第13章羧酸衍生物

物态及水溶解性： 酰氯、酸酐：分子间无氢键作用，挥发性强，有刺鼻气味 的液体。沸点随着相对分子质量↑而↑。遇水水解。 酯：酯不溶于水。低级酯是有酯香味的液体。高级脂肪酸 的高级脂肪醇酯为固体，俗称“蜡”。
酰胺：分子间氢键作用强，一般为固体，但DMF或DEF为液 体，是常用的非质子性溶剂。低级酰胺可溶于水，随着 分子量↑，水溶解度↓。
CH2CH2COOH OH
邻 羟 基 苯 丙 酸
O
O
C H 3 C - N H
B rC 2 H 5 O H - H 2 O , K O H
9 5 %
C H 3 C O - K ++H 2 N
B r
对 溴 乙 酰 苯 胺
第13章羧酸衍生乙 物酸 钾
对 溴 苯 胺
(乙) 醇解
O
R-C-Cl
O
活 (R-C)2O
酸酐的命名: RCO2COR’
• 酸酐 ×酸 →×(酸)酐 x酸×酸酐 • acid→anhydride
O
OO
OO
CH3C O C CH3 HC O C CH3
O
乙酸酐 Acetic anhydride
甲(酸)乙(酸)酐
Acetic formic anhydride
第13章羧酸衍生物
O
丁二酸酐 Butanedioic anhydride
酯的命名：RCO2R’
O
O
• 酯 ×酸×(烃基名)酯 R C OH • -ic acid → alkyl -ate
R C OR
羧酸的氢被烃基取代
O CH3C OCH2CH3
O C OCH3
O C OC(C3H)3
乙酸乙酯 Ethyl acetate
苯甲酸甲酯 环己烷羧酸叔丁酯 Methyl benzoate tert-Buthyl
沸点： 酰卤、酸酐、酯的沸点低于羧酸； 伯酰胺的沸点高于羧酸。
第13章羧酸衍生物
IR光谱
例1：丙酸酐的红外光谱。 例2：乙酸乙酯的红外光谱。
NMR谱：
例：乙酸乙酯的第核13章磁羧酸共衍振生物谱。
(三) 羧酸衍生物的化学性质
(1)酰基上的亲核取代
(5) 与有机金属试剂的反应
(甲) 水解
(6) 酰氨氮原子上的反应
例：
O 2 ( C H 3 C ) 2 O+H O
常 用 酰 基 化 试 剂
O
O HH 2 S O 4
9 3 %
C H 3 C O
O O C C H 3+2 C H 3 C O O H
酚 酯
O
O
H + , 9 4 %
C H 2 = C H - C - O C H 3 + C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 O H
酰卤的命名: RCOX
• 酰卤 相应的羧酸名称去掉“酸”字 + “酰卤”
• -ic acid → -yl + halide or -carboxylic acid → carbonyl + halide
O CH3CCl
O C
Br
O C
Cl
乙酰氯 苯甲酰溴
环己烷甲酰氯
Acetyl chloride Benzoyl bromide Cyclohexanecarbonyl 第13章羧酸衍生物chloride
第十三章 羧酸衍生物 Carboxylic Acid Derivatives
教学目标与要求： ➢掌握羧酸衍生物的命名 ➢掌握酰基化反应及规律 ➢掌握重要的羧酸衍生物及其性质 ➢简单了解碳酸衍生物的化学性质
第13章羧酸衍生物
第十三章 羧酸衍生物
(一) 羧酸衍生物的命名 (二) 羧酸衍生物的物理性质 (三) 羧酸衍生物的化学性质 (四) 碳酸衍生物
(甲) 水解
O R-C-Cl
O (R-C)2O
O R-C-OR'
+ H2O
HCl
RCOOH +
羧酸
RCOOH R'OH
O
R-C-NH2
NH3
O
O
O
O
水解速度 剧 R-烈 ： C放 -＞ C热 (l热 R水 -第21C3O中 章)羧＞ 酸进 衍R加 H生+行 o-物热 rCO-催 -H ＞ O化 RR催 高 ， '-化 温 C-剂 下 2N， 长 H时难 间！ 回
性 降
O
+ HOR'
低 R-C-OR''
O
R-C-NH2
HCl
RCOOR' +
酯
RCOOH R''OH
NH3
O
O
O
O
醇解速度 R-： C-＞ C(lR-2OC)＞R-C-＞ ORR'-C-2 NH难！
常用酰基化剂 可逆，酯交 难换 ，醇需过量 直接醇解 从低级酯制高级酯 第ห้องสมุดไป่ตู้（ 3章羧如 酸衍涤 生物 纶的生产）
-carboxylic acid → -carboxamide
O CH 3C NH 2
O C
NH 2
O HCN(C3)H 2
乙酰胺 环戊烷羧酰胺 N,N-二甲基甲酰胺
Acetamide Cyclopentanecarboxamide N,N-Dimethylformamide
第13章羧酸衍生物
(二) 羧酸衍生物的物理性质
(乙) 醇解
(甲) 酰胺的酸碱性
(丙) 氨解 (2)酰基上的亲核取代反应机 理 (3)酰基化试剂的相对活性
(乙) 酰胺脱水 (丙) Hofmann降解反应
(4)还原反应
(甲) 用氢化铝锂还原
(乙)用金属钠-醇还原
(丙) Rosenmund还原
第13章羧酸衍生物
(三) 羧酸衍生物的化学性质
(1) 酰基上的亲核取代
例：
O
(C6H5)2CHC2HCCl
H2O。,N2aCO3
0 C,95%
3,3-二苯基丙酰氯
O
(C6H5)2CHC2HCOH
3,3-二苯基丙酸
O
H3C C O HC O
H2O, 94%
顺-2-甲基丁烯二酸酐
H3C C COOH H C COOH
顺-2-甲基丁烯二酸
H2O,NaOH
O O ,90%
邻 羟 基 苯 丙 酸 内 酯
第13章羧酸衍生物
(一) 羧酸衍生物的命名
羧酸衍生物系指酰卤、酸酐、酯、酰胺，它们经 简单水解后都得到羧酸。
O R-C-X
酰卤
O R-C
O R-C
O 酸酐
O
O
R-C-OR' R-C-N2H
酯
酰胺
（R或R'可以是Ar或H）
取代酸(如氨基酸、羟基酸、卤代酸等)通常不属 于羧酸衍生物。
本章还将讨论碳酸第衍13生章羧物酸衍。生物
第13章羧酸衍生物cyclohexanecarboxylate
多元醇的酯,一般把”酸”名放在后面,称为” 某醇某酸酯”
O
CH2 O
C
CH3
CH2 O
C
CH3
乙二醇二乙酸酯
O
C H 2O N O 2
CHONO2
甘油三硝酸酯
C H 2O N O 2
第13章羧酸衍生物
酰胺的命名：RCONH2
• 酰胺 ×酸 →×酰胺 N-烃基×酰胺 • -ic acid → -amide