第十章 羧酸及其衍生物.ppt
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α -碳原子上连有吸电子基的羧酸,受热易脱羧
CH3COCH2COOH
CH3COCH3 + CO2
5.还原反应(C=O键断裂)
RCH2CH CHCOOH LiAlH4 RCH2CH CHCH2OH
ห้องสมุดไป่ตู้
四、重要的羧酸
1.甲酸
甲酸俗称蚁酸,是具有刺激性气味的液体,熔点 8.6℃,有腐蚀性,可溶于水、乙醇和甘油。
甲酸乙酯
苯甲酸异丙酯
4.酰胺 O
通式: R C NH2
酰胺的命名是根据酰基的名称,称为“某酰胺”。
O
O
CH3 C NH2 乙酰胺
C NH2 苯甲酰胺
酰胺分子中含有取代氨基,把氮原子上所连的烃基作 为取代基,写名称时用“N”表示其位次
O
O
CH3 C NHCH2CH3
H C N(CH3)2
N-乙基乙酰胺
OO
CH3 C O C CH3
乙酸酐(单纯酐)
OO CH3 C O C CH2CH3
乙丙酐(混酐)
CH C O O
CH C O
顺丁烯二酸酐(内酐)
O
C C
O
O
邻苯二甲酸酐(内酐)
3.酯
O
通式: R C OR'
命名:根据形成它的酸和醇称为“某酸某酯”
O H C OCH2CH3
O C OCH(CH3)2
① 羧基中氢原子的酸性 ② 羟基被取代的反应 ③ 脱羧和羰基的还原反应
④ α H的取代反应
1.酸性
RCOOH + NaOH
RCOONa + H2O
RCOOH + NaHCO3
RCOONa + H2O + CO2
但羧酸的酸性比无机酸弱,所以在羧酸盐中加入无 机酸时,羧酸又游离出来。利用这一性质,不仅可以鉴 别羧酸和苯酚,还可以用来分离提纯有关化合物。
第三节 丙二酸二乙酯和乙酰 乙酸乙酯在有机合成上的应用
丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯是分子中含 有两个羰基,且两个羰基相隔一个亚甲基的化 合物,称为β-二羰基化合物。
O
O
C2H5O C CH2 C OC2H5
丙二酸二乙酯
O
O
CH3C CH2 COC2H5
乙酰乙酸乙酯
一、丙二酸二乙酯
1.丙二酸二乙酯的制备
N, N-二甲基甲酰胺
二、物理性质
酰氯大多数是具有刺激性气味的液体或低熔 点固体。
低级酸酐是具有刺激气味的无色液体,高级酸 酐为固体。酸酐难溶于水而易溶于有机溶剂。酸 酐的沸点也比相对分子质量相近的羧酸沸点低。
低级酯是具有水果香味的无色液体。酯的相 对密度比水小,难溶于水,而易溶于乙醇和乙醚 等有机溶剂。沸点比相应的羧酸低。
CH3CCH2COC2H5 + C2H5OH
2.乙酰乙酸乙酯的互变异构现象
O
O
CH3 C CH2 C OC2H5
(酮式结构)
OH O CH3 C CH C OC2H5
(烯醇式结构)
3.乙酰乙酸乙酯的性质
(1)分解反应
CH3COCH2COOC2H5
两分子酯可脱去一分子醇生成β–酮酸酯,这个反应
称为克来森(Claisen)酯缩合反应。
O
O
R CH2
C
OR'
C2H5OH -H+
R
-
CH
C OR'
R
CH2
OO -R'O- RCH2 C CH C OR' + R'OH
O C OR'
OR' O RCH2 C CH C OR'
OR
R
6.酰胺的特性 (1) 酸碱性 酰胺的碱性碱性比氨弱
除甲酰胺是液体外,其余酰胺都是固体,其 沸点高于相应的羧酸。
三、化学性质
1.水解
O
R C Cl
室温
HCl
OO
R C O C R'
Δ
O
R'COOH
O R C OR'
+ H OH
H+或 OHΔ
R C OH + R'OH
O
