有机化学课件：13 羧酸及其衍生物
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第十三章羧酸及其衍生物ppt课件
13.4 羧酸的制备
13.4.1氧化法 醛、伯醇的氧化
烯烃的氧化（适用于对称烯烃和末端烯烃）
芳烃的氧化（有α-H芳烃氧化为苯甲酸） 碘仿反应制酸（用于制备特定结构的羧酸）P306
13.4.2 羧酸衍生物的水解反应（308）
O
OO
O
O
R-C-X R-C-O-C-R' R-C-OR' R-C-NH2 RCN
O H C CH2COOH
丙醛酸 （3-氧代丙酸或3-羰基丙酸）
O
CH3 C CH2COOH
3-丁酮酸 （3-氧代丁酸或乙酰乙酸）
羧酸常用希腊字母来标名位次，即与羧基直接相连的碳原子 为α，其余位次 为β、γ…，距羧基最远的为ω位。 Δ表示烯键的位次，把双键碳原子的位次写在Δ的右上角。
二元酸命名：
PBr3 -HBr
RCHCOOH Br
2 反应机理
RCH2COOH PBr3
这步反应 不会逆转
O
互变异构
OH BrB-r
RCH2CBr
RCH=CBr
+ OH
RC H -CBr + Br -
-HBr
O RC H -CBr RCH2COOH
Br
Br
Br
O
催化剂的作用是将羧酸转化为酰 卤，酰卤的α-H具有较高的活性而易 于转变为烯醇式，从而使卤化反应 发生。所以用10%~30%的乙酰氯或 乙酸酐同样可以起催化作用。
取代基具有给电子共轭效应时，酸性强弱顺序为： 邻>间>对
具体分析： 邻 位（诱导、共轭、场、氢键效应、空间效应 均要考虑。） 对 位（诱导很小、共轭为主。） 间 位（诱导为主、共轭很小。）
共轭碱分子内形成氢键，降低了共轭碱的碱性，增强了对应
课件有机化学第12章 羧酸及衍生物
O H3C C O
H H
O C O
6
CH3
乙酸的二缔合体
12.2 羧酸的化学性质
7
12.2 羧酸的化学性质
1. 酸性
R C O R C O
• 酸性比醇强得多 O O • 仍是一种弱酸 • 一元饱和脂肪族羧酸的pKa值一般在3~5之间
pKa
HCl -7
CH3COOH CH3CH2OH 4.72 16
H+
-H 2O
OH C OCH 2 CH 3
-H +
O C OCH 2 CH 3
14
加成－消除机理
Example
O C OH H2SO4 O C OC2 H5
+ C2H5OH
+ H2O
CH3 CH2 CH2 CH3COCl 或 (CH3CO)2O
O C ONa
+ CH3I
CH3 CH2 CH2 O C OC2 H5
酸性
8
取代基对羧酸酸性的影响
Structure pKa 1.26 2.85 4.72
• 吸电子取代基使酸性增强 • 给电子取代基使酸性减弱
Cl2CHCOOH ClCH2COOH CH3COOH
O
吸电子基
O
给电子基
C O
C O
吸电子取代基 提高羧酸盐稳定性
给电子取代基 降低羧酸盐稳定性
9
羧酸的酸性反应
H2SO4
CH3CO2CH2CH3 + H2O
O HOCH2CH2CH2COH
O O
13
反应机理（掌握）
O C OH H+ OH C OH 慢 OH C H OH 2 C OH OCH 2 CH 3 OH O CH 2 CH 3 CH 3 CH 2 OH
[工学]第十三章--羧酸及其衍生物PPT课件
![[工学]第十三章--羧酸及其衍生物PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/b7c4094d53d380eb6294dd88d0d233d4b04e3f5c.png)
