羧酸衍生物的水解反应
【新教材】羧酸衍生物——油脂与酰胺
【新教材】羧酸衍生物——油脂与酰胺一、油脂1.油脂的形成、结构与分类(1)形成:日常生活中食用的油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯,属于酯类化合物。
硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)与甘油(丙三醇)反应生成油脂的化学方程式分别为3C17H35COOH+(2)结构油脂的结构可表示为其中R、R′、R″是高级脂肪酸的烃基,可以相同也可以不同。
(3)分类(4)常见高级脂肪酸油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯,而在高级脂肪酸中,既有饱和的,又有不饱和的,因而油脂不仅具有酯的化学性质,还兼有烯烃的化学性质。
(1)油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)①酸性条件下水解方程式:②碱性(以氢氧化钠溶液为例)条件下水解方程式:油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应。
工业上常用于生产肥皂。
(2)油脂的氢化——油脂的加成反应①油脂氢化的定义不饱和程度较高、熔点较低的液态油,通过催化加氢可提高饱和度,转变成半固态的脂肪,这个过程称为油脂的氢化,也称油脂的硬化。
②应用:制造人造脂肪(硬化油),防止了油脂的氧化变质,便于储存和运输。
③油酸甘油酯氢化反应方程式为。
微点拨:①乙酸乙酯在碱性条件下也能发生水解反应,但不是皂化反应。
②肥皂的主要成分为高级脂肪酸的盐。
③热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果。
因为热的纯碱水解程度大,碱性强使油脂易水解。
二、酰胺 1.胺(1)定义:烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物。
(2)通式可表示为R—NH 2,官能团的名称为氨基。
如甲胺的结构简式为CH 3—NH 2,苯胺的结构简式为。
(3)主要性质:胺类化合物具有碱性。
苯胺与盐酸反应的化学方程式为。
(4)用途:胺的用途很广,是重要的化工原料。
例如,甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料。
2.酰胺(1)定义:羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。
(2)通式表示为,其中叫做酰基,叫做酰胺基。
(3)常见酰胺的结构简式:乙酰胺,苯甲酰胺,N ,N 二甲基甲酰胺(4)酰胺()的水解反应方程式①酸性(HCl 溶液):RCONH 2+H 2O +HCl――→△RCOOH +NH 4Cl , ②碱性(NaOH 溶液):RCONH 2+NaOH――→△RCOONa +NH 3↑。
兰州大学化学化工学院有机化学课件 第15章 羧酸衍生物 酰基的亲核取代和酯缩合反应
NH O
KOH 酸碱反应
N -K+ + H2O O
丁二酰亚胺
丁二酰亚胺 钾盐
15.6 羧酸衍生物与有机金属化合物的反应
O RCW + R'MgX OMgX
R'MgX
OMgX R C W R' OH
H2O -WM gX
O RCR'
R C R' R'
R C R' R'
例1:
MgX + CH3O O O O H2O
CH3COCCH3 + HCOH
O O CH3COCCH3
O 2C6H5COH
O O O C6H5COCC6H5 + 2 CH3COH
15.5 羧酸衍生物的氨解反应
O CH3CW + NH3 O CH3CNH2 + HW
(1) 反应只能碱催化,不能酸催化。 (2) 3o胺不能发生氨解反应。
O O CH3CCl + (C2H5)3N O CH3CN(C2H5)3ClROH
+
OH C(CH3)3
CH3C O18
CH3CO18OH + (CH3)3C+
H2O
(CH3)3COH + H
+
(CH3)C 3COH2
+
关 键 中 间 体
通过同位素跟踪可以证明上述反应机制
6. AAc1酸性水解
具体实例:
CH3 H3C O C OCH3 + H+ CH3 H3C CH3 O C OH + CH3OH CH3
3. 酸性水解(AAc2)
O CH3CO C2H5 + H2O
华中科技大学有机化学第十二章 羧酸及其衍生物
Kochi反应便宜,对一级,二级,三级卤化烷的产率均好。
10.3 羧酸的合成反应
1. 烯或炔烃的氧化。
2. 醇或醛的氧化。 3. 烷基苯的侧链氧化。 4. 甲基酮的氧化(卤仿反应)。 5. 腈化合物的水解。 6. 格氏试剂与二氧化碳反应。 7. 苯酚钠盐与二氧化碳反应。
