羧酸羧酸衍生物ppt

2.98
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练习：比较下列化合物的酸性
COOH
COOH
COOH
COOH
NO2
NO2
CH3
A
B
C
D
B＞C＞A＞D
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（2）羧酸衍生物的生成
羧酸分别与五卤化磷、五氧化二磷、
醇和氨等试剂作用，可使羧基中的羟基分
别被卤素（-X）、酰氧基
O RC O
、烷
氧基（-OR）及氨基（-NH2）取代而生成酰
4-甲基己酸 或（ γ -甲基己酸）
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（2）羧酸的命名 脂肪族二元羧酸的命名，是选择分子
中含有两个羧基的最长碳链为主链，称为 某二酸。 例如：
HOOC-COOH 乙二酸（草酸） HOOC-CH=CH-COOH 丁烯二酸
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（2）羧酸的命名
芳香族羧酸和脂环族羧酸可作为脂肪 酸的芳基或脂环基的取代物来命名。
H
在固态和液态，羧酸主要以二聚体形式存在。低 级的羧酸，在气相时仍以双分子缔合状态存在。
2 RCOOH
OHO
RC
CR
OH O
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13.1.3 羧酸的化学性质
羧酸的主要反应部位：
H α
RC
H
O
C OH
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13.1.3 羧酸的化学性质
（1） 酸性 （2） 羧酸衍生物的生成 （3） 羧酸的还原 （4） 脱羧反应 （5） α-氢原子的卤代反应
例如：
COOH
CH2COOH
COOH
苯甲酸 （安息香酸）
α -萘乙酸
COOH 邻苯二甲酸
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CH CH COOH
3-苯丙烯酸 （β-苯丙烯酸，肉桂酸）
CH2COOH
环戊基乙酸
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13.1.2 羧酸的物理性质
在室温下10个碳原子以下的饱和一元羧酸是 液体。 10个碳原子以上的羧酸为石蜡固体，挥发 性很低，无气味。
CH2CH2CHCOOH Cl
4.52
FCH2COOH ClCH2COOH BrCH2COOH ICH2COOH
pKa 2.66
2.86
2.86
3.12
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取代基团对酸性的影响
形成分子内氢键， 有利于羧酸负离子 稳定，酸性增加
COOH
pKa 4.17
OH COOH
OH C O1/2O 1/2-
ClCHCOOH Cl 1.26
Cl ClCCOOH
Cl 0.64
HCOOH pKa 3.77
CH3COOH 4.74
CH3CH2COOH CH3CH2CH2COOH
4.87
4.82
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取代基团对酸性的影响
CH3CH2CHCOOH Cl
pKa
2.84
CH3CHCH2COOH Cl 4.06
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13.1.1 羧酸的构造、分类和命名
（1） 羧酸的构造
O
羧酸是分子中含有 C OH 官能团的化合物，通常把这个官能 团写作-COOH，称为羧基。除甲酸 外，羧酸可以看成是烃的羧基衍生 物，它的通式为R-COOH。
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π
p 、π共
键
轭
O RC
O.. H
孤对 电子
卤、酸酐、酯和酰胺等羧酸衍生物。
O
分子中的 R C 称为酰基。
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酰基 O
R C OH
PCl5
R
O R' C OH R
P2O5 ( H2O )
R'
R'OH -H2O
酰基 R
O
C Cl 酰卤
O
C O
C
酸酐
O
O 酯
C OR'
NH3 加热
O R C NH2 酰胺
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（3）羧酸的还原 羧基中的碳在有机化合物中处于最高
4～9个碳原子的脂肪酸具有腐败恶臭、动物 的汗液和奶油发酸变坏的气味。
饱和一元羧酸的沸点比相对分子质量相似的 醇还要高。
饱和一元羧酸的熔点随分子中碳原子数目的 增加呈锯齿状的变化。
低级脂肪酸易溶于水，但随分子量的增高而 降低。
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H
O H
O HO
C
H
ห้องสมุดไป่ตู้
H OH O
甲酸与水通
H 过氢键缔合
有机化学
13 羧酸及其衍生物 （Carboxylic Acids and
Derivatives）
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10 羧酸及其衍生物 13.1 羧酸 13.2 羧酸衍生物
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10.1 羧 酸
13.1.1 羧酸的构造和命名 13.1.2 羧酸的物理性质 13.1.3 羧酸的化学性质 13.1.4 重要的羧酸 13.1.5 羟基酸的化学性质
羧酸系统命名法是选择分子中含羧基 的最长碳链为主链，根据主链上碳原子数 目称为某酸。主链上碳原子的编号从羧基 的碳原子开始，用阿拉伯字表示（也可以 用希腊字母表示，即与羧基直接相连的碳 原子为α，其余依次为β、γ……等）。
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例如：
CH3
6 54
CH3 CH2
CH γ
321 CβH2 CαH2 COOH
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（1） 酸性
羧酸在水中有如下平衡：
R COOH+ H2O
R
COO-+
+ H3O
羧酸的酸度强弱，用离解常数Ka表示：
Ka =
[R [R
COO-]
[
+ H3O ]
COOH ]
一般羧酸的Ka约在10-4～10-5之间， pKa值在 3.5～5之间（pKa=-lgKa ），属于弱酸。大多数 羧酸的比碳酸的酸性强。
+ + CH3COONa NaOH (CaO) 加 热 CH4 Na2CO3
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羧酸根负离子的结构
O¨∶ R C O¨∶-
¨
O¨∶¨ RC O∶ ¨
O1/2-
R
C O1/2-
O
0.120nm
H
C 0.134nm
OH
两个碳氧键的键 长相等，为 0.127nm
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羧酸根负离子的结构
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取代基团对酸性的影响
ClCH2COOH pKa 2.86
O
RC
OH
p 、π共轭体系
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甲酸的结构
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13.1.1 羧酸的构造、分类和命名
（2）羧酸的命名 许多羧酸有俗名，主要是根据其来源
命名的。 例：
HCOOH 蚁酸（甲酸） CH3COOH 醋酸（乙酸） 还有草酸、苹果酸和柠檬酸等。
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（2）羧酸的命名
氧化态，还原较困难。在通常情况下，不 易被化学还原剂所还原，但可以被特别强 的还原剂如氢化铝锂还原成伯醇。
例如：
CH3 CH CH COOH LiAlH4 CH3 CH CH CH2OH
分子中的双键不受影响
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（4）脱羧反应
羧酸分子中脱去羧基而放出二氧化碳 的反应称为脱羧反应。
例如：