轭的影响，使羧基中的C=O键长较醛、酮羰基键长略有所增长，而其C—O键长较醇中的C—O键长短。答案：对--------------------------------

3、将丙酸转化为2-甲基丙二酸，判断下列合成路线是否合理？答案：-------------------------------- 1、下列化合物俗名为：A、乳酸B、苹果酸C、柠檬酸D、酒石酸答案：柠檬酸-------------------------------- 2、下列化合物，经过Tollens试剂作用，然后在酸性条件下加热，得到产物是。答案：环戊酮-------------------------------- 1、羧酸衍生物水解反应的活性次序是：酰卤脂肪胺> NH3 >芳香胺答案：对-------------------------------- 3、判断下列反应是否正确：答案：错-------------------------------- 1、吡咯、呋喃、噻吩中的杂原子和碳原子均采用sp2杂化轨道成键，每个环中的杂原子提供两个p电子，每个碳原子提供一个p电子，形成6π电子的芳香体系。答案：对-------------------------------- 2、判断下列反应是否正确：答案：错-------------------------------- 1、发生亲电取代反应活性最高的是：A.a>b>c>d B.b>a>c>d C.d>c>b>a D.c>b>d>a答案：D

有机化学：第十三章羧酸及其衍生物

①
水解反应
所有羧酸衍生物都能发生水解生成相应的羧酸。反应活性：酰卤酸酐酯酰胺。
O CH3C Cl + H2O O CH3C O RC OR' RCONH2 + H2 O + H2O O O C CH3 + H2O H+ or OHOH2CH3COOH O RC OH + R'OH CH3COOH + HCl
第十三章
羧酸及其衍生物主要内容
1、掌握羧酸和取代羧酸的结构、命名和化学性质 2、掌握羧酸衍生物的结构、分类及命名和化学性质
3、熟悉羧酸和取代羧酸的物理性质
4、掌握羟基酸、酮酸的命名及主要化学性质。
羧酸：
分子中含有羧基（-COOH）的有机化合物。除甲酸外都可以看作烃分子中的氢原子被羧基取代的烃衍生物。
O ......... H R C O H .........O O C R
所有的二元酸都是结晶化合物。
三、羧酸的化学反应
O C
酸性
R
O
H
羰基的亲核加成，还原。
羟基的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ代
（一）羧酸的酸性与成盐
RCOOH RCOO + H
+
O R C O R C
O
P-共轭
O
羧酸 pKa：4～5 （碳酸 6.35, 苯酚 10）

有机化学_高鸿宾_第四版_答案第十三章羧酸衍生物

第十三章羧酸衍生物习题

(一) 命名下列化合物

(1)

CH 3

(2) CH 2CH=CH 2

O O

(3)

CH 3CH 2O 3

O O

(4)

C O C CH 3

O O

(5) CH 3CH 3CH 2COOCH 2

(6) O CH

C O CH 2C O

O CH 3

解：(1)间甲(基)苯甲酰氯 (2) α-烯丙基丙二酰二氯 or 2-氯甲酰基-4-戊烯酰氯

(3) 乙(酸)丙(酸)酐 (4) 3-甲基邻苯二甲酸酐 (5) 丙酸对甲基苯甲醇酯 (6) 乙丙交酯

(二) 写出下列化合物的结构式：

(1) 甲基丙二酸单酰氯 (2) 丙酸酐 (3) 氯甲酸苄酯 (4) 顺丁烯二酰亚胺 (5) 乙二酰脲 (6) 异丁腈

解：(1)

HOOC Cl

CH 3O

(2)

CH 3CH 2C

CH 3CH 2O O

(3)

Cl C O

OCH 2

(4)

C NH O O

(5)