R C NH2
H+或 OH-
回流
NH3
水解反应进行的难易次序为:
酰氯 > 酸酐 > 酯 > 酰胺
2.乙酸
乙酸俗称醋酸,是食醋的主要成分,一般食醋中含 乙酸6%~8%。乙酸为无色具有刺激性气味的液体,沸点 118℃,熔点16.6℃。乙酸可与水、乙醇、乙醚混溶。
3.苯甲酸
苯甲酸是白色晶体,熔点122℃,沸点249℃ 微溶于水。
4.乙二酸
乙二酸俗称草酸,是无色晶体,熔点101.5 ℃ 可溶 于水和乙醇,不溶于乙醚。
第二节 羧酸衍生物
羧酸分子中的羟基被其他原子或原子团取代后所生 成的化合物称为羧酸的衍生物。主要包括被卤原子取代 生成的酰卤,被酰氧基取代的酸酐,被烷氧基取代的酯 和被氨基取代的酰胺四大类。
羧酸分子中去掉羟基后剩余的基团称为酰基。例如:
O CH3 C
乙酰基
O CH3CH2 C
丙酰基
O C
苯甲酰基
一、分类和命名
第一节 羧酸
一、羧酸的结构、分类和命名
1.羧酸的结构
由烃基(或氢原子)与羧基相连所组成的化合物称为 羧酸,其通式为RCOOH,羧基(—COOH)是羧酸的官 能团。
2.分类
按羧酸分子中烃基的种类将羧酸分为脂肪族羧酸和 芳香族羧酸;按烃基是否饱和分为饱和羧酸和不饱和羧 酸;按羧酸分子中所含的羧基数目不同将羧酸分为一元 酸和多元酸。
CHCH2CH2CH3 COOH
邻-苯二甲酸
正丙基丙二酸
二元羧酸命名时,选择包含两个羧基的最
长碳链为主链,根据主链碳原子的数目称为
“某二酸”。
HOOC(CH2)4COOH
己二酸
CH COOH CH COOH
顺丁烯二酸
COOH COOH
邻苯二甲酸
二、物理性质
常温时,C1~C3是有刺激性气味的无色透明液体,C4~C9是 具有腐败气味的油状液体,C10以上的直链一元酸是无臭无味 的白色蜡状固体。脂肪族二元酸和芳香族羧酸都是白色晶体。
R R'
CHCOOH
3.丙二酸二乙酯在有机合成中的应用
丙二酸酯主要用来合成取代乙酸,还可以合成二元羧酸。
【例10-1】由丙二酸二乙酯合成3-甲基戊酸
CH3CH2CHCH2COOH CH3
【解析】3-甲基戊酸可以看成是仲丁基取代的乙酸。可采用 仲丁基溴作烷基化试剂。反应式如下:
CH2(COOC2H5)2
酰胺与次卤酸钠或次溴酸钠作用,失去羰基
生成比原来少一个碳原子的伯胺,这个反应叫霍
夫曼降级反应。
O R C NH2 NaOH,Br2 R NH2
CH2 CH C NH2 NaOH,Br2 CH3 O
2-甲基-3-苯基丙酰胺
CH2 CH NH2 CH3
苯异丙胺
四、重要的羧酸衍生物
1.乙酰氯 2.乙酐 3.顺丁烯二酸酐 4.乙酸乙酯 5.甲基丙烯酸甲酯
2.醇解
O R C Cl
OO R C O C R' + H OR''
O R C OR'
HCl O R C OR'' + R'COOH
Δ
R'OH
3.氨解
O R C Cl
OO R C O C R' NH3
Δ
O R C OR'
NH4Cl O R C NH2 + R'COONH4
R'OH
4.酯的还原反应
2.羟基的取代反应(C―O键断裂)
⑴ 酰卤的生成
O 3R C OH + PCl3
O R C OH + PCl5
O R C OH +SOCl2
O 3R C Cl + H3PO3
O R C Cl + POCl3+ HCl
O R C Cl + SO2 + HCl
⑵酸酐的生成
O
O
RCOO
H + HO
C
R
O
O
R C OH + HO R' H+ R C OR' + H2O
⑷酰胺的生成
O R C OH + NH3
O CH3 C OH + NH2
O
O
R C ONH4 Δ R C NH2 + H2O
O
OH
-H2O Δ
CH3 C NH
OH
