《有机化学之羧酸》PPT课件

羧酸酸性的影响因素: 1. 电子效应对酸性的影响
1）诱导效应
1°吸电子诱导效应使酸性增强。
FCH2COOH > ClCH2COOH > BrCH2COOH > ICH2COOH > CH3COOH pKa
值 2.66 2.86
2.89 3.16 4.76
2°供电子诱导效应使酸性减弱。
CH3COOH > CH3CH2COOH > (CH3)3CCOOH
醛 酮 中CO 键 长 0.122nm
醇 中CO H 键 长 0.143nm
O 0.1245nm HC
O H 0.1312nm
（ 甲 酸 ） 电 子 衍 射 实 验 证 明
故羧基的结构为一 P-π共轭体系。
O RC
O-H
P-π 共轭体系
O
RC
sp2 杂化
OH
编辑ppt
6
当羧基电离成负离子后，氧原子上带一个负电荷，更有利于共轭，故羧 酸易离解成负离子。
15.7
16-19
可见羧酸的酸性小于无机酸而大于碳酸（H2CO3 pKa1=6.73）。 故羧酸能与碱作用成盐，也可分解碳酸盐。
R C O O H + N a O H R C O O N a + H 2 O
R C O O H+N a 2 C O 3
R C O O N a + C O 2 + H 2 O
H O O C (C H 2)nC O O - +H + -O O C (C H 2)nC O O - +H +
1. 羧基同卤素相同，也是吸电子基团，当两个羧基相距较近，该二 酸的酸性比一元羧酸的酸性强
2. 羧酸根带负电荷，有斥电子的作用，因此二元羧酸的第二个羧基 的离解度降低
O
RCC
羟基断裂呈酸性
H OH
α H的反应
羟基编被 辑p取 pt 代的反应
7
1. 酸性 羧酸具有弱酸性，在水溶液中存在着如下平衡：
R C O O H R C O O + H +
O H
无 机 酸>R C O O H>H 2C O 3 >
> H 2O > R O H
1-2
4-5
6.4(p k a1)
9-10
pKa值 4.76
4.87
5.05
3°吸电子基增多酸性增强。
ClCH2COOH > Cl2CHCOOH > Cl3CCOOH
pKa值 2.86
1.29
0.65
4°取代基的位置距羧基越远，酸性越小。
C 3 C 2 C H H 2 H H > C 3 C C H 2 C H 2 H O > C O 2 C C 2 C H 2 C H H 2 H H > C O 2 C 2 C H 2 C H 2 H H O
C H 3 C O O H b p .1 1 8 o CC H 3 C H 2 C H 2 O H b p .9 7 o C
OHO
CH3 C
C CH3
OHO
二聚体（氢键缔合）
三. 羧酸的化学性质
羧基的结构
O
O C
形 式 上 看 羧 基 是 由 一 个 C和 一 个 O H 组 成
O H实 质 上 并 非 两 者 的 简 单 组 合
• 十碳以下的低级饱和一元羧酸在常温下是液体，，甲乙丙酸具有刺激性气味。 • 低级脂肪酸易溶于水，随分子量增大，溶解度减小 • 甲酸，乙酸的 比重大于1，其它羧酸的比重小于1，二元羧酸和芳香酸的比重大于1。 • 熔点： 饱和一元羧酸和二元羧酸的熔点的特殊规律，即含偶数碳原子的羧酸的熔点
比和他相邻的两个含奇数碳原子的羧酸的熔点高（偶数碳原子的羧酸分子对称性比奇 数碳原子的羧酸高） • 沸点:一元羧酸的沸点随分子量的增加而增高。 • 羧酸是极性化合物， 沸点高于相应分子质量的其他化合物。
CH3 CH OH 乳酸
COOH
H O O C C H -C H C O O H
HH C =C
C H 3C HC H C O O H
O HO H
H O O C C O O H
2-丁烯酸
酒石酸
马来酸
（巴豆酸）
COOH
COOH
CH2COOH
COOH
乙二酸 （草酸）
苯甲酸 （安息香酸）
α-萘乙酸
二、物理性质
CH3 CH3 C CH=CHCOOH
COOH
4-甲基-4-苯基-2-戊烯酸
O CH3 C CH2COOH
3-丁酮酸 （3-氧代丁酸或乙酰乙酸）
COOH
(1R, 3R)-1,3-环己烷二羧酸
CH3CH2OCH2COOH 2-乙氧基醋酸
常见酸多用俗名
O
HCOH
甲酸 （蚁酸）
O C H3CO H
乙酸 （醋酸）
N a H C O 3
H + 用 于 区 别 酸 和 其 它 化 合 物
R C O O H
此性质可用于醇、酚、酸的鉴别和分离：
1. 不溶于水的羧酸既溶于NaOH也溶于NaHCO3，
2. 不溶于水的酚能溶于NaOH不溶于NaHCO3，
3. 不溶于水的醇既不溶于NaOH也不编辑溶ppt于NaHCO3。

Cl Cl 编辑C ppt l
H
9
pKa值 2.86
4.41
4.70
4.82
• 二元羧酸的酸性：分两步电离
HOOCCOOH HOOCCH2COOH
pka1 1.27 4.21
pka2 4.27 5.64
k1 H O O C (C H 2)nC O O H H O O C (C H 2)nC O O - k2
COOH
(CH3)2CHCH2
布洛芬
CHCOOH
CH3
阿司匹林
OCOCH3
一.分类、命名
酰基 O 羧基 R C OH
饱和羧酸
脂肪羧酸
羧酸
不饱和羧酸
芳香羧酸
一元羧酸 羧酸 二元羧酸
多元羧酸
1系统命名与醛同，含羧基的最长链为主链，编号从羧基碳开始。 2不饱和酸，取含羧基和不饱和键的最长链为主链，并标注双键的位置。 3 二元酸称某二酸，芳香羧酸把芳香环看作取代基。
O R C
O H
O R C
O
O R C
O
O HC
O H
O 0 .1 2 7 n m HC
O 0 .1 2 7 n m
O HC
O
由于共轭作用，使得羧基不是羰基和羟基的简单加合，所以羧基中既不存在 典型的羰基，也不存在着典型的羟基，而是两者互相影响的统一体。
羧酸的性质可从结构上预测，有以下几类：
H
脱羧反应
内容提纲：
第十一章 羧酸 (Carboxylic acid)
一、羧酸的分类与命名
二、羧酸的物理性质
三、羧酸的化学性质
①
羧基的结构
②
酸性及结构对酸性的影响
③
羧基中羟基的取代
④
羧基还原和a-卤代
⑤
二元羧酸热分解
四、羧酸的制备，代表化合物
第十一章 羧酸 (Carboxylic acid)
含有羧基的物质是羧酸