有机化学：第10章 羧酸衍生物-课件1
合集下载
(推荐)《羧酸及羧酸衍生物》PPT课件
醋酸
酪酸
安息香酸
肉桂酸
COOH
H COOH C
H COOH C
COOH
乙二酸 （草酸）
C H COOH
顺丁烯二酸 （马来酸）
C HOOC H
反丁烯二酸 （富马酸）
上页 下页
退出
10.1.2 羧酸的制法
（1）烃类氧化 烷烃：R C H 2 C H R 2＇ O2、Mn1O202℃R C O O H + R C O ＇ O H
烯烃： C H C 3 H = C H C H 3K M n O 4 2 C H C 3 O O H
C H = 2 C H C H 3+ 3 O / 2 2 M o O 4003 ℃ C H = 2 C H C O O H + H O 2
芳烃： CH3
KMnO4 CH3
COOH COOH
C(CH3)3
H+或 O H
R C N + H2 O
R C O O H + N H3
例：
C H 2 = C H C N+ H O 2 H 2 S O 4 C H 2 = C H C O O H+ N H 3
丙 烯 酸 8 8 %
C H 2 C N+ H O 2 H 2 S O 4
C H 2 C O O H + N H 3
C (H 3 ) C 3 B r 干 M 醚 gC (H 3 ) C 3 M g B r（ （ 2 1 C H ） ） O O 3 + 2 C (H 3 ) C 3 C O O H
B r M g
M g B r（ 1 C ） O 2
干 醚
（ 2 H ） O 3 +
第十章 羧酸及其衍生物
O CH3C OH
+ H OC2H5
18
H
+
O CH3C
18
OC2H5 + H2O
酰氧断裂
12
O CH3C OH
:OH
+H
+
OH CH3C OH 加成
-H2O
HOC2H5
OH CH3 C OH HOC2H5
OH CH3 C OC2H5
: : : : : : : :
质子迁 移
-H+
O CH3 C OC2H5
1
I 羧酸
一,结构 烃基与羧基相连的物质叫羧酸:一元羧酸通式为 RCOOH;羧基( COOH)就是羧酸的官能团 RCOOH;羧基(-COOH)就是羧酸的官能团. 就是羧酸的官能团.
O
ห้องสมุดไป่ตู้
中碳为SP 杂化, OH 中碳为SP2 杂化,氧原子与羰基双键间存 在着P― 共扼.由于共扼, P―л 在着P―л共扼.由于共扼,使羧基中的羰基失去了典 型的羰基的性质(如不与NH OH作用 作用) 型的羰基的性质(如不与NH2OH作用);―OH 氧原 子上的电子云向羰基偏移,这有利于―OH氢的离解 氢的离解. 子上的电子云向羰基偏移,这有利于―OH氢的离解.
14
Br2 / P
(2)芳香环的取代反应 (2)芳香环的取代反应
COOH Br2 FeBr3
COOH
Br
5. 二元羧酸的受热反应
乙 二 酸 HOOCCOOH 丙 二 酸 HOOCCH 2COOH 丁二酸 CH 2 COOH CH 2 COOH 戊 二 酸 CH 2 CH 2COOH CH 2COOH
CH 3 COOH + C 2H 5 OH : 1 1 1 : 10
+ H OC2H5
18
H
+
O CH3C
18
OC2H5 + H2O
酰氧断裂
12
O CH3C OH
:OH
+H
+
OH CH3C OH 加成
-H2O
HOC2H5
OH CH3 C OH HOC2H5
OH CH3 C OC2H5
: : : : : : : :
质子迁 移
-H+
O CH3 C OC2H5
1
I 羧酸
一,结构 烃基与羧基相连的物质叫羧酸:一元羧酸通式为 RCOOH;羧基( COOH)就是羧酸的官能团 RCOOH;羧基(-COOH)就是羧酸的官能团. 就是羧酸的官能团.
O
ห้องสมุดไป่ตู้
中碳为SP 杂化, OH 中碳为SP2 杂化,氧原子与羰基双键间存 在着P― 共扼.由于共扼, P―л 在着P―л共扼.由于共扼,使羧基中的羰基失去了典 型的羰基的性质(如不与NH OH作用 作用) 型的羰基的性质(如不与NH2OH作用);―OH 氧原 子上的电子云向羰基偏移,这有利于―OH氢的离解 氢的离解. 子上的电子云向羰基偏移,这有利于―OH氢的离解.