3.α-H原子的卤代反应
CH3COOH
Cl2 P
CH2COOH
Cl2 P
3.命名 ⑴ 俗名
一些常见的羧酸多用俗名,这是根据它们的来源 命名的。例如:
HCOOH 蚁酸
HOOCCOOH 草酸
HOOCCH2CH2COOH 琥珀酸
⑵ 系统命名法
对脂肪羧酸,即选择含有羧基的最长碳链作主链,从 羧基中的碳原子开始给主链上的碳原子编号,取代基的位 次用阿拉伯数字表明。有时也用希腊字母来表示取代基的 位次,从与羧基相邻的碳原子开始,依次为α、β、γ等。 例如:
① C2H5ONa ② CH3CH2CHBr
CH3CH2CHCH(COOC2H5)2
H+,H2O
CH3
CH3
CH3CH2CHCH(COOH)2
-CO2 Δ
CH3CH2CHCH2COOH
CH3
CH3
【例10-3】由丙二酸二乙酯合成丁二酸 HOOCCH2CH2COOH
【解析】丁二酸可以看成是两个乙酸的α碳原子连在一起 形成的化合物。由于氯乙酸不稳定,常采用氯代酸酯作烷 基化试剂来制备二元酸。反应式如下:
O
O
乙醚
CH3 C NH2 + HCl
CH3 C NH2 HCl
⑵ 脱水反应
酰胺在脱水剂(如 P2O5、SOCl2、(CH3CO)2O 、 PCl5 )作用下,发生分子内脱水生成腈。
例如:
O
(CH3)2CH C NH2
P2O5 Δ
(CH3)2CH C
N + H2O
⑶ 霍夫曼(Hofmann)降级反应
CH3COOH
Cl2 P
CH2COOH
NaCN OH-
CH2COONa
C2H5OH H+
CH
Cl
CN
OOH
Cl2 P
CH2COOH
NaCN OH-
Cl
CH2COONa
C2H5OH H+
CN
COOC2H5 CH2
COOC2H5
2.丙二酸二乙酯的性质
[ ] COOC2H5
CH2
C2H5ONa
COOC2H5 CH
P2O5 Δ
RCOO C R+ H2O
O C O H + HO
OO COC
OO CC O
O
O H + (HCHO3COC)2O
Δ
O
+CH2OO C
+ H2O
CH2 CH2
COOH COOH
300℃
CH2 CH2
CO O + H2O
CO
(CH3 Δ
⑶ 酯的生成
羧酸与醇在酸的催化作用下生成酯的反应,称为酯 化反应。
酰氯、酸酐、酯可被氢化铝锂还原生成相
应的伯醇,酰胺还原生成胺。酯能被氢化铝锂
或金属钠的醇溶液还原而不影响分子中的C=C 双键。
CH3(CH2)10COOCH3
Na C2H5OH
CH3(CH2)10CH2OH + CH3OH
月桂酸甲酯
月桂醇(十二醇)
5.克来森酯缩合反应
酯分子中的α–氢较活泼。用强碱或醇钠处理时,
CH3CH CHCOOH
2-丁烯酸(α-丁烯酸、巴豆酸)
芳香族羧酸和脂环族羧酸,可把芳环和脂环作为取 代基来命名。例如:
CH2COOH
CH2CH2C OOH
CH3
对甲基环已基乙酸
CH3
4-甲基-3-(2-萘)丙酸
命名脂肪族二元羧酸时,则应选择包含两个羧基的
最长碳链作主链,叫某二酸。如:
COOH
COOH COOH
Cl
Cl CHCOOH Cl
Cl Cl2 Cl CCOOH
Cl
一氯乙酸
二氯乙酸
三氯乙酸
羧基是一个吸电子基团,使α -H原子比分子中其它 碳原子上的氢活泼,在少量红磷、碘或硫等作用下被氯 或溴取代,生成α -卤代酸。
4.脱羧反应
羧酸的碱金属盐与碱石灰共热,发生脱羧反应。
CH3COONa + NaOH CaO CH4 + Na2CO3
-
Na+
RX
COOC2H5
COOC2H5
H+ H2O
COOH R CH
COOH
-CO2 Δ
R CH2COOH
COOC2H5 R CH
COOC2H5
R
COOC2H5 CH
COOC2H5