强、宽谱带
NMR：
-COOH 上质子的化学位移9.5～13ppm
-
11
§13.3 羧酸的化学性质
-COOH的结构: C（近似）sp2杂化
O
O
P-π共轭,羟基、
R
C O
R H
C
O.. H
羰基不是独立的
H离解后负电荷为- 三原子共同承担
12
O
O-
RC
RC
O-
O
共 振酸 结根 构的 式
亲核试剂进攻生成羧酸衍生物
反丁烯二酸 (富马酸)
-
6
§13.2 羧酸的物理性质和波谱性质
• C1～3：无色透明液体 C4～10： 油状液体 C10以上：蜡状固体。 • 饱和一元羧酸的沸点随分子量的增加而升高。
分子量相近时，沸点：羧酸＞醇。
原因：羧酸氢键较稳定，并形成双分子缔合。
O HO
H3CC OH
CCH3 O
例：甲酸 (101℃) > 乙醇 (78℃)
解： -Cl 连在开链烃上主要为诱导效应，距离越近作用越大。
酸性：CH3CHClCOOH > CH2ClCH2COOH
-
18
例：比较酸性
COOH
COOHCOOH COOH
OC3H HO
H2N
解：供电子强弱顺序：-NH2 > -OH > -OCH3 都使酸性减弱
COOH COOH COOH COOH
-
30
二.由烃氧化制备
CH 3
KMnO4
H+
COOH
烯烃、有α-H的烷基苯氧化
三.由R-MgX制备
R-MgX + O=C=O
羧酸及其衍生物ppt课件
RCOCl + R'MgCl
RCOOR"+ R'MgCl
RCOR' (fast)
RCOR'
(1) R'MgCl (2) H2O
R' R C OH R'
酸酐与Grignard 试剂的反应在低温下也可得到酮。
2.2.3 还原
催化氢化或用LiAlH4作还原剂，酰卤、酸酐、酯可被还原成醇，酰胺 则被还原成胺。 2.2.4 酯的缩合反应 • Claisen缩合:
2.2 化学性质 2.2.1 亲核取代反应 （水解、醇解、氨解等）
O R C
L
O O
+
Nu
R
C Nu
L
RCNu
+
L
反应活性： RCOCl > (RCO)2O > RCOOR’ > RCONH2 > RCONR’2
水解： RCOCl (RCO)2O RCOOR’ RCONH2 醇解： RCOCl (RCO)2O + R’OH RCOOR’ + HCl RCOOR’ + RCOOH + H2O RCOOH + HCl 2 RCOOH (加热) （催化） （催化、回流） RCOOH + R’OH RCOOH + NH3
一元羧酸：
HCOOH 甲酸
CH3COOH 乙酸
CH3CHCH2COOH
COOH
CH3C CH3
CHCOOH
Cl
3-甲基-2-丁烯酸
3-（对-氯苯基）丁酸
苯甲酸
二元羧酸：
COOH
CHCOOH
HOOCCOOH
RCOOR"+ R'MgCl
RCOR' (fast)
RCOR'
(1) R'MgCl (2) H2O
R' R C OH R'
酸酐与Grignard 试剂的反应在低温下也可得到酮。
2.2.3 还原
催化氢化或用LiAlH4作还原剂，酰卤、酸酐、酯可被还原成醇，酰胺 则被还原成胺。 2.2.4 酯的缩合反应 • Claisen缩合:
2.2 化学性质 2.2.1 亲核取代反应 （水解、醇解、氨解等）
O R C
L
O O
+
Nu
R
C Nu
L
RCNu
+
L
反应活性： RCOCl > (RCO)2O > RCOOR’ > RCONH2 > RCONR’2