14
Br2 / P
(2)芳香环的取代反应 (2)芳香环的取代反应
COOH Br2 FeBr3
COOH
Br
5. 二元羧酸的受热反应
乙 二 酸 HOOCCOOH 丙 二 酸 HOOCCH 2COOH 丁二酸 CH 2 COOH CH 2 COOH 戊 二 酸 CH 2 CH 2COOH CH 2COOH
CH 3 COOH + C 2H 5 OH : 1 1 1 : 10
有机化学第10章羧酸及其衍生物
. 6H O 2
Ⅱ羧酸衍生物
羧酸分子中的羧基被不同基团取代的产物—羧酸的衍生物。 一、命名
酰氯和酰胺的命名相同，以它所含酰基命名
O O C CH 3 C Cl Cl CH3 C NH2 C NH2 O O
O H C N
CH3
O C H 3 C N H C H 2C H 3
CH3
N，N‘—二甲基甲酰胺（DMF）
O H2 R
'
+
-H R
+
O R C OR
'
H
（4）酰胺的形成
先得到铵盐，将铵盐加热，首先失去一分子水，生成酰胺，继续加热失水成腈。
O R C OH O O ONH
4
+
NH3
R
C
-H 2 O
R
C
NH2
-H 2 O
R
C
N
正好是腈水解的逆反应。 芳香、二元羧酸同样具有上述反应，可生成单酰氯、单酯也可生成二酰氯二酯。
2-丁烯酸
二元羧酸、 选取含有两个羧基的最长碳链，叫某二酸。
COOH H 3 CH 2 C H C HOOCCH COOH
2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH
乙基丙二酸
HOOCCH=CHCOOH
已二酸
丁烯二酸 芳香酸：把芳环作为取代基
COOH COOH CH=CH-COOH HOOCH
2C
邻苯二甲酸
三、化学性质 1、酸性 RCOOH可看作 HOH中的H被酰基
R O C
取代的产物。
由于羰基的π 键与羟基氧原子上未共用电子对形成P-π 共轭体系，—OH氧上电子密度因向羰基转移而有所降低，使得—OH中氢氧间电 子密度降低，键强度减弱，以致—OH中的氢以质子形成离解，所以酸性比弱酸 和水强得多。但与强酸相比，羧酸只属于弱酸。
《羧酸衍生物》课件
酰化反应
通过羧酸与醇反应，生成 酯类羧酸衍生物。
羧酸衍生物的应用领域
1
医药领域
羧酸衍生物在药物合成和制剂中具有
化工领域
2
重要应用，例如抗生素、消炎药等。
羧酸衍生物可以作为有机合成的重要
中间体和催化剂。
3
食品领域
羧酸衍生物可以用作食品添加剂和调 味剂，增加食品的口感和保鲜效果。
羧酸衍生物的生物活性
性质
羧酸衍生物具有一定的化学活性和反应性。它 们可以参与酯化、酰化、酰胺化等多种反应。
物理性质
羧酸衍生物通常呈固体或液体状态，具有一定 的熔点和沸点。它们在溶剂中的溶解性和稳定
羧酸衍生物的制备方法
酰基化反应
通过酯、醛、酮等化合物 与羧酸反应，生成羧酸衍 生物。
酰胺化反应
酰基氯与胺类化合物反应， 生成羧酸酰胺。
羧酸衍生物在生物学活性方面具有广泛的应用和研究价值，包括植物生长素、草酸途径、代谢产物等。
羧酸衍生物的前景与展望
前景
随着有机合成和化学工艺的发展，羧酸衍生物在 医药、化工、食品等领域的应用前景广阔。
展望
对羧酸衍生物的研究将为新的合成方法和新型化 合物的发现提供机会。
《羧酸衍生物》PPT课件
在这个PPT课件中，我们将深入了解羧酸衍生物的定义、结构与性质、制备 方法、应用领域、生物活性以及前景与展望。
羧酸衍生物的定义
羧酸衍生物是一类有机化合物，含有一个或多个羧酸基。它们在化学结构上与羧酸相似，但具有不同的 官能团。
羧酸衍生物的结构与性质
பைடு நூலகம்结构
羧酸衍生物的结构包括羧酸基和官能团的结合。 它们可以由酯、醛、酮等化合物通过酰基化反 应制备而成。
羧酸 羧酸衍生物ppt课件
乙酸是一种弱酸，具有酸的共同性质。
与指示剂、H前金属、碱、碱性氧化物、盐反应
【问题3-2】羧酸的化学性质与乙酸的相似，如何通过实验证明其他羧酸也 具有酸性呢？ 以甲酸为例设计实验。
【证据推理】
实验内容
实验现象
【问题3-3】如何通过实验进一步比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱呢？
利用下图所示仪器（可重复使用）和药品（乙酸、碳酸钠固体、碳酸氢钠溶液、苯酚 钠溶液），设计一个简单的一次性完成的实验装置。