① C2H5ONa ② R'X
R R'
C
COOC2H5 COOC2H5
H2O,H+
R COOH C
R' COOH
-CO2 Δ
1.酰卤
O
酰卤的通式为:R C X(X=F、Cl、Br、I )
酰卤的命名是以相应的酰基和卤素的名称,称为“某
酰卤”。例如:
O
O
CH3CH2 C Cl
丙酰氯
CH2 CH C Cl
丙烯酰氯
O
CH3 CH C Br
CH3
2-甲基丙酰溴
O C Br 苯甲酰溴
2.酸酐
OO
通式: R C O C R'
命名:由相应的羧酸加“酐”字
第十章 羧酸及 其衍生物
第十章 羧酸及其衍生物
【学习目的与要求】
1.了解羧酸及其衍生物的结构、分类和系统命名; 2.掌握饱和一元酸及其衍生物的化学性质; 3.掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成 上的应用; 4.了解几种常见羧酸及其衍生物的性质及用途。
第十章 羧酸及其衍生物
第一节 羧酸 第二节 羧酸衍生物 第三节 丙二酸二乙酯和乙酰 乙酸乙酯在有机合成上的应用
羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇还高。
羧酸分子可与水形成氢键,所以低级羧酸能与水混溶, 随着碳原子数的增加,非极性的烃基愈来愈大,使羧酸的溶 解度逐渐减小,
饱和一元羧酸的相对密度随着碳原子数增加而降低。
三、羧酸的化学性质
羧酸分子中易发生化学反应的主要部位如下图:
O
R CH C O H
④
H③ ② ①
CH2(COOC2H5)2
① C2H5ONa ② ClCH2COOC2H5
CH(COOC2H5)2 CH2COOC2H5
H+,H2O CH(COOH)2 -CO2 CH2COOH
CH2COOH
Δ CH2COOH
二、 乙酰乙酸乙酯
1.乙酰乙酸乙酯的制法
O 2CH3C OC2H5
OO
① C2H5ONa ② H+
CH3COCH2COOH
CH3COCH3 + CO2
5.还原反应(C=O键断裂)
RCH2CH CHCOOH LiAlH4 RCH2CH CHCH2OH
ห้องสมุดไป่ตู้
四、重要的羧酸
1.甲酸
甲酸俗称蚁酸,是具有刺激性气味的液体,熔点 8.6℃,有腐蚀性,可溶于水、乙醇和甘油。
甲酸乙酯
苯甲酸异丙酯
4.酰胺 O
通式: R C NH2
酰胺的命名是根据酰基的名称,称为“某酰胺”。
O
O
CH3 C NH2 乙酰胺
C NH2 苯甲酰胺
酰胺分子中含有取代氨基,把氮原子上所连的烃基作 为取代基,写名称时用“N”表示其位次
O
O
CH3 C NHCH2CH3
H C N(CH3)2
N-乙基乙酰胺
OO
CH3 C O C CH3
乙酸酐(单纯酐)
OO CH3 C O C CH2CH3
乙丙酐(混酐)
CH C O O
CH C O
顺丁烯二酸酐(内酐)
O
C C
O
O
邻苯二甲酸酐(内酐)
3.酯
O
通式: R C OR'
命名:根据形成它的酸和醇称为“某酸某酯”
O H C OCH2CH3
O C OCH(CH3)2
① 羧基中氢原子的酸性 ② 羟基被取代的反应 ③ 脱羧和羰基的还原反应
④ α H的取代反应
1.酸性
RCOOH + NaOH
RCOONa + H2O
RCOOH + NaHCO3
RCOONa + H2O + CO2
但羧酸的酸性比无机酸弱,所以在羧酸盐中加入无 机酸时,羧酸又游离出来。利用这一性质,不仅可以鉴 别羧酸和苯酚,还可以用来分离提纯有关化合物。
第三节 丙二酸二乙酯和乙酰 乙酸乙酯在有机合成上的应用
丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯是分子中含 有两个羰基,且两个羰基相隔一个亚甲基的化 合物,称为β-二羰基化合物。
O
O
C2H5O C CH2 C OC2H5
丙二酸二乙酯
O
O
CH3C CH2 COC2H5
乙酰乙酸乙酯
一、丙二酸二乙酯
1.丙二酸二乙酯的制备
N, N-二甲基甲酰胺
二、物理性质
酰氯大多数是具有刺激性气味的液体或低熔 点固体。
低级酸酐是具有刺激气味的无色液体,高级酸 酐为固体。酸酐难溶于水而易溶于有机溶剂。酸 酐的沸点也比相对分子质量相近的羧酸沸点低。
低级酯是具有水果香味的无色液体。酯的相 对密度比水小,难溶于水,而易溶于乙醇和乙醚 等有机溶剂。沸点比相应的羧酸低。
CH3CCH2COC2H5 + C2H5OH
2.乙酰乙酸乙酯的互变异构现象
O
O
CH3 C CH2 C OC2H5
(酮式结构)
OH O CH3 C CH C OC2H5
(烯醇式结构)
3.乙酰乙酸乙酯的性质
(1)分解反应
CH3COCH2COOC2H5
两分子酯可脱去一分子醇生成β–酮酸酯,这个反应
称为克来森(Claisen)酯缩合反应。
O
O
R CH2
C
OR'
C2H5OH -H+
R
-
CH
C OR'
R
CH2
OO -R'O- RCH2 C CH C OR' + R'OH
O C OR'
OR' O RCH2 C CH C OR'
OR
R
6.酰胺的特性 (1) 酸碱性 酰胺的碱性碱性比氨弱
除甲酰胺是液体外,其余酰胺都是固体,其 沸点高于相应的羧酸。
三、化学性质
1.水解
O
R C Cl
室温
HCl
OO
R C O C R'
Δ
O
R'COOH
O R C OR'
+ H OH
H+或 OHΔ
R C OH + R'OH
O
R C NH2
H+或 OH-
回流
NH3
水解反应进行的难易次序为:
酰氯 > 酸酐 > 酯 > 酰胺
2.乙酸
乙酸俗称醋酸,是食醋的主要成分,一般食醋中含 乙酸6%~8%。乙酸为无色具有刺激性气味的液体,沸点 118℃,熔点16.6℃。乙酸可与水、乙醇、乙醚混溶。
3.苯甲酸
苯甲酸是白色晶体,熔点122℃,沸点249℃ 微溶于水。
4.乙二酸
乙二酸俗称草酸,是无色晶体,熔点101.5 ℃ 可溶 于水和乙醇,不溶于乙醚。
第二节 羧酸衍生物
羧酸分子中的羟基被其他原子或原子团取代后所生 成的化合物称为羧酸的衍生物。主要包括被卤原子取代 生成的酰卤,被酰氧基取代的酸酐,被烷氧基取代的酯 和被氨基取代的酰胺四大类。
羧酸分子中去掉羟基后剩余的基团称为酰基。例如:
O CH3 C
乙酰基
O CH3CH2 C
丙酰基
O C
苯甲酰基
一、分类和命名
第一节 羧酸
一、羧酸的结构、分类和命名
1.羧酸的结构
由烃基(或氢原子)与羧基相连所组成的化合物称为 羧酸,其通式为RCOOH,羧基(—COOH)是羧酸的官 能团。
2.分类
按羧酸分子中烃基的种类将羧酸分为脂肪族羧酸和 芳香族羧酸;按烃基是否饱和分为饱和羧酸和不饱和羧 酸;按羧酸分子中所含的羧基数目不同将羧酸分为一元 酸和多元酸。
CHCH2CH2CH3 COOH
邻-苯二甲酸
正丙基丙二酸
二元羧酸命名时,选择包含两个羧基的最
长碳链为主链,根据主链碳原子的数目称为
“某二酸”。
HOOC(CH2)4COOH
己二酸
CH COOH CH COOH
顺丁烯二酸
COOH COOH
邻苯二甲酸
二、物理性质
常温时,C1~C3是有刺激性气味的无色透明液体,C4~C9是 具有腐败气味的油状液体,C10以上的直链一元酸是无臭无味 的白色蜡状固体。脂肪族二元酸和芳香族羧酸都是白色晶体。
R R'
CHCOOH
3.丙二酸二乙酯在有机合成中的应用
丙二酸酯主要用来合成取代乙酸,还可以合成二元羧酸。
