羟基酸介绍
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RCHCH2COOH KMnO4 RCCH2COOH
OH
OH
O
RCCH3 + CO2 O
14.6 重要的羟基酸羧酸
1、乳酸
COOH
2、酒石酸
OH
3、水杨酸
具有酚羟基,能与FeCl3溶液显色,与乙酐反应生成乙酰水杨酸,
俗称“阿司匹林”。
COOH
COOH
OH + (CH3CO)2O
OCOCH3 + CH3COOH
具有羧基,有酸性,能与Na2CO3反应放出CO2气体,能与甲醇 反应生成水杨酸甲酯,是“冬青油”的主要成份。
COOH OH + CH3OH
COOCH3 OH + H2O
本章小节
1.掌握羧酸的命名,尤其是重要羧酸的俗名。 2.理解羧酸的制备,醇醛的氧化、烃的氧化、腈水解、由格氏
试剂制备 3.了解酸的沸点为什么高于醇。 4.重点掌握羧酸的化学性质 (1)重点掌握酸性大小以及取代基对酸性的影响。 (2)重点掌握四种酸酸衍生物的制备方法,掌握酯化反应的历
(二) 羟基酸
羟基酸就是分子中同时含有羟基和羧基的的化合物。
根据羟基和羧基的相对位置不同,羟基酸分为-羟基酸、-羟 基酸、-羟基酸、-羟基酸…-羟基酸等
一、命名:许多羟基酸都存在于自然界中,与我们的生活密切 相关,因此,都有其俗名,羟基酸除了要重点掌握的乳酸、水 杨酸和柠檬酸之外,常见的还有:
O
O + H2O R
O
O + H2O R
3. 分解脱羧
-羟基酸与稀H2SO4或KMnO4共热会发生分解脱羧生成少一个 碳的醛或酸。
RCHCOOH 稀 H2SO4 OH
RCHO + CO + H2O
RCHCOOH KMnO4 + H OH
RCOOH + CO2 + H2O
R
R
C COOH KMnO4 + H OH
OH 3.85
Cl 2.86
(2)羟基的吸电子能力没有卤素大。
(3)在芳香酸中,羟基处于对位是供电子基,处于邻位由于氢
键作用使酸性增强。
COOH
COOH
COOH
OH
pKa 2.98
OH
4.17
4.57
2. 加热脱水
不同的羟基酸加热有不同的脱水方式: α-羟基酸加热发生分子间脱水,生成交酯
R CH
程。 (3)掌握羧基的还原反应 (4)掌握 -碳上带有吸电子基的脱羧反应 (5)重点掌握-H的卤代反应及其应用
本章小节
5、掌握甲酸的结构与性质。 6、重点掌握不同二元酸的加热分解方式。 7、掌握几个常见羟基酸的俗名 8、了解羟基酸的制备方法(四种) 9、了解羟基对羟基酸酸性的影响 10、重点掌握不同羟基酸的加热脱水方式 11、重点掌握羟基酸的分解脱羧反应(缩短碳链)。 12、了解水杨酸的结构及性质
RCHCOOH
OH
OH C
COOH
2. -羟酸的制备
(1) 次氯酸法
RCH CH2 HOCl
OH Cl NaCN OH CN H3O RCH CH2 醇 RCH CH2
OH RCH CH2COOH
(2) 雷弗马斯基(Reformatsky)反应
BrCH2COOC2H5 Zn
OZnBr BrZnCH2COOC2H5 RCHO RCH CH2COOC2H5
R R C O + CO2 + H2O
分解脱羧
分解脱羧反应在有机合成中常用来少一个碳的醛或酸
RCH2COOH
Cl2 P
RCHCOOH Cl
NaOH H2O
RCHCOOH OH
稀 H2SO4 KMnO4 + H
RCHO + CO + H2O RCOOH + CO2 + H2O
β-羟基酸与碱性KMnO4会发生氧化、再分解脱羧
COOH CHOH CHOH COOH
酒石酸
COOH CHOH CH2 COOH 苹果酸
COOH
HO
OH OH
没食子酸
(二)
二、制备: 1. - RCH2COOH
Cl2 P
RCHCOOH (1) NaOH
Cl
(2) H3O
(2) C O HCN
OH H3O C
CN
C6H5CHO
CH3CHCOC2H5
H3O
OH O C6H5CH CHCOC2H5
CH3
三、化学性质
1.羟基对酸性的影响
(1)在脂肪酸中,羟基只有诱导效应,是吸电子基,距羧基越
近酸性越大。
CH2CH2COOH < CH3CHCOOH
CH2COOH < CH2COOH
OH PKa 4.51
OH 3.86
H2O
OH RCHCH2COOC2H5
(1) OH (2) H
OH RCHCH2COOH + C2H5OH
2. -羟酸的制备
(3)类羟醛缩合反
具有-H的酯在二异丙氨基锂(LDA)作用下生成-碳负离子,然 后再与醛、酮缩合,水解后生成-羟基酯。
O
LDA
CH3CH2COC2H5 THF,-70℃
O
OH OH OC
CO OH OH
CR H
R CH C O
O
O + 2 H2O
O C CR H
羟基酸加热发生分子内脱水,生成不饱和酸
RCHCH2COOH OH
RCH CHCOOH + H2O
羟基酸的脱水方式
γ和δ-羟基酸加热发生分子内脱水生成内酯
RCHCH2CH2COOH OH
RCHCH2CH2CH2COOH OH