2．某有机物的结构简式为
，下列关于它的性质的叙述 C
中不正确的是( )
A．该有机物具有酸性，能与纯碱反应
B．该有机物可以水解，且水解产物只有一种
C．1 mol该有机物最多能与7 mol NaOH反应
D．该有机物能与溴水发生取代反应
解析：该物质的苯环上连有羧基，因此具有酸性，羧基和酚羟基均能与纯碱反应，A选 项正确；该物质中含有酯基，因此可以发生水解反应，且水解产物只有一种(3,4,5三羟基 苯甲酸)，B选项正确；能与NaOH反应的有5个酚羟基、1个酯基、1个羧基，其中酯基水 解后生成1个羧基和1个酚羟基，所以1 mol该有机物最多能与8 mol NaOH反应，故C选项 错误；酚羟基的邻位和对位上的氢原子易被溴取代，故该有机物能与溴水发生取代反应， D选项正确。
也可以被酸性KMnO4溶液氧化；因为含有—COOH，所以可与2丁醇发生
酯化反应，也可与Na2CO3反应。
5.已知某有机化合物的结构简式为
请回答下列问题:
(1)当和 NaHCO3 反应时,可转化为
NaOH(或Na2CO3)
(2)当和
反应时,可转化为
(3)当和 Na 反应时,可转化为
NaHCO3和
高中新教材化学课件选择性必修时羧酸衍生物
实验步骤及操作要点
1. 酯化反应制备酯 2. 酰化反应制备酰胺 3. 性质实验
操作要点：将羧酸和醇按一定比例混合，加入催化剂， 加热回流一定时间，得到酯的粗品。然后通过洗涤、干 燥、蒸馏等操作进行纯化。
操作要点：将羧酸和胺按一定比例混合，加入脱水剂， 加热回流一定时间，得到酰胺的粗品。然后通过洗涤、 干燥、重结晶等操作进行纯化。
高中新教材化学课件 选择性必修时羧酸衍 生物
汇报人：XX 20XX-01-21
目录
• 羧酸衍生物概述 • 羧酸衍生物的化学性质 • 羧酸衍生物的合成方法 • 羧酸衍生物在有机合成中的应用 • 实验：羧酸衍生物的制备与性质
01
羧酸衍生物概述
定义与分类
定义
羧酸衍生物是指羧酸分子中的羟 基被其他基团取代后形成的化合 物。
03
羧酸衍生物的合成方法
酯化法
酯化反应原理
羧酸与醇在酸性或碱性条 件下发生酯化反应，生成 酯和水。
酯化反应条件
通常需要加热、加压或使 用催化剂，如硫酸、氢氧 化钠等。
酯化反应实例
乙酸与乙醇在硫酸催化下 加热，生成乙酸乙酯和水 。
酰卤法
酰卤反应原理
羧酸与卤素（如氯、溴）在酸性 条件下发生酰卤反应，生成酰卤
还原反应
羧酸衍生物可通过还原反应转化为醛或醇类化合物。这些 化合物在有机合成中可作为重要的合成中间体，用于合成 其他复杂有机分子。
在药物合成中的应用
抗炎药物合成
许多抗炎药物都含有羧酸衍生物结构，如阿司匹林等。通过羧酸衍生物的合成和转化，可 以制备出具有抗炎活性的药物分子。
抗癌药物合成
一些抗癌药物也利用了羧酸衍生物的结构特点，如紫杉醇等。这些药物的合成过程中，羧 酸衍生物起到了关键作用。
《羧酸及衍生物》PPT课件
2,3- 二甲基戊酸 (α,β-二甲基戊酸)
（2）不饱和羧酸
2 -甲基-3-戊烯酸
5 -甲基-4 -乙基 己酸 (δ -甲基- γ -乙基 己酸)
2,4 -戊二烯酸
（3）脂肪族二元酸或多元酸：主链含两羧基，称 “某二酸”。
3 - 羧基 -3- 羟基戊二 酸
（4）脂环族和芳香族羧酸：环作为取代基
COOH COOH
9.1.2 羧酸的物理性质
1、水溶性： 低级脂肪酸易溶于水，芳香羧酸不溶于水 分子量增加，溶解度减小
2、沸点： 羧酸 > 醇、酚 > 醛、酮 > 烷、醚（相对分 子质量相近） 原因：羧酸分子间以两个氢键形成双分子缔合 体，比醇分子间氢键更稳定。
四、羧酸的化学性质
1. 羧酸的酸性
p-π共轭体系，氧的电子云移向羰基，使O-H极性 增大，酸性↑
第 9 章 羧酸及其衍生 物
9.1 羧酸
羧酸：可以看作是烃分子中的氢原子被羧基
（ - COOH ）取代后生成的化合物 通式：RCOOH
羧酸衍生物：羧基中的羟基被其它原子团取代
1. 羧酸的分类和命名
分类 脂 饱和羧 肪酸 族 羧 不饱和 酸 羧酸
一元羧酸
CH2COOH 乙酸（醋酸） CH2=CH-COOH
CH2=CH-CH2-COOH CH2=CH-CH2-COOH
LiAlH4
CH2=CH-CH2-CH2OH
H2/Pt
CH3CH2CH2COOH
5. 脂肪酸α-H的卤代反应