水解： RCOCl (RCO)2O RCOOR’ RCONH2 醇解： RCOCl (RCO)2O + R’OH RCOOR’ + HCl RCOOR’ + RCOOH + H2O RCOOH + HCl 2 RCOOH (加热) （催化） （催化、回流） RCOOH + R’OH RCOOH + NH3
一元羧酸：
HCOOH 甲酸
CH3COOH 乙酸
CH3CHCH2COOH
COOH
CH3C CH3
CHCOOH
Cl
3-甲基-2-丁烯酸
3-（对-氯苯基）丁酸
苯甲酸
二元羧酸：
COOH
CHCOOH
HOOCCOOH
第13章羧酸及其衍生物PPT教案
➢ 羧酸根负离子的结构
羧酸根负离子的结构与原来羧酸中羧基的结构 有所不同，两个碳氧键等同。
O R CO
O R CO
1/2
O
R C O1/2
羧酸根负离子中存在着由三个原子四个π电子组成 的π分子轨道。由于π电子的离域，故羧酸根离子比 羧酸的稳定性大得多。
第25页/共147页
➢羧基所连基团的电子效应对羧酸酸性的影响
①诱导效应
——吸电子诱导效应使酸性增强，供电子诱导效应使酸性减弱； 诱导效应越强，对酸性影响越大；随距离增加，诱导效应影响 迅速减小；诱导效应具加和性。
②共轭效应
——对羧酸的酸性影响较大，苯甲酸的酸性比一般脂肪酸（甲 酸除外）稍大，连有供电子基团的苯甲酸酸性减弱， 反之，酸性增强。
第26页/共147页
动叠加，在2700~2000 cm-1 常有肩峰。 2)羰基的伸缩振动在1720~1690 cm-1 ，C—O 的伸缩振动在 1300~1100 cm-1 。O—H的弯曲振动吸收在925 cm-1附近。 3)对于羧酸盐在1650~1550cm-1处有强峰，在1440~1360cm-1 处有较弱的峰，分别是羧基负离子的不对称和对称伸缩振动吸
▪ 脂肪族一元羧酸一般都能溶解于乙醇、乙醚、氯仿等有
机溶剂中。
▪ 低级饱和二元羧酸可溶于水，并随碳链的增长而溶解度
降低。芳酸的水溶性极低。
第15页/共147页
13.3.2 羧酸的光谱特性
1. 红外光谱 (IR)
1)一元羧酸在液态和固态下是缔合的，故-OH的伸缩振动 在3300~2500 cm-1处一强宽的吸收峰，与饱和碳的C-H伸缩振
第20页/共147页
13.4 羧酸的反应
α－H取代反应
有机化学课件第十三章 羧酸衍生物
四、与格氏试剂的反应
RCOX + R'MgX RCOR' 1) R'MgX 2)H2O OH R C R' R'
13.3 羧酸酯 13.3.1 羧酸酯的物理性质 1、 沸点比相应的醇低； 2、 在水中的溶解度较小； 3、有芳香气味。 13.3.2 羧酸酯的化学性质 一、酯的水解、醇解和氨解
RCO2R' + H2O 水解 酯化 RCOOH + R'OH
RCH2CO2Et EtOH EtONa RCH2 O C CH CO2Et R
练习
H C
CO2Et
H C _
O CO2Et + H C+
CHO O CH2CO2Et H C OEt
O Ph C HC CO2Et
O Ph C + +
_ HC
CO2Et
CH3 O Ph C OEt
CH3 CH3CH2 CO2Et
CO2Et CO2Et
Na EtOH
CH2OH CH2OH
2、酮醇缩合反应（非质子性溶剂）
O R C OR' Na, 二甲苯 R R CH OH C O
历程
O R C O R C OR' OR' O-Na+ Na. R C
Na.
. .