【例10-1】由丙二酸二乙酯合成3-甲基戊酸
CH3CH2CHCH2COOH CH3
【解析】3-甲基戊酸可以看成是仲丁基取代的乙酸。可采用 仲丁基溴作烷基化试剂。反应式如下:
CH2(COOC2H5)2
酰胺与次卤酸钠或次溴酸钠作用,失去羰基
生成比原来少一个碳原子的伯胺,这个反应叫霍
夫曼降级反应。
O R C NH2 NaOH,Br2 R NH2
CH2 CH C NH2 NaOH,Br2 CH3 O
2-甲基-3-苯基丙酰胺
CH2 CH NH2 CH3
苯异丙胺
四、重要的羧酸衍生物
1.乙酰氯 2.乙酐 3.顺丁烯二酸酐 4.乙酸乙酯 5.甲基丙烯酸甲酯
2.醇解
O R C Cl
OO R C O C R' + H OR''
O R C OR'
HCl O R C OR'' + R'COOH
Δ
R'OH
3.氨解
O R C Cl
OO R C O C R' NH3
Δ
O R C OR'
NH4Cl O R C NH2 + R'COONH4
R'OH
4.酯的还原反应
2.羟基的取代反应(C―O键断裂)
⑴ 酰卤的生成
O 3R C OH + PCl3
O R C OH + PCl5
O R C OH +SOCl2
O 3R C Cl + H3PO3
O R C Cl + POCl3+ HCl
O R C Cl + SO2 + HCl
⑵酸酐的生成
O
O
RCOO
H + HO
C
R
O
O
R C OH + HO R' H+ R C OR' + H2O
⑷酰胺的生成
O R C OH + NH3
O CH3 C OH + NH2
O
O
R C ONH4 Δ R C NH2 + H2O
O
OH
-H2O Δ
CH3 C NH
OH
3.α-H原子的卤代反应
CH3COOH
Cl2 P
CH2COOH
Cl2 P
3.命名 ⑴ 俗名
一些常见的羧酸多用俗名,这是根据它们的来源 命名的。例如:
HCOOH 蚁酸
HOOCCOOH 草酸
HOOCCH2CH2COOH 琥珀酸
⑵ 系统命名法
对脂肪羧酸,即选择含有羧基的最长碳链作主链,从 羧基中的碳原子开始给主链上的碳原子编号,取代基的位 次用阿拉伯数字表明。有时也用希腊字母来表示取代基的 位次,从与羧基相邻的碳原子开始,依次为α、β、γ等。 例如:
① C2H5ONa ② CH3CH2CHBr
CH3CH2CHCH(COOC2H5)2
H+,H2O
CH3
CH3
CH3CH2CHCH(COOH)2
-CO2 Δ
CH3CH2CHCH2COOH
CH3
CH3
【例10-3】由丙二酸二乙酯合成丁二酸 HOOCCH2CH2COOH
【解析】丁二酸可以看成是两个乙酸的α碳原子连在一起 形成的化合物。由于氯乙酸不稳定,常采用氯代酸酯作烷 基化试剂来制备二元酸。反应式如下:
O
O
乙醚
CH3 C NH2 + HCl
CH3 C NH2 HCl
⑵ 脱水反应
酰胺在脱水剂(如 P2O5、SOCl2、(CH3CO)2O 、 PCl5 )作用下,发生分子内脱水生成腈。
例如:
O
(CH3)2CH C NH2
P2O5 Δ
(CH3)2CH C
N + H2O
⑶ 霍夫曼(Hofmann)降级反应
CH3COOH
Cl2 P
CH2COOH
NaCN OH-
CH2COONa
C2H5OH H+
CH
Cl
CN
OOH
Cl2 P
CH2COOH
NaCN OH-
Cl
CH2COONa
C2H5OH H+
CN
COOC2H5 CH2
COOC2H5
2.丙二酸二乙酯的性质
[ ] COOC2H5
CH2
C2H5ONa
COOC2H5 CH
P2O5 Δ
RCOO C R+ H2O
O C O H + HO
OO COC
OO CC O