• 羧基能活化α-H，其致活作用比羰基小得多。α-H 卤代反应较慢，需三卤化磷或红磷等催化。
α-卤代酸是重要的合成中间体 可合成α-羟基酸、α-氨基酸等多种α-取代酸
第十章 羧酸及衍生物
酰卤
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。
O R C OH
P2O5
O R R C O C O
酸酐
O
R'OH
NH3
R C OR'
酯
酰胺
a.酰氯的生成
• 羧酸与PCl3、PCl5、SOCl2等试剂都可以发生羧基中的羟基被取代的 反应，生成相应结构的酰氯，此反应中不能用 HX反应，酰氯是发生 活泼的最常用的酰化试剂之一。
还原反应 亲核取代反应
(1) 水解
O R C X O O O R C O C R +H HOH 2O
+
R C O R' O
R C NH2
水解反应活性: 酰卤> 酸酐>酯>酰胺
=
立即反应
HX O RC O O H R'OH
（2）乙酸
俗称醋酸，食醋中约含6%-10%的醋酸。纯醋酸为无色并具有刺 激性的液体，沸点118℃ ，冷却至16.6℃时即可凝结为冰状固体。 无色乙酸亦称冰醋酸。
（3）乙二酸
乙二酸俗称草酸，通常以盐的形式存在于多种植物的细 胞膜中。草酸是无色晶体，常见的草酸含有两分子结晶水， 熔点为101.5℃ ，在100～105℃加热则可失去结晶水，得到 无水草酸。无水草酸的熔点为189.5℃ 。
NaO H
RCOO Na+
C10以下溶于水；
+ H2O
＞C10在水溶液中呈胶体溶液。
RCO O H +
NaHCO 3
RCOO Na+
+ CO2 + H2O
应用：用于分离、鉴别。
苯甲酸 对甲苯酚
有机化学课件10羧酸衍生物
O H3C C OC2H5 + H H2C O C OC2H5
NaOC 2H 5
O H3C C H2C
O C OC2H5
Claisen 缩合机理
O R CH
-
C
OR
/
Claisen 缩合举例
5. 还原 • 羧酸衍生物的羰基比羧酸的羰基活泼，易被还原。
RCOCl
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RCH2OH
LiAlH4
(RCO)2O
第十章 羧酸衍生物
羧酸的衍生物 • 酰卤、酸酐、酯、酰胺。
羧酸衍生物 • 包括酰卤、酸酐、酯、酰胺。又称酰基衍生物。
O R C
酰基
一、命名
O CH3C Cl
乙酰氯
O C Cl
苯甲酰氯
O O CH3C O CCH3 乙酸酐(醋酐)
O C O C O
邻苯二甲酸酐
O CH3C OC2H5
乙酸乙酯
O CH3C OCH CH2 乙酸乙烯酯
O R C NH2
－H2O
RCN
－H2O ＋H2O
RCOOH
NH3 HCl
RCOONH4
－H2O ＋H2O
RCONH2
RCN
RCN
LiAlH4
RCH2NH2 RCH2NH2
RCONH2
LiAlH4
五、霍夫曼(Hofmmann)降级反应（霍夫曼重排）
O R C NH2 + Br2+2NaOH
R-NH2+CO2+2NaBr+H2O 伯胺
NK O
邻苯二甲酰亚胺
邻苯二甲酰亚胺钾
二、水解
RCONH2 + NaOH → RCOONa + NH3
NaOC 2H 5
O H3C C H2C
O C OC2H5
Claisen 缩合机理
O R CH
-
C
OR
/
Claisen 缩合举例
5. 还原 • 羧酸衍生物的羰基比羧酸的羰基活泼，易被还原。
RCOCl
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RCH2OH
LiAlH4
(RCO)2O
第十章 羧酸衍生物
羧酸的衍生物 • 酰卤、酸酐、酯、酰胺。
羧酸衍生物 • 包括酰卤、酸酐、酯、酰胺。又称酰基衍生物。
O R C
酰基
一、命名
O CH3C Cl
乙酰氯
O C Cl
苯甲酰氯
O O CH3C O CCH3 乙酸酐(醋酐)
O C O C O
邻苯二甲酸酐
O CH3C OC2H5
乙酸乙酯
O CH3C OCH CH2 乙酸乙烯酯
O R C NH2
－H2O
RCN
－H2O ＋H2O
RCOOH
NH3 HCl
RCOONH4
－H2O ＋H2O
RCONH2
RCN
RCN
LiAlH4
RCH2NH2 RCH2NH2