OR' R R OR'
O-Na+ C C OR' OR'
R
C
O-Na+ R R C C
CH3COCH2CO2Et 1)OH-,H2O 1)EtONa RCOX CH3COCHCO2Et COCH3
2)H3O+
《羧酸及其衍生物 》课件
沸点和熔点
羧酸通常具有较高的沸点和熔 点，这取决于分子间的氢键形 成。
酸性
羧酸在水中可与碱发生中和反 应，产生相应的盐。
羧酸的化学性质
酯化反应 氧化反应 酰化反应
羧酸与醇反应生成酯，常用于合成香料和涂料。
羧酸可以被氧化剂氧化为相应的醛、酮或羧酸。
羧酸与胺类化合物反应生成酰胺，常用于药物合 成。
羧酸衍生物的合成方法
农业工业
在食品工业中，羧酸及其盐被用作防腐剂和增味剂。
羧酸衍生物被广泛用于制备农药和肥料，以提高农 作物的产量和质量。
结论和总结
通过本课件，我们了解了羧酸及其衍生物的基本概念、结构与分类、物理性质、化学性质、合成方法以及应用 领域。希望这些内容对大家的学习和工作有所帮助。
1
卤代羧酸
通过将羧酸与卤化物反应，生成相应的卤代羧酸。
2
酸酐
通过羧酸与酸性还原剂反应，生成相应的酸酐。
3
酯化反应
通过羧酸与醇反应，生成相应的酯。
羧酸及其衍生物的应用领域
化学工业
羧酸及其衍生物广泛用于制备染料、塑料和涂料等 化学产品。
制药工业
羧酸衍生物被广泛应用于药物合成和药物交付系统 的设计。
食品工业
《羧酸及其衍生物》PPT 课件
本课件将介绍羧酸及其衍生物的基本概念、结构与分类、物理性质、化学性 质、合成方法以及应用领域，旨在通过生动的内容让大家更好地理解羧酸及 其衍生物。
羧酸的基本概念
羧酸是一类分子中含有羧基（-COOH）的有机化合物，具有酸性。它们在许多生物和化学过程中起着重要的作 用。
羧酸的结构与分类
脂肪酸
由长链烃基与羧基组成，常见于天然油脂和脂 肪中。
羧酸盐
《有机化学》课件第13章 羧酸及其衍生物
4
羧酸的命名
CH3(C2H )14COOH
十六酸(软脂酸) Palmitic acid(棕榈酸)
CH3(C2H )16COOH
十八酸(硬脂酸) Stearic acid
CH3
O
CH3CHCH2CH2COH
4-甲基戊酸 (4-Methylpentanoic acid)
O CH3CH2COH
丙酸 (Propanoic acid)
伯胺
Gabriel Reaction
54
己内酰胺－贝克曼重排
Beckmann Rearrangement
55
O CH3 H C N CH3
N,N-二甲基甲酰胺
32
羧酸衍生物－命名
O
OO
CH3 C OCH2CH3 乙酸乙酯 O
CH3OCCH2COCH3 丙二酸二甲酯
O C CH3 COOH
O CH2 CH C O
乙酰水杨酸(Aspirin)
丙稀酸环己酯
33
羧 酸 衍 生 物 的 沸 点
34
羧 酸 衍 生 物 沸 点 差 异 的 解 释
苯甲酰溴
O Cl S Cl
亚硫酰氯
O S Cl O
苯磺酰氯
30
羧酸衍生物－命名
OO
OO
CH3 C O C CH3
乙酸酐
O
CH3 C O C H 甲乙酸酐
O
O
O
OPOPO
O
邻苯二甲酸酐
五氧化二磷 (P2O5)
31
羧酸衍生物－命名
O CH3 C NH2
乙酰胺
O C NH2
苯甲酰胺
O
NH
O
邻苯二甲酰亚胺
羧酸的命名
CH3(C2H )14COOH
十六酸(软脂酸) Palmitic acid(棕榈酸)
CH3(C2H )16COOH
十八酸(硬脂酸) Stearic acid
CH3
O
CH3CHCH2CH2COH
4-甲基戊酸 (4-Methylpentanoic acid)
O CH3CH2COH
丙酸 (Propanoic acid)
伯胺
Gabriel Reaction
54
己内酰胺－贝克曼重排
Beckmann Rearrangement
55
O CH3 H C N CH3
N,N-二甲基甲酰胺
32
羧酸衍生物－命名
O
OO
CH3 C OCH2CH3 乙酸乙酯 O
CH3OCCH2COCH3 丙二酸二甲酯
O C CH3 COOH
O CH2 CH C O
乙酰水杨酸(Aspirin)
丙稀酸环己酯
33
羧 酸 衍 生 物 的 沸 点
34
羧 酸 衍 生 物 沸 点 差 异 的 解 释
苯甲酰溴
O Cl S Cl
亚硫酰氯
O S Cl O
苯磺酰氯
30
羧酸衍生物－命名
OO
OO
CH3 C O C CH3
乙酸酐
O
CH3 C O C H 甲乙酸酐
O
O
O
OPOPO
O
邻苯二甲酸酐
五氧化二磷 (P2O5)
31
羧酸衍生物－命名
O CH3 C NH2
乙酰胺
O C NH2
苯甲酰胺
O
NH
O
邻苯二甲酰亚胺
有机化学羧酸及其衍生物PPT课件
C4H10O26, M醋P酸a，盐1(或50环~2烷50酸℃钴)CH3COOH+HCOOH+CH3CH2COOH
2021
9
3. 烯烃制备羧酸——双键断裂 RCH=CHR’ + 4[O] K2Cr2O7+H2SO4 RCOOH + R’COOH
4. 环状烯烃制备——二元羧酸
+ 4[O]
5. 丙烯酸的制备
2021
C O O H
13
13.2.4 从格利雅试剂制备
• 得到增加一个碳原子的羧酸
2021
14
13.3 羧酸的物理性质
• 低级羧酸是具有臭味的液体，高级羧酸是无臭固体。 • 羧酸的沸点高于质量相近的醇——双分子缔合。 • 低级羧酸溶于水，但高级羧酸不溶于水，能溶于
酒精，乙醚等有机溶剂。
•羧酸溶于水——与水分子氢键缔合 (如甲酸与水)
4
• 脂肪族二元羧酸的命名
• 选择分子中含有两个羰基的碳原子在内的最长碳链 作主链,称为某二酸.