9.4 羧酸衍生物的结构与命名 1.羧酸衍生物的结构 羧酸衍生物的结构通式为RCOL (L= OR , NH2, NHR , NR2, X, OCOR等).这些化合物都具有酰基(RCO),因此又称酰基化合物.它们的 结构与羧酸相似,都具有羰基的键。并与L的一对未共用电子共扼.其电 子共轭与共振式如下:
丁二酸和戊二酸在单独加热或与乙酐共热时脱水生成环酐己二酸和庚二酸受热时同时发生脱水和脱羧生成较为稳定的失羧卤化将羧酸与ago反应得羧酸的银盐然后加等摩尔的溴或碘在无水四氯化碳中回流即可失羧得到溴代或碘代烷hunsdiecker反应
第十二章 羧酸及其衍生物
分子中含有羧基(-COOH,carboxyI group)的化合物叫做羧酸 (carboxyIic acid)。羧基是羧酸的官能团,除甲酸(HCOOH)外,羧酸 可看作是烃分子中的氢原子被羧基取代的产物。
生成酸酐的反应机理是一分子羧酸对另一分子羧酸的亲核加成-消去反应
3.生成酯 羧酸和醇或在强酸(硫酸,对甲苯磺酸等)催化下分子间脱水生成酯, 这个反应叫做酯化反应(esterification)。 酯化反应是可逆反应。为了提高产率,一般采用的方法是增加某 一种反应物的用量,或不断从体系中移去某一种产物。 实验证明,羧酸酯化时生成的水分子中的氧原子一般是来自羧酸 的羟基。例如,用同位素标记的醇与羧酸反应,其结果是同位素标记 的氧原子留在酯分子中。
六、二元羧酸受热的反应 二元羧酸受热易脱水、脱羧,生成产物的结构取决于两个 羧基的相对位置。无水草酸在加热时脱羧生成甲酸。
有机化学羧酸衍生物习题
[第9章 羧酸衍生物]一、单项选择题1、羧酸衍生物水解反应的活性次序是( )A 、酰卤>酸酐>酰胺>酯B 、酰卤>酸酐>酯>酰胺C 、酸酐>酰卤>酰胺>酯D 、酯>酰胺>酸酐>酰卤2、下列化合物中,常用的酰化剂( )A 、乙酸B 、乙酰胺C 、乙酰氯D 、乙酸乙酯3、下列化合物中不含酰基的是( )A 、B 、C 、D 、 4、水解的产物是( ) A .乙酸和乙醇 B .丙酸和乙醇 C .乙酸和丙醇 D .乙酸和甲醇5、油脂在碱性条件下的水解称为( )A .皂化B .乳化C .酯化D .氢化6.关于尿素性质的叙述不正确的是( )A .有弱碱性B .易溶于水C .能发生缩二脲反应D .在一定条件下能水解7.下列化合物中属于酯的是( )A .B .C .D .8.既能发生皂化反应,又能与氢气发生加成反应的物质是( )A 、软脂酸甘油脂B 、油酸甘油酯C 、硬脂酸甘油酯D 、乙酸乙酯9.脑磷脂的水解产物是( )A 、甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱B 、甘油、脂肪酸、磷酸和胆胺C 、甘油和脂肪酸D 、甘油、脂肪酸和磷酸10.下列化合物中属于酰胺的是( )A 、B 、C 、D 、 11、1mol 油脂完全水解后能生成( )A 、1mol 甘油和1mol 水B 、1mol 甘油和1mol 脂肪酸C 、3mol 甘油和3mol 脂肪酸D 、1mol 甘油和3mol 脂肪酸二、填空题12、酰基是羧酸分子去掉________后余下的基团。
羟基13~15(3)、羧酸衍生物一般是指羧酸分子中的________基被其他原子或原子团取代后的产物。
如被卤素取代形成________ ,如被氨基取代形成________ 。
羟基 卤代烃 酰胺16~19(4)、油脂是 和 的总称。
一般把室温下呈______ 态的称为H C OH CH 3H O H C CH 3O C CH 3Cl O C OH CH 3C OOCH 2CH 3CH 3CH 2R C O X R C O C O O R R C O NH 2R C O OR R C O OR R C O C O O R R C O NH 2R C O X油,室温下呈______ 态的称为脂肪。
化学作业 羧酸衍生物
C、亲电取代
D、自由基取代
答案:A
【小白菌解析】
酯的碱性水解机制属于亲核加成-消除反应
3.不能发生缩二脲反应的是()(20.0分)
A、缩二脲
B、蛋白质
C、谷胱甘肽
D、尿素(脲)
答案:D
【小白菌解析】
尿素(脲)发生的是缩二脲生成,不是缩二脲反应;缩二脲反应是检验分子中含有两个或者两个以上酰胺键化合物的颜色反应,如多肽、蛋白质
3.羧酸衍生物水解的历程为亲核加成−消除。(10.0分)
答案:√
【小白菌解析】
羧酸衍生物水解反应机制为亲核加成−消除反应
4.羧酸衍生物发生醇解反应活性为:酰卤>酸酐>酯(10.0分)
答案:√
【小白菌解析】
羧酸衍生物发生的醇解反应属于亲核取代反应,反应活性顺序为:酰卤>酸酐>酯>酰胺
二.判断题(共4题,40.0分)