RCONH2
LiAlH4
五、霍夫曼(Hofmmann)降级反应（霍夫曼重排）
O R C NH2 + Br2+2NaOH
R-NH2+CO2+2NaBr+H2O 伯胺
NK O
邻苯二甲酰亚胺
邻苯二甲酰亚胺钾
二、水解
RCONH2 + NaOH → RCOONa + NH3
有机化学课件羧酸衍生物
则可分别引入-CH2COR，-CH2COOR，-RCHCOOR，COR等多种基团
OO
OO
C H 3 C C H －C O C H 2 5BrCH2CORC H 3 C C H C O C H 2 5
C H C O 2 R
O
成酮分解
CH3
C CH2 CH2COR g-二酮
成酸分解
HOOCCH2CH2COR
O
R
L
酰化试剂：提供酰基的试剂
HO——H RO——H H2N——H
亲核试剂 NuH
2. 酯缩合反应——酯的α-H反应
• 具有α-H的酯在碱(RONa)的作用下与另一分子酯发生类 似醇醛缩合的反应称Claisen酯缩合反应。
O 2CH3COC2H5
C2H5ONa
OO CH3CCH2COC2H5+C2H5OH
化反应 (acylating)
OR 1
O
+
OR 1 H O
R'
+ H O R'
OR 1 酯交换反应
c.氨解反应(aminolysis)
O
酰卤 R
Cl(Br)
O
O
酸酐 R
O
R NH3/NH2R
O
R
酯 OR' O
酰胺 R
NH2
O
R
NH2
O
O
+
R
NH2 HO
R
O
+ H O R'
R
NH2
酰胺一般难氨解
亲核取代小结
乙酸乙酯
乙酰乙酸乙酯(75%)
• 不具有α-H的酯可与具有α-H的酯发生交叉Claisen 酯 缩合反应。
OO
OO
C H 3 C C H －C O C H 2 5BrCH2CORC H 3 C C H C O C H 2 5
C H C O 2 R
O
成酮分解
CH3
C CH2 CH2COR g-二酮
成酸分解
HOOCCH2CH2COR
O
R
L
酰化试剂：提供酰基的试剂
HO——H RO——H H2N——H
亲核试剂 NuH
2. 酯缩合反应——酯的α-H反应
• 具有α-H的酯在碱(RONa)的作用下与另一分子酯发生类 似醇醛缩合的反应称Claisen酯缩合反应。
O 2CH3COC2H5
C2H5ONa
OO CH3CCH2COC2H5+C2H5OH
化反应 (acylating)
OR 1
O
+
OR 1 H O
R'
+ H O R'
OR 1 酯交换反应
c.氨解反应(aminolysis)
O
酰卤 R
Cl(Br)
O
O
酸酐 R
O
R NH3/NH2R
O
R
酯 OR' O
酰胺 R
NH2
O
R
NH2
O
O
+
R
NH2 HO
R
O
+ H O R'
R
NH2
酰胺一般难氨解
亲核取代小结
乙酸乙酯
乙酰乙酸乙酯(75%)
• 不具有α-H的酯可与具有α-H的酯发生交叉Claisen 酯 缩合反应。
《羧酸衍生物》PPT课件
O
O
O–H O
–C–CH2–C–
–C=CH–C–
√②亚甲基H活泼
O
O
①烯醇式结构稳定 (可用FeCl3鉴别)
CH3–C–CH2–C–CH3
O
O
2,4-戊二酮
CH3–C–CH2–C–OC2H5 乙酰乙酸乙酯
O
O
(EAA)
C2H5O–C–CH2–C–OC2H5 丙二酸二乙酯 编辑ppt (EM)
在合成上的 应用
《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第二十六讲
返返回回总首目页录
复习
本课要点
总结 作业
1、羧酸及其衍生物的相互转化 开
2、酰胺的特征反应
始
3、 EAA和EM的制备
讲
4、 EAA和E编M辑在ppt 合成上的应用
课1
《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第二十六讲
返回首页
第二十五讲——要点复习
O
《有机化学》教学课件(76-04-1.0版)—第二十六讲
4、酰胺的特性反应
返回首页
（1）酸碱性 ——酸碱性均很弱，其盐都不稳定
R–N··H2 ＞ N··H3＞ R–CO–N··H2
O
（2）脱水反应 R–C–NH2
P2O5 △
O
（3）霍夫曼降级反应 R–C–NH2
R–CO–N··H–H