COOH
H C O O HC -H2C -O O H
COOH
乙二酸（草酸）
丙二酸（胡萝卜酸）
H COOH CC
HOOC H
富 马 酸
HH CC
HOOC COOH
马 来 酸
(反丁烯二酸） 2021
(顺丁烯二酸） 5
• 用“羧酸”或“甲酸”作字尾，其它作为取 代基
COOH
COOH
COOH
COOH
对苯二羧酸
环己烷羧酸
（对苯二甲酸，1,4-苯二甲酸）（环己烷甲酸）
-萘羧酸 -萘甲酸;1- 萘甲酸
2021
7
13.2 羧酸的制法 13.2.1 从伯醇或醛制备羧酸
[精选]第十章羧酸及其衍生物资料PPT课件
![[精选]第十章羧酸及其衍生物资料PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/9731d55a87c24028905fc310.png)
C H3 H H 2 2 S O4 OH3 C
O C OH C H3
MgBr
+O C O
CO 2MgBr H+ H2O
COOH
02.11.2020
Organic Chemistry
13
§13.2 羧酸的制法
四、醇、醛的氧化
[ O ]
O [ O ] O
R O H
RH
R O H
如：
OH
K M n O 4 + H 2 S O 4
羰基的亲核加成，然 后再消除（表现为羟 基的取代）。
02.11.2020
Organic Chemistry
19
§13.4 羧酸的化学性质
一、酸性
1、酸性与成盐
羧酸衍生物
• §13.6 分类命名 • §13.7 制法 • §13.8 物理性质 • §13.9 化学性质 • §13.10 重要的衍生物
02.11.2020
Organic Chemistry
2
§13.1 羧酸的分类和命名
02.11.2020
Organic Chemistry
3
§13.1 羧酸的分类和命名
p-π共轭使羧酸
分子中既不存在
典型羰基，也不
存在典型羟基。
Organic Chemistry
18
§13.4 羧酸的化学性质
O
O C
形 式 上 看 羧 基 是 由 一 个 C和 一 个 O组 H 成
OH 实 质 上 并 非 两 者 的 简 单 组 合
酸性
O
R CCOH
H
-活泼H的反应
羰基的亲核加 成，还原。
H 2C CH COOH
有机化学课件：13 羧酸及其衍生物
加热 碱 A-CH2-COOH
ACH3 + CO2
羧酸及其衍生物
37
当A为吸电子基团
如：A=COOH， CN， C=O， NO2， CX3 ， C6H5等 （即在羧酸-C上连有强吸电子基）时。脱羧反应极 易进行。
HOOC CH2COOH
CH3COOH + CO2
Cl3CCOOH
CHCl3 + CO2
Cl3CCOOH Cl2CHCOOH ClCH2COOH
H2CCH2CH2COOH CH3CHCH2COOH CH3CH2CHCOOH
Cl
Cl
Cl
羧酸及其衍生物
24
二元羧酸的酸性
由于离解是分两步进行的，第一步电离要受另 一个羧基吸电子效应的影响，两个羧基相距越近影 响越大，pKa1越小，酸性越强。因此二元羧酸的酸 性大于相应一元羧酸（ ∵-COOH是吸电子基）。
COO
COO
斥电子基团
吸电子基团
酸性减
弱
COOH
COOH
酸性增强
COOH
COOH
COOH
NH2
pKa：4.92
CH3
4.39
4.20
Cl
3.97
NO2
3.42
羧酸及其衍生物
27
（二） 羧基 中羟基的取代 反应
羧基中的羟基可被其它原子或原子团取代，生成羧
酸衍生物。
SOCl2
O RCX
酰卤
O
O
P2O5
O (CH3)3CCH2CCH3
=
① Br2. NaOH ② H3O+