1.羧酸衍生物通常是指羧酸分子中羧基中的羟基被其他基团取代后的产物。(10.0分)
答案:√பைடு நூலகம்
【小白菌解析】
羧酸衍生物通常是指羧酸分子中羧基中的羟基被其他基团取代后的产物,常见的有酰卤、酸酐、酯、酰胺
2.酰氯的水解属于亲电取代反应。(10.0分)
答案:×
【小白菌解析】
酰卤的水解属于亲核取代反应
羧酸衍生物
一.单选题(共3题,60.0分)
1.下列化合物不溶于水的是()(20.0分)
A、乙醇
B、乙酸乙酯
C、乙酸
D、乙酰胺
答案:B
【小白菌解析】
乙酸乙酯不溶于水;乙酰胺属于低级的酰胺,低级的酰胺可溶于水,随着相对分子质量的增大,溶解度逐渐减小
2.酯的碱性水解机制属于()(20.0分)
13-2 羧酸衍生物化学性质讲解
NaCN P2O5
(CH3)3C CN (CH3)3C CN
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17
霍夫曼(Hofmann)酰胺降级反应
酰胺与次卤酸钠的碱溶液作用,脱去羰基生成比原 料少一个碳的胺的反应,称为霍夫曼酰胺降级反应。
O
R C NH2 + NaOX
应用:
+ NaOH
RNH2 + + Na2CO3 NaX + H2O
(十三) 羧酸衍生物
主讲教师:陈霞
1.亲核取代 (1)水解 (2)醇解 (3)氨解 (4)与RMgX反应 2.还原反应 (1)催化加氢 (2)化学试剂还原 3.酰胺N上的反应 (1)脱水反应 (2)霍夫曼酰胺降解反应
羧酸衍生物的化学性质
羧酸衍生物,结构相似,因此化学性质相似; 但四种羧酸衍生物又各自有各自的特点,则表现 为它们的化学性质,也有各自一些不同的性质。
R'MgBr 无水 醚
OMgBr
Br R'
O
-Mg
R C OR''
OR''
RC
R'
R'
R'MgBr 无水 醚
OMgBr R C R'
H3O+
OH R C R'
R'
R'
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11
与RMgX反应成醇
但若采用的是甲酸酯,则得到含两相同烷基的仲醇。
O H C OR
如制备5-壬醇
2 R'MgX 无水 醚
O
C O
NH3
C
O
丁二酸酐
O
C NH2 300℃
羧酸衍生物答案
羧酸衍生物答案1、下列羧酸中,酸性最强的是:A、2-氟丙酸B、2-氯丙酸C、2-溴丙酸D、丙酸答案:2-氟丙酸--------------------------------2、由于p-π共轭的影响,使羧基中的C=O键长较醛、酮羰基键长略有所增长,而其C—O键长较醇中的C—O键长短。
答案:对--------------------------------3、将丙酸转化为2-甲基丙二酸,判断下列合成路线是否合理?答案:-------------------------------- 1、下列化合物俗名为:A、乳酸B、苹果酸C、柠檬酸D、酒石酸答案:柠檬酸-------------------------------- 2、下列化合物,经过Tollens试剂作用,然后在酸性条件下加热,得到产物是。
答案:环戊酮-------------------------------- 1、羧酸衍生物水解反应的活性次序是:酰卤脂肪胺> NH3 >芳香胺答案:对-------------------------------- 3、判断下列反应是否正确:答案:错-------------------------------- 1、吡咯、呋喃、噻吩中的杂原子和碳原子均采用sp2杂化轨道成键,每个环中的杂原子提供两个p电子,每个碳原子提供一个p电子,形成6π电子的芳香体系。
答案:对-------------------------------- 2、判断下列反应是否正确:答案:错-------------------------------- 1、发生亲电取代反应活性最高的是:A.a>b>c>d B.b>a>c>d C.d>c>b>a D.c>b>d>a答案:D-------------------------------- 2、下列化合物命名正确的是:A、4-甲基噻唑B、3-甲基噻唑C、2-甲基噻唑D、5-甲基噻唑答案:4-甲基噻唑--------------------------------3、下列化合物碱性由大到小顺序是:④>③>②>①①>②>③>④④>③>①>②②>③>④>①答案:④>③>①>②--------------------------------1、下列羧酸中,酸性最强的是:A、2-氟丙酸B、2-氯丙酸C、2-溴丙酸D、丙酸答案:2-氟丙酸--------------------------------2、由于p-π共轭的影响,使羧基中的C=O键长较醛、酮羰基键长略有所增长,而其C—O键长较醇中的C—O键长短。