R–CN + H2O
OH
①R1–MgX ②H2O
R–C–R1
①R1–MgX ②H2O
R–C–R1 R1
O
3、还原
R–C–L
LiAlH4 或 H2/Ni
R–CH2OH (比羧酸容易)
O R–C–OR′ Na+C2H5OH R–CH2OH + HOR′
第十章 羧酸及其衍生物
第十章羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物❖羧酸及其衍生物的结构特征；❖羧酸及其衍生物的物理和化学性质；❖乙酰乙酸乙酯和丙二酸酯的特性及其在有机合成上的应用；❖蜡和油脂，碳酸衍生物重点要求掌握羧酸及其衍生物的化学性质；乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用。
10.1 羧酸10.1.1 羧酸的构造、分类和命名1、羧酸的构造和分类分子中具有羧基的化合物，称为羧酸。
它的通式为 RCOOH。
2、命名由它的来源命名：甲酸最初是由蚂蚁蒸馏得到的，称为蚁酸。
乙酸最初是由食用的醋中得到，称为醋酸。
还有草酸、琥珀酸、苹果酸、柠檬酸。
系统命名：含羧基最长的碳链作为主链，根据主链上碳原子数目称为某酸．编号从羧基开始．3，4－二甲基戊酸3－甲基－2－丁烯酸芳香族羧酸可以作为脂肪酸的芳基取代物命名：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。
二元酸命名：10.1.2 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。
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。
甲酸与水通过氢键缔合在固态和液态，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。
10.1.3 羧酸的化学性质OOH H HOH O HH HHOCRCOOHOORHO ORHCC2HOR H O HC Cα10.1.3.1 酸性羧酸具有弱酸性，在水溶液中存在着如下平衡：乙酸的离解常数K a 为1.75×10-5 甲酸的K a =2.1×10-4 , p Ka =3.75其他一元酸的K a 在1.1~1.8×10-5之间, p Ka 在4.7~5之间。
[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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
OO OEt
C2H5ONa
OO OEt
Na
Br
OO OEt
Br
OO
OH-
OH
H3O+
O
17:26:08
HO2C
17:26:08
CO2H
NaOH HO
4HCHO + CH3CHO
HO
OH SOCl2 Cl
OH
Cl
Cl Cl
2CH2(CO2Et)2 4EtONa
EtO2C EtO2C
CO2Et CO2Et
Claisen）反应）
O H
O H3C CH3
H2O / OH
O CH3
苄叉丙酮
O CHO
O H2O / OH
O O
17:26:08
3. 酮与酮的反应（酮的缩合）
(1) O3 (2) H2O,Zn
O Na2CO3
H2O
O
O
O O
O
O
OH
H2O
O
OH
O
H2O
H2O
O
O
17:26:08
4. 酮和酯的反应（乙酰丙酮的合成）
17:26:08
特别活泼
常见类型：
-二酮
-酮酸酯
丙二酸酯
17:26:08
1. 合成
(1) 丙二酸二乙酯的合 成
Cl
Na2CO3 COOH
Cl
NaCN COONa
NC COONa
EtOH, H+
C2H5OOC COOC2H5
(2) 乙酰丙酮的合成
O OEt
O EtONa
H3O+
17:26:08
OO
EtOOC
Cl
EtOOC
Cl
Cl
COOEt
Cl
COOEt
ROH + PCl5 ROH + SOCl2
17:26:08
R-Cl + POCl3 + HCl
R-Cl + SO2 + HCl 此反应产物纯净 制备氯代烃
EtO2C EtO2C
CO2Et CO2Et
LiAlH4 Et2O
HOH2C HOH2C
O
O
OO
17:26:08
HO
O
O
O
O
O