(CH3)3CCH2COOH + CHBr3
4、 烯烃、炔烃的氧化——适用于对称烯烃、炔烃和末端烯 烃、炔烃
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CH3CH2CH2COOH 丁酸
COOH CH3CHCH2CH3
2-甲基丁酸
δγ β α
54 3 2 1
H3C CH CH CH COOH 2、3、4-三甲基戊酸
CH3 CH3 CH3
α、β、γ-三甲基戊饱和羧酸
CH2=CH-COOH
丙烯酸
H3C CH=CH CH2 COOH CH2CH3
O HO R C O H O CR
H
O
H
H
O RC
H OH
OHO
H
H
O
H
羧酸及其衍生物
18
13.4 羧酸的化学性质
还原反应
H
O
脱羧反应
RCC
O-H键断裂呈酸性
H OH
α-H的反应
羟基的取代反应
羧酸及其衍生物
19
（一） 羧酸的酸性
O R C O H + H2O
OR C O + H3O-
O 127pm
R-COONa + CO2 + H2O R-COOH + NaCl
羧酸及其衍生物
21
例：鉴别：
OCCCHHOOOOOCCCCHHHHOOHOCCOCCCOOHCOHCOOHCCHOCOOHCOHHOHHHOOHOOOCCOOCHOHHCHHFHHHHOHCeCOCCOFOOHOle3OFHCO溶FeHFCelH3C液le溶3lC溶3溶液l液3液溶液无绛无紫无绛无无绛无 紫现绛 无兰紫无紫 现色现兰现现 色现兰兰现色 现象色色象象色象 象色象 象色象无绛无紫现兰现色BBB象色象rrBNNr22N//aar2HHN22/2aCHC22/aOH2OOO2C2C2O33OOBO3r3N2无无褪无C褪/无CaH现O色 现 2现 O色现C22无无象 2褪褪无 象象 无 OC象O现O现O色现色现322象象象象 OH OHOH
第十三章 羧酸及其衍生物
羧酸、羧酸衍生物的分类和命名； 羧酸的主要反应； 二元羧酸和取代羧酸的性质； 羧酸衍生物化学性质的共性与特性； 羧酸的命名和性质； 羧酸的酸性和主要反应； 羧酸衍生物的化学性质和水解历程。
第一节
羧酸
13.1 羧酸的分类、结构和命名
羧酸的分类
按羧基所连接的烃基种 类
脂肪族羧酸 脂环族羧酸 芳香族羧酸
HOOC
COOH
乙二酸，俗名：草酸 丁二酸，俗名：琥珀酸
HOOC CH CH2 COOH CH3
CH3
HOOC
COOH
CH3CH2
２-甲基-３-乙基丁二酸
甲基丁二酸
COOH CH3
COOH
甲基丙二酸
羧酸及其衍生物
8
二元羧酸
COOH COOH
1，2-环己烷二羧酸
羧酸及其衍生物
9
芳香酸
A. 羧基在芳烃侧链上，以脂肪酸为母体。
4-甲基-3-己烯酸
10 9
1
H3C (CH2)7 CH=CH (CH2)7 COOH
9-十八碳烯酸（油酸）
COOH 2,4-己二烯酸
羧酸及其衍生物
6
脂环酸
CH2COOH 环戊基乙酸 环戊烷乙酸
COOH
环己烷羧酸 环己烷甲酸
CH2COOH
环丙基乙酸 环丙烷乙酸
羧酸及其衍生物
7
二元羧酸
COOH
COOH
CH CH COOH
COOH
3-苯基丙烯酸 （β-苯丙烯酸，肉桂酸）
４-苯基戊酸
CH2COOH
CH=CH-CH2-COOH H3C
4-对甲苯基-3-丁烯酸
α -萘乙酸
羧酸及其衍生物
10
B. 羧基连在芳环上，以芳甲酸为母体。
COOH
苯甲酸（安息香酸）
COOH COOH
邻苯二甲酸
COOH CH3
1. 氧化法
烃氧化 伯醇、醛的氧化 ……
2. 水解法
腈水解 油脂水解 苯三氯甲烷水解
3. 格利雅试剂法(Grignard)
羧酸及其衍生物
14
（一）氧化法
1、烃的氧化
CH3CH2CH2CH3 + O2