羧酸及羧酸衍生物的重要反应及重要反应机理
第六章羧酸及羧酸衍生物得性质及重要反应机理一、羧酸得化学性质1、酸性羧酸具有酸性,诱导、共轭、场效应等对酸性强弱有影响。
利用羧酸得酸性可以制备羧酸酯与羧酸盐。
2、亲核取代反应这就是羧酸在一定条件下转变成羧酸生物得反应。
大多数亲核取代反应就是通过加成-消除历程完成得。
3、还原反应羧酸能被LiAlH4与B2H6还原成相应得伯醇。
4、α-H得卤化(Hell-Volhard-Zelinsky反应)通过控制卤素得用量可以制备一元或多元得卤代羧酸,并进一步制备羟基酸与氨基酸。
5、脱羧反应羧酸在适当得条件下,一般都能发生脱羧反应,这就是缩短碳链得反应。
通常得脱羧反应表示如下:A为-COOH、-CN、-(C=O)R、-NO2、-CX3、-C=O、C6H5-等吸电子基团时,脱羧反应相当容易进行。
此外还有一些特殊得脱羧方法。
二元羧酸得脱羧规律就是:乙二酸、丙二酸、加热失羧,丁二酸、戊二酸加热就是水生成分子内酸酐,己二酸、庚二酸加热就是水、失羧生成环酮。
根据以上反应可以得出一个结论,在有机反应中有成环可能时,一般易形成五元环或六元环。
这称为布朗克(Blanc)规则。
二、羧酸衍生物得化学性质1、亲核取代反应这就是羧酸衍生物得转换反应。
转换得活性顺序为:RCOX>CRCOOOCR>RCOOR′>RCONR2酸与碱都能催化反应。
2、与有机金属化合物得反应选用空阻大得酰卤,反应能控制在酮得阶段。
选用甲酸酯,可以制备对称二级醇。
选用碳酸酯,可制备三个烃基相同得三级醇。
二元酸得环状酸酐可用来制备酮酸。
酰胺氮上有活泼氢,一般不宜使用。
3、还原反应反应物还原剂NaBH4LiAlH4催化氢化B2H6RCOCl Rosenmund法RCHO+ + RCH2OH RCOOOCR + + + + 2RCH2OHRCOOR′+ +特殊催化剂+ RCH2OHR′OHRCONH2+ +特殊催化剂+ RCH2NH2RCN + + RCH2NH2反应、Bouveault-Blanc反应、酮醇反应、酯得热裂等见重要反应机理。
羧酸衍生物中水解反应
羧酸衍生物中水解反应
羧酸衍生物的水解反应是一种有用的反应,用于制备醇、酒精和其他有机物质。
羧酸衍生物是由羧酸和羟基组成的化合物,具有易水解性和受体性。
在水解反应中,一个羧酸衍生物会被水分解成一个羧酸和一个羟基。
水解反应可以在多种情况下进行。
热力学上,它可以在碱性、中性或酸性溶液中进行,具体取决于反应物的活性。
在碱性溶液中,水解通常是由受体性的羧酸衍生物引发的,这些受体性的羧酸衍生物能够与钾离子、硼离子或其他碱离子结合,从而触发水解反应。
另一方面,在酸性溶液中,水解反应是由羧酸衍生物与氢离子发生反应引发的,从而形成羧酸和羟基。
水解反应还可以在光力学环境下进行,称为光解反应。
光解反应通常是由具有有机受体性的羧酸衍生物引发的,它们能够吸收光能,从而触发水解反应。
这种反应的优点是,它可以在温和的条件下进行,而不需要高温或高压,从而避免产物的氧化反应。
羧酸衍生物的水解反应在有机合成中有着广泛的应用。
它可以用于有机合成中的加氢、卤化、消旋等反应,也可以用于制备醇、酒精和其他有机物质。
因此,羧酸衍生物的水解反应在有机合成过程中起着重要的作用。
总之,羧酸衍生物的水解反应是一种重要的有机反应,可以在多种情况下进行,用于制备醇、酒精和其他有机物质,广泛应用于有机合成过程中。
酰卤,酸酐,酯,酰胺的水解难易次序
水解是一种化学反应,其中一个化合物与水反应,产生两种或更多种新的化合物。
水解是许多生物体和人工体系中普遍存在的一种化学反应。
在有机化学中,酰卤、酸酐、酯和酰胺等化合物在水中的水解反应具有一定的难易次序。
本文将探讨这些化合物的水解难易次序,并对其进行详细的介绍和分析。
1. 酰卤的水解酰卤是一类含有羰基碳与卤素相连的有机化合物,常见的有酰氯、酰溴、酰碘等。
酰卤的水解是一种较为剧烈的化学反应,其反应活性较高。
以酰氯为例,其水解反应可由以下方程式表示:RCOCl + H2O -> RCOOH + HCl可见,酰氯在水中迅速水解生成对应的羧酸和氢氯酸。
这一反应是比较容易发生的水解反应。
2. 酸酐的水解酸酐是一类含有两个酯基的羧酸衍生物,它们有着特殊的结构和性质。
酸酐的水解反应需要在碱性条件下进行,而且反应速率较慢。
以醋酸酐为例,其水解反应可由以下方程式表示:RCOOCCH3 + H2O -> RCOOH + CH3COOH可以看出,酸酐在水中的水解需要较长的时间,并且需要在碱性条件下进行,因此其水解反应难度较大。
3. 酯的水解酯是一类含有羧酸酯基的有机化合物,其在水中的水解反应属于中等难度。
以乙酸乙酯为例,其水解反应可由以下方程式表示:RCOOC2H5 + H2O -> RCOOH + C2H5OH可以看出,酯在水中的水解反应需要一定的时间,并且需要在碱性条件下进行,因此其水解反应难度较大。
