河北科技大学有机化学课件--第十三章羧酸衍生物1
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第 28 次课 2 学时
第十三章 羧酸衍生物
【学习要求】
1、掌握羧酸衍生物命名。
2、了解羧酸衍生物的物理性质。
3、掌握羧酸衍生物的化学性质：酰基碳上的亲核取代（加成—消除）反应 【教学重点】
1、 羧酸衍生物命名；
2、 羧酸衍生物的化学性质：酰基碳上的亲核取代（加成—消除）反应。 【教学难点】亲核取代反应的历程。 【计划课时】2课时。
13．1羧酸衍生物的命名
1．酰卤和酰胺：根据酰基称为某酰某。
C H 3C H 2C N H 2
O
C C O
O
N H C H 3C
N H
O C H 3
H C
O N
C H 3
C H 3
C H 2C H 2
C C O
N
O
B r
丙酰胺
N-甲基乙酰胺
N,N-二甲基甲酰胺N-溴代丁二酰亚胺
NBS N H
O
α
βγδ
邻苯二甲酰亚胺
ε-己内酰胺
2．酸酐的命名：是在相应羧酸的名称之后加一“酐”字。例如：
顺丁烯二酸酐(马来酸酐)
C C
C O
O
H H
C H 3C
O O C C H 3
O C H 3C
O O
C C H 2C H 3
O
C
O
O C
O 乙酐
乙丙酐
苯甲酸酐
C C O O
O
邻苯二甲酸酐
3．酯：命名是根据形成它的酸和醇称为某酸某酯。例如：
CH 3C O CH 2CH C O Br
C O
N(CH
3)2
NH O N,N-=甲基苯甲酰胺
戊内酰胺
丙烯酰溴
乙酰氯
CH 3C O
O CH 2CH=CH
2
CH 3O O O
H CH 2CH
C
O
OCH
3
乙酸烯丙酯
甲酸甲酯
丙烯酸甲酯
C H 2C H 2
O C C H 2O
O
C C H 2O
乙二醇二乙酸酯
C H 2
C
C C H 3O C H 3
O
α-甲基丙烯酸甲酯
O
O
αβ
γ
γ-丁内酯
羧酸衍生物在结构上的共同特点是都含有酰基（
），酰基与其所连的基团都能形成P-π共轭体系。
13．2羧酸衍生物的物理性质（略） 13．3羧酸衍生物的波谱性质（略） 13．4羧酸衍生物的化学性质
亲核取代（加成－消除）α-H 的活泼性
原反应
Z=Cl 、OCOR ’、OR ’、NH 2
以下分述各种羧酸衍生物的化学性质。
13.4.1、酰基上的亲核取代
⑴ 酰卤水解、醇解、氨解（常温下立即反应）
反应结果是在分子中引入酰基，故酰卤是常用的酰基化剂。 （2）酸酐水解、醇解、氨解（反应需稍加热）。酸酐也是常用的酰基化剂。
C H C O O C 2H 5C H 2C O O C 2H 5C H
3C O
O
C O
O C H 2
甲基丁二酸二乙酯环戊基甲酸环己酯苯甲酸苄酯
R C
O R
P π共轭体系
(1)与酰基相连的原子
的电负性都比碳大，故有 效应I (2)(3)L 和碳相连的原子上有未共用电子对，故具有+ C 当+ C >
I 时，反应活性将降低时，反应活性将增大
当+ C I <
R
O
C l
+
H 2O
R 'O H (A rO H )N H 3
(N H 2R )
R O O
O H R O O O R 'R
O
O N H 2
+ H C l
+ H C l
+ H C l 猛烈的放热反应
反应不要任何催化剂
R
O
R
+
H 2O R 'O H (A rO H )N H 3(N H 2R )
R O O O H R O O O R 'R
O
O N H 2
+ R O H
+ R O H
+ R O H 猛烈的放热反应
（3）酯水解、醇解和氨解
① 水解 酯的水解没有催化剂存在时反应很慢，一般是在酸或碱催化下进行。
② 醇解（酯交换反应） 酯的醇解比较困难，要在酸或碱催化下加热进行。
因为酯的醇解生成另一种酯和醇，这种反应称为酯交换反应。此反应在有机合成中可用于从低级
醇酯制取高级醇酯（反应后蒸出低级醇）。
③ 氨解
酯能与羟氨反应生成羟肟酸。
羟肟酸与三氯化铁作用生成红色含铁的络合物。这是鉴定酯的一种很好方法。酰卤、酸酐也呈正
性反应。
（4）酰胺水解、醇解、氨解
通过亲核取代反应，羧酸衍生物可相互转化。羧酸及其衍生物相互转化图如下。
R
C
O OR' + H 2O
R
C O OH
R
C
O ONa
+ R 'O H
+ R 'O H
酯化的逆反应
皂化反
应
R
C
O OR'
+ R 'O H
+ R ''O H
H or O H
R
C
O OR''
酯醇
新的酯新的
醇COOCH 3COOCH 3
+ 2HOCH 2CH 2O H H
COOCH
2CH 2OH
COOCH
2CH 2OH
+ 2CH 3O H
R C O OR'
+ N H 3
R C O
NH 2 + R 'O H
RCOOC 2H 5 + NH 2OH.HCl RCONHOH + C 2H 5OH
羟肟
酸
RCONHOH + FeCl 3
羟肟酸
R C
N H
F e + 3H C l
3
红色含铁络合物
R
C N H 2
O
R
C
O H
O
R C O
O
+ N H 4
+ N H 2O 低级酸可闻到酸味
有氨味可用于酰胺的鉴别R
O
N H 2
+
H 2O R 'O H (A rO H )N H 3
(N H 2R )
R O O
O H R O O O R 'R
O
O N H 2
+ N H 3+ N H 3+ N H 3