醋酸钴 90~100℃
CH3 + O2
钴盐 或 锰盐 165℃
CH3COOH +
57 %
按所含羧基的数目 一元羧酸 二元羧酸 三元羧酸
O C OH
按烃基是否饱和 饱和羧酸 不饱和羧酸
羧酸及其衍生物
3
羧酸的结构
O
sp2杂化
O RC
O
R
H
C OH
普通C=O为120pm
O
C
R
OH
O C
OH
123pm 136pm
醇中C-O键长为143pm
p-p共轭
羧酸及其衍生物
4
羧酸的命名
脂肪酸的命名与脂肪醛的命名相似。
油脂和羧酸衍生物得羧酸，及副产物甘油和醇。
3. Grignard试剂法
O d-RMdg+X + d+C
d-O
O
O
干醚 R-C-OMgX H2O/H+ R-C-OH
低温
多一个碳的羧酸
羧酸及其衍生物
17
13.3 物理性质
物态：C1～C3液体、 C4～C6油状液体、﹥C10蜡状固态 沸点：由于分子间氢键存在，高于同分子量的醇。
RC 127pm
O-
O
CO
O
C
-
O
RCOOH
H2O
pKa
4~5
15.7
(甲酸除外)
ROH 16~19
H2CO3 6.38
羧酸及其衍生物
20
(一） 羧酸的酸性
酸性大小： 大多无机酸> 羧酸 > H2CO3 > 苯酚 > ROH
R COOH + NaOH R COONa + H2O
R COOH + NaHCO3 R-COONa + HCl
O (CH3)3CCH2CCH3
=
① Br2. NaOH ② H3O+
(CH3)3CCH2COOH + CHBr3
4、 烯烃、炔烃的氧化——适用于对称烯烃、炔烃和末端烯 烃、炔烃
羧酸及其衍生物
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（二）水解法
1、 腈的水解——制备增加一个碳原子的羧酸
NaCN RX
醇
H /H2O RCN
RCOOH
2、羧酸衍生物的水解
羧酸及其衍生物
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例：分离
COOH
OH CH3
CH3 CH3
COONa
水层
CO2
ONa
NaOH H2O
有机层
CH3 CH3
CH3
COONa H3O+
OH
CH3
COOH
羧酸及其衍生物
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(1) 电子效应对羧酸酸性的影响
邻甲基苯甲酸
HO
COOH
NO2 ２-硝基-5-羟基苯甲酸
羧酸及其衍生物
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酰基的命名
酰基
O 羧基
CH3 C OH
羧酸及其衍生物
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酰基
O R C OH
O RC
O H3C C OH
O H3C C
OO HO C C OH
O HOOC C
OO CC
乙酰基
草酰基
草二酰基
羧酸及其衍生物
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13.2 羧酸的制法
COOH + H2O
2、 伯醇或醛的氧化——制备同碳数的羧酸
(CH3)3C CH C(CH3)3 CH2OH
K2Cr2O7, H2SO4
(CH3)3C CH C(CH3)3 COOH
丙酸锰
CH3CH2CHO + O2
CH3CH2COOH
羧酸及其衍生物
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3、 甲基酮氧化——制备减少一个碳原子的羧酸