4. 酰胺的水解酰胺是一类含有酰基与氨基相连的有机化合物,其在水中的水解反应较为困难。
以乙酰胺为例,其水解反应可由以下方程式表示:RCOCONH2 + H2O -> RCOOH + NH3可以看出,酰胺在水中的水解反应需要较长的时间,并且需要在酸性或碱性条件下进行,因此其水解反应难度较大。
总结来看,酰卤的水解反应相对较易发生,其次是酯的水解反应,酸酐的水解反应难度较大,而酰胺的水解则是较为困难的。
羧酸衍生物的水解反应现象
羧酸衍生物的水解反应现象
羧酸衍生物的水解反应是一种重要的有机合成反应,它可以在水介质中进行。
羧酸衍
生物指的是含有羧基(—COOH)的烃或烷,这类物质在水中容易发生水解反应。
羧酸衍生
物的水解反应是重要的催化反应,它的反应机理是由羧酸在酸性环境中被水解成羧酸根离
子和水,形成双水极素化合物。
水解反应可分成两步:一是羧酸根离子和水在弱酸(如氢
氧化钾)或强电解质(如碳酸钙)的作用下,形成羧酸氢化物和氢离子;二是羧酸氢化物
在酸性环境中缔合双水极素,形成水解产物。
由于羧酸衍生物本身具有强酸性,因此在酸性环境中容易发生水解反应。
当羧酸衍生
物与碱或碳酸根同时存在时,由于其酸性,也会发生水解反应。
一般情况下,水解效率较低。
羧酸衍生物对水解稳定性敏感,水解反应速率受环境条件影响很大,因此能有效控制
水解反应,调节水解速率和水解方向,以改善反应效率。
羧酸衍生物的水解反应受温度条件的影响很大,升温会加速反应,而降低温度就会降
低反应速率,甚至会阻止反应进行。
一般来说,当反应温度低于30℃时,反应速率会很慢;如果温度升到100℃,反应速率可以大大提高,有时甚至可以在瞬间发生。
另外,羧酸衍生物的水解反应在不同酸碱度条件下可能会发生不同的结果。
在强酸性
条件下,水解反应会被阻止,反应物不会水解,更多的是生成混合多质化合物;而在弱酸
性条件下,羧酸衍生物则能够完全发生水解反应,形成双水极素化合物。
因此,羧酸衍生物的水解反应受到温度和pH值等多种因素的影响,经过正确的控制
和调节,可以获得高效率和适当方向的水解反应。
15羧酸及衍生物的化学性质
Cl ClCCOOH
Cl 0.64
HCOOH CH3COOH CH3CH2COOH CH3CH2CH2COOH
3.77
4.74
4.87
4.82
CH3CH2CHCOOH Cl
CH3CHCH2COOH Cl
CH2CH2CHCOOH Cl
2.84
4.06
4.52
FCH2COOH ClCH2COOH BrCH2COOH ICH2COOH
O
O
COOH
O C
COOH
O
C O
邻苯二甲酸酐
15.1.2羧酸衍生物的生成 (2)酰卤的生成
O R C OH
SO2Cl2 bp76 C0
O R C OH
PCl5 1620C
O 3R C OH
PCl3 75 0C
O
R C Cl SO2
HCl
O R C Cl POCl3 HCl
O 3R C Cl
H3PO3
+ CH3 CaCO3
O CH3 C
CH2 COOH 加热
O CH3 C
+ CH3 CO2
15.1.5 二元羧受热后的变化
(1)脱羧 乙二酸和丙二酸加热脱羧
COOH COOH
1500C CO2
HCOOH
COOH CH2
COOH
CO2 CH3COOH
羧基的β 位有羰基的化合物的共有反应
15.1.5 二元羧受热后的变化
脂肪酸α –碳上的氢原子和醛、酮相似,由于羧基的影响而比较活泼,在一定条 件下可被卤素取代。
例如:
赫尔-乌尔哈泽林斯基反应
CH2COOH
Cl2 P
CH2COOH
高中化学选择性必修三 第3章第4节 羧酸衍生物学案下学期(解析版)
第三章烃的衍生物第四节羧酸羧酸衍生物第2课时羧酸衍生物1.通过对乙酸乙酯性质的学习,能基于官能团、化学键的特点分析和推断酯类的化学性质,能描述和分析酯类的水解反应,能书写相应的化学方程式2.了解油脂的组成与结构,理解其化学性质及应用3.了解胺、酰胺的结构特点、主要性质及其应用教学重点:酯类的水解反应教学难点:酯类的水解反应任务一:认识酯1.酯的定义(1) 定义:羧酸分子羧基中的被取代后的产物。
(2) 官能团为。
2.酯的结构特点酯可简写为,其中R和R可以相同,也可以不同3.酯的物理性质低级酯是具有的液体,密度一般水,溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
任务二:酯的化学性质探究:乙酸乙酯的水解实验探究①——酸碱性对酯的水解的影响实验探究①——温度对酯的水解的影响[实验结论]①在稀硫酸存在下水解:①在NaOH存在下水解:[思考与讨论]利用化学平衡原理解释乙酸乙酯在碱性条件下水解程度大于酸性条件?任务三:认识油脂1.油脂的结构2.油脂的分类3.常见高级脂肪酸4. 分别写出硬脂酸(C 17H 35COOH)、油酸(C 17H 33COOH)与甘油(丙三醇)反应生成油脂的化学方程式5. 油脂的化学性质(1)水解反应——以硬脂酸甘油酯为例油脂属于酯类,与乙酸乙酯具有相似的化学性质,在一定条件下可以发生水解反应。