C N O O

（6）CH 3CH 3

(三) 用化学方法区别下列各化合物：

(1) 乙酸 (2) 乙酰氯 (3) 乙酸乙酯 (4) 乙酰胺解：

x x

CH 3COOH CH 3COCl

CH 3COOC

2H 5CH 3CONH 2

溶解

分层

乙酰氯乙酸乙酯

乙酸

乙酰胺

产生NH 红色石蕊试纸

(四) 完成下列反应：

解：红色括号中为各小题所要求填充的内容。

(1)

C C

O O

+COOH

C O

N 4(2) H 2O

CH 2OH

CH 2

(2) HOCH 2CH 2CH 2COOH

25∆

HOCH 2CH 2

2CH 2OH

(3)

CH 2=C COOH

CH 3

(完整word)第十三章羧酸衍生物练习及答案

第十三章羧酸衍生物

1．说明下列名词: 酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。

答案：

酯：是指酸和醇之间脱水后的生成物，它包括无机酸酯和有机酸酯，如硫酸酯，磷酸酯和羧酸酯。

油酯：是指高级脂肪酸与甘油之间形成的酸类化合物，通常称为甘油三酯。

皂化值：是完全水解1克油脂所需的氢氧化钾毫克数。油脂在碱催化下水解反应称为皂化。

干性：是指空气中会逐渐就有韧性的固态薄膜的油脂。油的这种结膜牲叫做干性.干性油通常是由不饱和脂肪酸组成的甘油三酯.

碘值：是指100克不饱和脂肪酸甘油酸通过C=C键的加成反应所能吸叫的碘的质量（克)。碘值的大小反映了油脂的不饱和程度的高低,它是油脂分析的一项重要指标。

非离子型洗涤剂：是指一类中性的具有OCH2CH2OH

n结构单元的即告醚表面活性剂.最常用的非

离子型洗涤剂为

C8H17OCH2CH2OH

2．试用方程式表示下列化合物的合成路线:

（1）由氯丙烷合成丁酰胺；

（2)由丁酰胺合成丙胺；

（3）由邻氯苯酚、光气、甲胺合成农药“害扑威”：

答案：

（1）丁酰胺

CH3CH2CH2Cl CH3CH2CH2CONH2

CH3CH2CH2Cl CH3CH2CH2MgCl

(2)H3O CH3CH2CH2COOH

CH3CH2CH2COONH4CH3CH2CH2CONH2+H2O (2）丙胺

CH3CH2CH2CONH2CH

3CH2CH2NH2

CH3CH2CH2CONH2CH

3CH2CH2CONHNa

CH3CH2CH2CONHBr

-HBr CH3CH2CH2CON

CH3CH2CH2N C O3+

有机化学II-13羧酸及其衍生物

CH2 CH Br COOH CH2 CH Br COOH
NH4Br 60%~ 64% H2NCH2COOH +
KOH , CH3OH 37 %~ 43%
CH CHCOOH CH CHCOOH
羟基酸
羧酸中烃基上的氢原子被羟基取代而生成的化合物称为羟基酸。
OH CH3CHCOOH
2-羟基丙酸或 α-羟基丙酸（乳酸）
•（1）CH3COOH（2）C2H5OH（3）（4）HC≡CH
1〉2〉4〉3
二、羧酸分子中的羟基被取代——羧酸衍生物的生成 1. 酰卤的生成
试剂: PCl3 PCl5 SOCl2
RCOOH + PX3
RCOX + P(OH)3 酰卤亚磷酸
RCOX + POX3 + HX 酰卤三卤氧磷
RCOOH +
C6H5CO NHC6H5
N-苯基苯甲酰胺
+ H2O
三、还原反应
Cu,400oC RCOOH + H2 300atm
1.催化还原
一般催化氢化不能还原
RCH2OH + H2O
2. 还原剂还原
RCOOH
LiAlH4 无水乙醚
Leabharlann BaiduH2O
RCH2OH
H2O
CH2=CHCH2COOH LiAlH4