OHHO
(2) 酸式分解和酮式分解
OO OC2H5
R
17:26:08
酸式分解和酮式分解
OO
OC2H5 R
O
酮式分解
稀 NaOH
R
酸式分解 浓 NaOH
O
OC2H5 R
OO OC2H5
R
OO OC2H5
R
17:26:08
3. -二羰基化合物反应
3.1 -二羰基化合物的酰基化
CH2OH CH2OH
SOCl2
CO2Et CO2Et 4EtONa
ClH2C ClH2C
EtO2C EtO2C
CH2Cl CH2Cl
CO2Et CO2Et
17:26:08
OH-
H3O+ -CO2
-O2C -O2C
HO2C
CO2CO2-
CO2H
CO2Et
PhMe
O CO2Et 80%
17:26:08
-二羰基化合物
OO
O26:08
二羰基化合物的定义、类型：
二羰基化合物——分子中含有两个羰基官 能团的化合物。
二羰基化合物——两个羰基被一个亚甲 基相间隔的化合物。又叫做含有活泼亚甲基的化 合物。
O OEt
O
EtONa
H3O+
OO
17:26:08
5.酯与酯的反应（羧酸衍生物: 缩合反应）
O H3C OC2H5
O H3C OC2H5
EtONa
HOAc
O H3C
O OC2H5
17:26:08
Dieckmann酯缩合 (链长 6C的二酸酯缩合)
CO2Et Na, EtOH (trace) H3O+
O2N
CO2H CHO + H2C
CO2H
Py O2N
CO2H CO2H
-CO2
O2N 74-80%
CO2H
17:26:08
3.3 -二羰基化合物的反应及其在合成中的应用 -二羰基化合物的烷基化 (i)-位烷基化
O OEt
C2H5ONa
OO
C2H5ONa
OEt
OO
Br Br
OEt
Na
OO OEt
Na
pKa 烯醇式含量(%) (纯液体中测定)
20
0.00015
13.3 0.0077
9
0.25
10.3 7.3
76.5
99
OO
OH O
1% 17:26:08
99%
OO
1%
OO O C2H5
OO
OH O
O OH
99%
OH O O C2H5
OH O O C2H5
OH O
OH O
17:26:08
O
O
O
O
O O NaOH R
R=Me, OEt
OO -R
O R' Cl
OO R
R' O
一般不能用EtONa作碱, 因EtONa会与R’COCl反应 (成酯或烯酮等).
酰化试剂可以是酰卤, 酸酐, 也可以是酯.
17:26:08
3.2 Knoevenagel反应(-二羰基化合物与醛酮 的反应)(Perkin反应的改进) -二羰基化合物 与醛酮的反应
(3) 乙酰乙酸乙酯的合成
O OEt
O OEt
EtONa H3O+
OO OC2H5
17:26:08
2.-二羰基化合物的特性: (P213)
(1) -二羰基化合物的酸性和烯醇式 常见-二羰基化合物的pKa及在平衡体系中的烯醇式含量
化合物
CH3COCH3 CH2(CO2Et)2 NCCH2CO2Et CH3COCH2CO2Et CH3COCH2COCH3 PhCOCH2COCH3
羧酸衍生物：缩合反应
Condensations of Caboxylic Derivatives
17:26:08
1.醛与醛的反应（醛的缩合反应）
O H
O H3C H
H2O / OH
O H
肉桂醛
17:26:08
2.醛与酮的反应（芳醛与含有α-H 的酮之间
的交叉缩合生成α，β-不饱和酮的反应为克莱森（
C2H5ONa
OO OEt
Na
Br
OO OEt
Br
OO
OH-
OH
H3O+
O
17:26:08
HO2C
17:26:08
CO2H
NaOH HO
4HCHO + CH3CHO
HO
OH SOCl2 Cl
OH
Cl
Cl Cl
2CH2(CO2Et)2 4EtONa
EtO2C EtO2C
CO2Et CO2Et
Claisen）反应）
O H
O H3C CH3
H2O / OH
O CH3
苄叉丙酮
O CHO
O H2O / OH
O O
17:26:08
3. 酮与酮的反应（酮的缩合）
(1) O3 (2) H2O,Zn
O Na2CO3
H2O
O
O
O O
O
O
OH
H2O
O
OH
O
H2O
H2O
O
O
17:26:08
4. 酮和酯的反应（乙酰丙酮的合成）