①酸性条件下水解的化学方程式: ①碱性条件下水解的化学方程式: (2)油脂的氢化——油脂的加成反应①油脂氢化的定义:不饱和程度较高、熔点较低的 ,通过催化加 可提高饱和度,转变成 ,这个过程称为油脂的氢化,也称油脂的 。
①油酸甘油酯氢化反应方程式为: 任务四:认识酰胺 1.认识胺(1)定义: 取代氨分子中的 而形成的化合物或烃分子中的 被 所替代的化合物(2)通式可表示为 ,官能团的名称为 。
如甲胺的结构简式为 ,苯胺的结构简式为 。
(3)主要性质:胺类化合物具有 。
苯胺与盐酸反应的化学方程式为 。
(4)用途:胺的用途很广,是重要的化工原料。
羧酸衍生物的水解现象
羧酸衍生物的水解现象
羧酸衍生物的水解现象
羧酸衍生物是一类化合物,它们与众多其他化合物共同构成有机化学的基础。
羧酸衍生物的水解反应是一种常见的反应,它们可以分解成其他化合物,但也能転化为多种新产物。
羧酸衍生物的水解通常需要温和条件才能发生,但是在酸性条件下,也可以发生较快的水解反应。
在羧酸衍生物的水解反应中,羧酸组分会发生变化,究竟怎样的变化取决于所
使用的反应条件以及添加的碱性物质。
大多数情况下,羧酸衍生物会被水解成指定的羧酸和其他由其它结构分子构成的活性物质,例如水解酶。
在极端情况下,羧酸衍生物可能会被水解成单质酸类物质,而不是例如羧酸或者水解酶这样的最终產物。
此外,在羧酸衍生物水解反应中,酸性物质也可以与衍生物发生水解反应,产
生氢离子。
通常,氢离子可以和某些羧酸衍生物结合,形成羧酸盐,例如氯化物或硫酸盐。
羧酸衍生物水解反应也可以在催化剂的辅助下实现。
这些催化剂可以用于增加
水解反应的速度和效率,从而提高生产效率。
不同的催化剂也可以用于控制水解反应的方向,比如偏向水解酶产物或其他衍生产物。
综上所述,羧酸衍生物的水解反应非常复杂,受到不同的反应条件以及添加的
催化剂的影响。
除了碱性物质外,更多的酸性物质也能促进羧酸衍生物的水解反应,这给生产提供了更多灵活性。
同时,催化剂也可以控制水解反应的方向,这在工业生产中起到了重要的作用。
中南大学有机化学—第九章羧酸及其衍生物
△
CH3CH2—C O +NaCl CH3—C O
用酰卤和无水羧酸盐 共热制备混合酸酐。
条件:脱水剂P2O5或强热。
3)酯的生成
(1)定义:羧酸与醇在盐酸、硫酸、苯磺 酸等强酸性催化剂作用下失去一分子水而 生成酯的反应称为酯化反应。
R1COOH + R 2OH
辛二酸以上为分子间脱水 失水要加失水剂Ag2O、P2O5、乙酰氯、乙酸酐、 三氯氧磷等;失羧要加碱:Ba(OH)2、Ca(OH)2等。
3)羧酸的碱金属盐与碱石灰共热可脱羧生成烃
△ CH3CO O Na + NaO H( CaO )
CH4 + Na2CO3
是实验室制备少量较纯甲烷的方法。
4、还原反应
CH2=CHCH2COOH
几类还原剂的比较
1、催化加氢:催化剂一般为Pt, Pd, Ni; 可以还原 碳碳不饱和键; 还原羰基为羟基; 2、用LiAlH4作还原剂时,不仅可还原醛酮为相 应的醇,还可还原羧酸,酯,酰胺和腈等,但对碳 碳双键或叁键不作用; 3、 NaBH4是一种缓和的还原剂,可将醛,酮还原 为相应的醇,对碳碳双键或叁键不作用; 4、用B2H6作还原剂时,可将不饱和羧酸还原为饱和 醇,在还原羧基的同时,还原碳碳双键或三键。
第九章 羧酸及其衍生物
重点:羧酸的结构和命名;羧酸的制 备方法;羧酸的物理性质和化学性质; 羧酸衍生物的命名和制备方法;羧酸 衍生物的化学性质。
羧酸(carboxylic acid)是分子中含有羧基 (carboxyl) 并且具有酸性的一类有机化 合物。 羧酸衍生物(Derivatives of Carboxylic Acid) 是羧酸分子中羧基上的羟基被其它原子或 基团取代后生成酰卤、酸酐、酯和酰胺等 化合物。 经简单的水解又可转变为羧酸。
水解反应的一般情况3羧酸衍生物的水解反应
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。)
O OH H
O
邻位
实例
COOH
OH 间位
COOH
OH
对位
诱导吸子作用大。
两个碳氧
O
键等长,
完全离域。 H C
H
O
O
C O-
1.27Å
二 讨论
1 羧酸根比较稳定,所以羧酸的氢能解离 而表现出酸性。
2 多数的羧酸是弱酸,pKa约为4-5 (大部分的羧酸是以未解离的分子形式存在)
3 取代基对羧酸酸性的影响
(1)电子效应的影响: 吸电子取代基使酸性增大,给电子取代基使酸性减少.