O
O H + (HCHO3COC)2O
Δ
O
+CH2OO C
+ H2O
CH2 CH2
COOH COOH
300℃
CH2 CH2
CO O + H2O
CO
(CH3 Δ
⑶ 酯的生成
羧酸与醇在酸的催化作用下生成酯的反应,称为酯 化反应。
酰氯、酸酐、酯可被氢化铝锂还原生成相
应的伯醇,酰胺还原生成胺。酯能被氢化铝锂
或金属钠的醇溶液还原而不影响分子中的C=C 双键。
CH3(CH2)10COOCH3
Na C2H5OH
CH3(CH2)10CH2OH + CH3OH
月桂酸甲酯
月桂醇(十二醇)
5.克来森酯缩合反应
酯分子中的α–氢较活泼。用强碱或醇钠处理时,
CH3CH CHCOOH
2-丁烯酸(α-丁烯酸、巴豆酸)
芳香族羧酸和脂环族羧酸,可把芳环和脂环作为取 代基来命名。例如:
CH2COOH
CH2CH2C OOH
CH3
对甲基环已基乙酸
CH3
4-甲基-3-(2-萘)丙酸
命名脂肪族二元羧酸时,则应选择包含两个羧基的
最长碳链作主链,叫某二酸。如:
COOH
COOH COOH
Cl
Cl CHCOOH Cl
Cl Cl2 Cl CCOOH
Cl
一氯乙酸
二氯乙酸
三氯乙酸
羧基是一个吸电子基团,使α -H原子比分子中其它 碳原子上的氢活泼,在少量红磷、碘或硫等作用下被氯 或溴取代,生成α -卤代酸。
4.脱羧反应
羧酸的碱金属盐与碱石灰共热,发生脱羧反应。
CH3COONa + NaOH CaO CH4 + Na2CO3
-
Na+
RX
COOC2H5
COOC2H5
H+ H2O
COOH R CH
COOH
-CO2 Δ
R CH2COOH
COOC2H5 R CH
COOC2H5
R
COOC2H5 CH
COOC2H5
① C2H5ONa ② R'X
R R'
C
COOC2H5 COOC2H5
H2O,H+
R COOH C
R' COOH
-CO2 Δ
1.酰卤
O
酰卤的通式为:R C X(X=F、Cl、Br、I )
酰卤的命名是以相应的酰基和卤素的名称,称为“某
酰卤”。例如:
O
O
CH3CH2 C Cl
丙酰氯
CH2 CH C Cl
丙烯酰氯
O
CH3 CH C Br
CH3
2-甲基丙酰溴
O C Br 苯甲酰溴
2.酸酐
OO
通式: R C O C R'
命名:由相应的羧酸加“酐”字
第十章 羧酸及 其衍生物
第十章 羧酸及其衍生物
【学习目的与要求】
1.了解羧酸及其衍生物的结构、分类和系统命名; 2.掌握饱和一元酸及其衍生物的化学性质; 3.掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成 上的应用; 4.了解几种常见羧酸及其衍生物的性质及用途。
第十章 羧酸及其衍生物
第一节 羧酸 第二节 羧酸衍生物 第三节 丙二酸二乙酯和乙酰 乙酸乙酯在有机合成上的应用
羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇还高。
羧酸分子可与水形成氢键,所以低级羧酸能与水混溶, 随着碳原子数的增加,非极性的烃基愈来愈大,使羧酸的溶 解度逐渐减小,
饱和一元羧酸的相对密度随着碳原子数增加而降低。
三、羧酸的化学性质
羧酸分子中易发生化学反应的主要部位如下图:
O
R CH C O H
④
H③ ② ①
CH2(COOC2H5)2
① C2H5ONa ② ClCH2COOC2H5
CH(COOC2H5)2 CH2COOC2H5
H+,H2O CH(COOH)2 -CO2 CH2COOH
CH2COOH
Δ CH2COOH
二、 乙酰乙酸乙酯
1.乙酰乙酸乙酯的制法
O 2CH3C OC2H5
OO
① C2H5ONa ② H+