17:26:08
特别活泼
常见类型：
-二酮
-酮酸酯
丙二酸酯
17:26:08
1. 合成
(1) 丙二酸二乙酯的合 成
Cl
Na2CO3 COOH
Cl
NaCN COONa
NC COONa
EtOH, H+
C2H5OOC COOC2H5
(2) 乙酰丙酮的合成
O OEt
O EtONa
H3O+
17:26:08
OO
EtOOC
Cl
EtOOC
Cl
Cl
COOEt
Cl
COOEt
ROH + PCl5 ROH + SOCl2
17:26:08
R-Cl + POCl3 + HCl
R-Cl + SO2 + HCl 此反应产物纯净 制备氯代烃
EtO2C EtO2C
CO2Et CO2Et
LiAlH4 Et2O
HOH2C HOH2C
O
O
OO
17:26:08
HO
O
O
O
O
O
OHHO
(2) 酸式分解和酮式分解
OO OC2H5
R
17:26:08
酸式分解和酮式分解
OO
OC2H5 R
O
酮式分解
稀 NaOH
R
酸式分解 浓 NaOH
O
OC2H5 R
OO OC2H5
R
OO OC2H5
R
17:26:08
3. -二羰基化合物反应
3.1 -二羰基化合物的酰基化
CH2OH CH2OH
SOCl2
CO2Et CO2Et 4EtONa
ClH2C ClH2C
EtO2C EtO2C
CH2Cl CH2Cl
CO2Et CO2Et
17:26:08
OH-
H3O+ -CO2
-O2C -O2C
HO2C
CO2CO2-
CO2H
CO2Et
PhMe
O CO2Et 80%
17:26:08
-二羰基化合物
OO
O26:08
二羰基化合物的定义、类型：
二羰基化合物——分子中含有两个羰基官 能团的化合物。
二羰基化合物——两个羰基被一个亚甲 基相间隔的化合物。又叫做含有活泼亚甲基的化 合物。
O OEt
O
EtONa
H3O+
OO
17:26:08
5.酯与酯的反应（羧酸衍生物: 缩合反应）
O H3C OC2H5
O H3C OC2H5
EtONa
HOAc
O H3C
O OC2H5
17:26:08
Dieckmann酯缩合 (链长 6C的二酸酯缩合)
CO2Et Na, EtOH (trace) H3O+
O2N
CO2H CHO + H2C
CO2H
Py O2N
CO2H CO2H
-CO2
O2N 74-80%
CO2H
17:26:08
3.3 -二羰基化合物的反应及其在合成中的应用 -二羰基化合物的烷基化 (i)-位烷基化
O OEt
C2H5ONa
OO
C2H5ONa
OEt
OO
Br Br
OEt
Na
OO OEt
Na
pKa 烯醇式含量(%) (纯液体中测定)
20
0.00015
13.3 0.0077
9
0.25
10.3 7.3
76.5
99
OO
OH O
1% 17:26:08
99%
OO
1%
OO O C2H5
OO
OH O
O OH
99%
OH O O C2H5
OH O O C2H5
OH O
OH O
17:26:08
O
O
O
O
O O NaOH R
R=Me, OEt
OO -R
O R' Cl
OO R
R' O
一般不能用EtONa作碱, 因EtONa会与R’COCl反应 (成酯或烯酮等).
酰化试剂可以是酰卤, 酸酐, 也可以是酯.
17:26:08
3.2 Knoevenagel反应(-二羰基化合物与醛酮 的反应)(Perkin反应的改进) -二羰基化合物 与醛酮的反应
(3) 乙酰乙酸乙酯的合成
O OEt
O OEt
EtONa H3O+
OO OC2H5
17:26:08
2.-二羰基化合物的特性: (P213)
(1) -二羰基化合物的酸性和烯醇式 常见-二羰基化合物的pKa及在平衡体系中的烯醇式含量
化合物
CH3COCH3 CH2(CO2Et)2 NCCH2CO2Et CH3COCH2CO2Et CH3COCH2COCH3 PhCOCH2COCH3
羧酸衍生物：缩合反应
Condensations of Caboxylic Derivatives
17:26:08
1.醛与醛的反应（醛的缩合反应）
O H
O H3C H
H2O / OH
O H
肉桂醛
17:26:08
2.醛与酮的反应（芳醛与含有α-H 的酮之间
的交叉缩合生成α，β-不饱和酮的反应为克莱森（