C2H5
质子转移
四面体正离子
OH
+
CH3-C-OH2
OC2H5
-H2O 消除
+OH
-H+
CH3C-OC2H5
O CH3C-OC2H5
1OROH,2OROH酯化时按加成--消除机制进行, 且反应速率为:
CH3OH>RCH2OH>R2CHOH HCOOH>CH3COOH>RCH2COOH>R2CHCOOH>R3CCOOH
酯化反应机制的证明
O
H+
C6H5C-OH + CH3O18H
O C6H5C-O18H + H2O
O CH3C-OH + H-O
CH3
H
H+
(CH2)5CH3
O CH3C-O
羧酸衍生物的化学性质
(CH3COO )2Zn++ + H2
COOH + NaHCO3
COONa + CO2 + H2O
RCOOH + NaOH
RCOO Na+ + H2O
C10以下溶于水; >C10在水溶液中呈胶体溶液。
5
(二)影响酸性强度的因素 1.诱导效应的影响
吸电子诱导效应(-I效应)使酸性↑,其相对强度:
同族元素——从上到下原子序数依次↑,电负性依次↓。
O
O
OO
= = = =
R C OH
+ HO C R
P2O5
△
R C O C R + H2O
15
羧酸的分子间脱水只适用于制备简单酸酐。 混合酸酐可用酰卤与羧酸盐一起共热的方法来制备。
= = = =
O
O
R C X + NaO C R’ △
OO R C O C R’ + NaX
16
某些二元酸,只需加热即可生成五元环或六元环的酸
OC2H5
43
(2)交叉酯缩合 两种不同的酯,其中一个不含-H。
44
(3)分子内酯缩合 建立五、六元脂环系
45
4. 还原反应 (1) LiAlH4还原 四种羧酸衍生物均可被LiAlH4还原,其还原产物 除酰胺还原得到相应的胺外,酰卤、酸酐和酯还原均得到 相应的伯醇。如:
46
O C15H31 C Cl
羧酸或其盐脱去羧基(失去CO2)的反应,称为脱羧反 应。饱和一元羧酸在加热下较难脱羧,但低级羧酸的金属 盐在碱存在下加热则可发生脱羧反应。如:
CH3COO Na+
+ NaOH
【基础有机化学】第14章 羧酸衍生物酰基碳上的亲核取代反应
O H3COC
(大量)
O OH + CH3COCH3
(3)常用于一些难以合成的酯,如酚酯或烯醇酯。
O H3C
CH3COOCH3 +
OOCCH3 SO3H
+ CH3OH
5、腈的醇解
原酸:羧酸分子中羧基与水加成所得的化合物。
例如原碳酸和原甲酸,
OH
OH
HO C OH
H C OH
OH
OH
原碳酸
原甲酸
原酸本身不稳定,但它们的酯却是稳定的:
O + H2O H
O
O
H3C
OH
H
OH
O
3、酰胺的水解
酰胺比较难水解。一般需要强酸或强碱以及长时 间的加热回流才能进行。
H3CO
NHCOCH3 KOH H3CO
NO2
回流
NH2 + CH3COOK NO2
HCl CH2CONH 2 回流
• 酸催化机理:
CH2COOH + NH 4Cl
O R C NH2 + H+
酸化后生成单酰胺酸,或在高温下加热,
则生成酰亚胺。
O
NH2
O O + NH3
O
O NH2
H+
ONH4 O
300℃
OH O O
NH
O
酰卤和酸酐的氨解又称为胺的酰化反应。
3、酯的氨(胺)解 酯的氨解比水解容易些
0--5℃
ClCH2COOC2H5 + NH3
ClCH2CONH2 + C2H5OH
CH3CH2COOC 2H5 + H2NNH2 -C2H5OH CH3CH2CONHNH 2 CH3CH2COOC 2H5 + H2NOH -C2H5OH CH3CH2CONHOH
羧酸衍生物的水解可逆
羧酸衍生物是指以羧酸为原料合成的化合物。
这些化合物常常在生物体中发挥重要作用,如蛋白质、核酸、糖类、脂类等。
它们的水解反应通常是可逆的,这意味着可以通过酶或其他化学方法将其还原回羧酸。
具体来说,羧酸衍生物的水解反应通常由酶介导,酶将羧酸衍生物与水反应,生成羧酸和相应的酸质或氢离子。
这种反应可以通过酶的逆反应进行逆转,即将羧酸和相应的酸质或氢离子结合在一起,重新生成羧酸衍生物。
羧酸衍生物的水解反应通常是生物体内重要的代谢过程,对于维持生物体的正常生理功能至关重要。
需要注意的是在一些情况下,水解反应不可逆,例如羧酸衍生物的水解碱化反应。
羧酸衍生物的水解反应在生物体内的不同组织和细胞中发挥着重要作用。
例如,在胰腺中,羧酸衍生物脂质的水解反应是一种重要的能量代谢过程,通过水解脂质可以释放出能量。
在肌肉组织中,羧酸衍生物糖的水解反应是重要的能量来源,通过水解糖可以释放出能量。
在肝脏中,羧酸衍生物脂质的水解反应是脂质代谢的重要过程,通过水解脂质可以制造出脂肪酸和甘油。
在细胞中,羧酸衍生物蛋白质的水解反应是蛋白质代谢的重要过程,通过水解蛋白质可以制造出氨基酸。
总的来说,羧酸衍生物的水解反应是生物体内重要的代谢过程,对于维持生物体的正常生理功能至关重要。
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carboxylic acid——carbonitrile
2019/12/18
17
乙腈 Acetonitrile
CH3(CH2)3CN
戊腈 Pentanenitrile
Br(CH2)5CN
6-溴己腈 6-Bromo-hexanenitrile
2019/12/18
苯甲腈 Benzonitrile
C
顺丁烯二酸酐
O
C
Maleic anhydride
O
2019/12/18
10
三、酯(Esters)的命名