第十三章羧酸及其衍生物

这个反应由于副反应多，实际上只用于乙酸盐及芳香族
CH3-
+
Na2CO3
当一元羧酸的α-碳原子上连有强吸电子基因时，使羧基
变得不稳定，当加热到100～200℃时，很容易发生脱羧反应。 △ Cl C-COOH Cl CH + CO ↑
3 3 2
O CH3-C- CH2COOH HOOC-CH2-COOH =
乙酸 (醋酸)
3,4-二甲基戊酸 β,γ-二甲基戊酸
HOOC－ COOH
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
2-丁烯酸 (巴豆酸)
HOOCC=CCOOH H H
9-十八碳烯酸 (油酸)
CH2COOH
COOH
乙二酸 (草酸)
OH COOH
顺丁烯二酸 (马来酸)
CH2COOH
环戊基乙酸
苯甲酸 (安息香酸)
=
p-CH3OC6H4COCl 对甲氧基苯甲酰氯
CH3-C CH3-C 乙酸酐醋酐
C2H5-C
乙丙酐
-C O -C O
邻苯二甲酸酐苯酐

酯的命名：某酸某酯
CH3COOC6H5 乙酸苯酯
O CH3-C-OC2H5 乙酸乙酯
COOC2H5 O CH3-COCH2C6H5 苯甲酸乙酯乙酸苯甲酯
多元醇的酯命名为：某醇某酸酯，如：

第13章___羧酸衍生物

酰胺＞＞相应的羧酸
原因：酰胺的氨基上的氢原子可在分子间形成较强的氢键。
=
H O NH
C
R
R
O =C N H
H
CH3COOH
b.p(℃)
118
CH3CONH2
222
显然，随着酰胺的氨基上的氢原子被取代，分子间的氢键缔合作用将逐渐削弱，以致不能发生氢键缔合，其沸点必然↓。
酰胺＞ N - 一取代酰胺＞ N - 二取代酰胺
13.4.2 酰基上的亲核取代反应机理
该反应历程分两步完成：
(1)
R-dC+
OdL+
Nu-
õ ×õõõ
õ O R-C-L
sp
2 õõ
Nu
Nuõõ± õõ° õõ
O-
(2)
R-C L õõ· õõ
O R-C Nu + L-
Nu
O
Lõ ¨õõõ ù õõõ -Clõ -O-CR õ -OR'õ -NH2
CH-ONO2
CH2-ONO2
丙三醇三硝酸酯甘油三硝酸酯
O CH3-C-NH2
乙酰胺
O H-C-N
CH3
CH3
N,N-二甲（基）甲酰胺
DMF
(Dimethyl Formamide)
O C
NH C
O

13第十三章羧酸及其衍生物含答案

徐寿昌有机化学第十三章 羧酸及其衍生物

13 第十三章 羧酸及其衍生物

第13章 羧酸及其衍生物

有机化学_高鸿宾_第四版_答案__第十三章__羧酸衍生物

第13章 羧酸及其衍生物(答案)

第十三章羧酸及其衍生物

有机化学第十三章 羧酸及其衍生物

《高分子化学增强版》第十三十四章 羧酸及其衍生物

有机化学复习考试题及答案第十三章羧酸及其衍生物

羧酸衍生物答案

有机化学：第十三章羧酸及其衍生物

有机化学_高鸿宾_第四版_答案__第十三章__羧酸衍生物

(完整word)第十三章 羧酸衍生物练习及答案

有机化学II-13羧酸及其衍生物

第十三章 羧酸及其衍生物

第13章___羧酸衍生物

徐寿昌有机化学第十三章羧酸及其衍生物

13 第十三章羧酸及其衍生物

第13章羧酸及其衍生物

有机化学_高鸿宾_第四版_答案第十三章羧酸衍生物

第13章羧酸及其衍生物(答案)

有机化学第十三章羧酸及其衍生物

《高分子化学增强版》第十三十四章羧酸及其衍生物

有机化学_高鸿宾_第四版_答案第十三章羧酸衍生物

(完整word)第十三章羧酸衍生物练习及答案

第十三章羧酸及其衍生物