羧酸的氢被烃基取代 酯——酸名 + 烃基名 + 酯 酯在环上称内酯——用内酯代替酸字,注 明羟基的位次。
ic acid——Alkyl + ate
2019/12/18
11
乙酸乙酯 Ethyl acetate
O R C NHR
O R C NRR'
酰胺——“酸”改为“酰胺”。
酰胺——N-烃基的名加“酰胺”。
ic acid——amide
carboxylic acid——carboxamide
2019/12/18 Acetamide
N,N-二甲基甲酰胺 N,N-Dimethyl foramide
苯甲酸甲酯 Methyl benzoate
2019/12/18
环己烷羧酸叔丁酯 tert-Butyl cyclohexane carboxylate
12
CH3 O
O
3-甲基-4-丁内酯
CH2COOC4H9 CH2COOH
丁二酸单丁酯
2019/12/18
13
四、酰胺(Amides)的命名
O R C NH2
OH + C2H5OH
H2SO4 △
O C
OC2H5
2019/12/18
25
2. 羧酸盐与卤代烃反应
O CH3CH2CH2C ONa +
CH2Cl
O CH3CH2CH2C OCH2Ph
3. 酰卤或酸酐醇解反应
O R C X + R'OH
O R C OR'
2019/12/18
26
4. 羧酸与重氮甲烷反应
2019/12/18
5
乙酰氯 Acetyl chloride
O CH2 CH C Cl
丙烯酰氯 Acryloyl chloride
苯甲酰溴 Benzoyl chloride
2019/12/18
环己烷甲酰氯
Cyclohexane carbonyl chloride 6
O Cl
Cl O
乙二酰二氯
O Cl C 氯甲酰基
O R C OH + CH3 N2
O R C OCH3
5. 腈在酸性条件下与醇反应
R
C
N
+
HCl C2H5OH
R
NH2 C OC2H5 H2O
R
O C OC2H5
2019/12/18
27
二、酰卤的制备
羧酸与三氯化磷、五氯化磷和亚硫酰氯反应
O C
OH
SO2Cl
O C
Cl
Chloroformyl
2019/12/18
O CH3 CH3CH2CHCH 2 Br 3-甲基戊酰溴
O Cl C
COOH
对氯甲酰基苯甲酸
7
二、酸酐(Acid Anhydrides)的命名
单酐——羧酸名后加“酐”。 环酐——二元酸名后加“酐”。
混酐——简单的酸名放前面,复杂的酸名 放后面再加“酐”。
第十五章 羧酸衍生物
Carboxylic acid Derivatives
2019/12/18
1
Carboxylic acids are just one number of a class of acyl derivatives,RCOL,where the
acyl group is bounded to an electronegatives
acid——anhydride
2019/12/18
8
乙酸酐 Acetic anhydride
甲(酸)乙(酸)酐 Acetic formic anhydride
2019/12/18
丁二酸酐 butanedioic anhydride
9
O
C
邻苯二甲酸酐
O
C
Phthalic anhydride
O
O
DMF
15
O
C NH2
环己烷羧酰胺 Cyclohexane carboxamide
O
己内酰胺
NH
Caprolactam
2019/12/18
16
五、腈(Nitriles)的命名
R C N RCN
腈——把CN中的碳原子计算在内,并从氰 基碳原子开始编号。 Alkanenitrile ic acid or oic acid——onitrile
substituent —L that can act as a leaving group
in substitution reactions. Numerous acyl derivatives are possible,but we’ll be concerned only with four of the more common ones,in addition to carboxylic acids themselves:acid halides,acid anhydrides, ester,and amides.
18
15.2 羧酸衍生物的结 构和反应性
2019/12/18
19
一、结构
O RC L
O RL
2019/12/18
O RL
O RL
L——Cl、O、N
20
二、L基团的电子效应
O 诱导效应 X > O C R > OR > NH2
O 共轭效应 X < O C R < OR < NH2
O 离去能力 X > O C R > OR > NH2
2019/12/18
2
羧酸衍生物
O RC L
羧酸
酰卤
酸酐
酯
2019/12/18
酰胺
腈
3
15.1 羧酸衍生物的命名
2019/12/18
4
一、酰卤(Acyl Halides)的命名 O
RC X
酰卤:酰基名后加卤素名 ic acid——yl halide carboxylic acid——carbonyl halide
2019/12/18
21
三、α-氢的活泼性
2019/12/18
22
四、L-基团的离去能力和羰基的活性
2019/12/18
23
15.3 羧酸衍生物的制备
Preparation of Carboxylic Acid Derivatives
2019/12/18
24
一、酯的制备
1. 直接酯化反应
O C