有机化学学习笔记羧酸衍生物
有机化学第十一章羧酸衍生物
O CB r+H N N aO H
O CN +N ar B +H 2O
( C H 3 C O ) 2 O + C 6 H 5 N H 2 C 6 H 5 N H C O C H 3 + C H 3 C O O H
O C CO+ HN O
O CN
COOH
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25
（2）环状酸酐与氨反应，开环后得到单酰 胺酸的铵盐，酸化后得到单酰胺酸。如 在加热时，可得到酰亚胺。
第十一章 羧酸衍生物
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1
羧基中的羟基被取代，生成酰卤、酸酐、 酯或酰胺等化合物，统称为羧酸衍生物。
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2
一、羧酸衍生物的制法
(教材P.166~168)
1.生成酰卤
可由羧酸与三氯化磷、五氯化磷或氯化 亚砜直接反应制得。
RCOOH+ PCl5
RCOCl
RCOOH+ PCl3 RCOOH+ SOCl
C 6 H 5 C O O H + C 2 H 5 S HC 6 H 5 C O S C 2 H 5 + H 2 O
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9
二、羧酸衍生物的命名
1．酰基的命名
O OO
羧酸中的羧基去掉羟基后剩余的部分称为
CR HC3 CC
酰基。酰基的名称根据相应的酸命名，
即将“某酸”改为“某酰基”即可。例
如：
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22
3. 氨解
酰卤、酸酐、酯都能与氨或胺反应生成 酰胺。（板书）另一产物分别为：HX、 羧酸、醇（交换）。
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23
(1) 酰卤或酸酐与氨在较低温度下与氨反 应，可缓慢地生成酰胺，是有机合成中 常用的方法。该反应又称为氨（或胺） 的酰化反应。 例如：
有机化学——10羧酸衍生物和脂类
=
R C OH + N2 + H2O
3.霍夫曼降解反应
=
O R C NH2 + Br2
NaOH
R NH2 + NaBr + Na2CO3 + H2O
反应使碳链减少一个碳原子
=
O
O
五、碳酸衍生物
（一）脲（尿素）——碳酸的二元酰胺
1. 弱碱性 不能使石蕊试纸变色, 只能与强酸成盐
= = =
O R C NHOH +
=
R'COOH
O
R C O R'
=
+ H NH OH
O R C NHOH +
= =
R'OH
O
R C NH2 + H NH OH
O R C NHOH + NH3 异羟肟酸
3R C NHOH + FeCl3
=
异羟肟酸铁 (红～紫色)
可用做羧酸及其衍生物的定性检验
=
O
O (R C NHO)3Fe + 3HCl
（四）酯缩合反应
具有α-H的酯在碱的作用下与另一分子酯发生 反应称酯缩合反应或克莱森（Claisen）缩合反应
CH3 O O O O ① C2H5ONa C OC2H5 + H CH2 C O C2H5 CH3 C CH2 C OC2H5 + C2H5OH ②H
=
=
=
（五）还原反应
卤、酸酐和酯还原成伯醇
乙酰乙酸乙酯 β 丁酮酸乙酯
羧酸衍生物比羧酸容易还原。氢化铝锂可将酰
=
O R C O R C
羧酸衍生物知识点
羧酸衍生物知识点羧酸衍生物是一类化合物，它们在化学反应和有机合成中有着广泛的应用。
羧酸衍生物的结构中包含一个羧酸基团，它们的化学性质也与羧酸有关。
本文将从羧酸衍生物的性质、合成和应用三个方面进行阐述。
一、羧酸衍生物的性质羧酸衍生物中含有一个羧酸基团(-COOH)，这个基团可以参与许多化学反应。
例如，在碱性条件下，羧酸基团会失去一个质子，形成相应的负离子，即羧酸盐，这种反应叫做羧化反应。
除此之外，羧酸衍生物还能与醇、胺等反应，生成相应的酯、酰胺等衍生物。
二、羧酸衍生物的合成羧酸衍生物的合成方法非常多，下面介绍两种常用的方法：1.羧化反应羧化反应是一种重要的合成羧酸衍生物的方法。
在这种反应中，通常使用羧酸和一定量的碱反应，生成相应的羧酸盐。
羧酸盐再与酸反应，失去一个水分子，形成相应的酯。
这种反应常用的催化剂有酸性离子交换树脂、三氧化硫等。
2.加成反应加成反应是另一种合成羧酸衍生物的方法。
在这种反应中，羧酸衍生物的反应物通常是烯烃或炔烃。
它们与羧酸在催化剂的存在下发生加成反应，生成相应的羧酸衍生物。
加成反应的催化剂有酸性离子交换树脂、钯等。
三、羧酸衍生物的应用羧酸衍生物在有机合成、材料科学、生物化学等领域有着广泛的应用。
1.有机合成羧酸衍生物是有机合成中常用的反应物和中间体。
它们可以通过羧化反应、加成反应等多种方法进行合成。
羧酸衍生物可以与醇、胺等反应，生成相应的酯、酰胺等衍生物。
2.材料科学羧酸衍生物可以与金属离子、聚合物等反应，形成新的材料。
例如，聚丙烯酸可以与铁离子反应，生成Fe3O4/聚丙烯酸复合材料。
这种材料具有磁性，可以应用于磁性材料、制备催化剂等领域。
3.生物化学羧酸衍生物在生物化学中也有着重要的应用。
例如，羧酸基团是许多生物分子的一部分，例如脂肪酸、氨基酸等。
羧酸衍生物还可以用于制备生物活性分子，例如药物、抗生素等。
羧酸衍生物是一类重要的化合物，在化学反应和有机合成中有着广泛的应用。
通过羧化反应、加成反应等方法可以合成羧酸衍生物。
有机化学第十三章羧酸衍生物总结
反应活性较差
叔醇
吡啶
O C OC(CH3)3
不仅起催化作用 还可吸收产生的HCl
2） 酯交换：由低级醇酯制高级醇酯
= H+
CH2 CHCOOCH3 + CH3(CH2)2CH2OH
b.p: 80.5℃ 低沸点酯
= CH2 CHCOO(CH2)3CH3 + CH3OH
b.p: 145℃
b.p: 64.7℃
R C =O > X
=
R C =O
O RC
O
> R C =O > R C =O
OR′
NH2
第二步——取决于离去基团的离去能力。
基团的离去能力：
！ 试解释之
X ＞ RCOO ＞ RO ＞ NH2
碱性越小离去能力越强。
碱性强弱：
X < RCOO < RO < NH2
结论:
羧酸衍生物的反应活性顺序为
R C =O > X
== =
== =
O C O C4H9_ n
C OH
O
邻苯二甲酸单正丁酯
O CH3 C O CH2 CH3 C O CH2
O
乙二醇二乙酸酯
CH2OCOR CHOCOR'
甘油三酯：脂肪和油
CH2OCOR''
O
H3C
CH3
H3C
HO H3CH2CH
OH O
O
CH3
CH3 OH HO O
O O
N(CH3)2
青霉素 ( penicillin )
酸酐：两个羧酸名加“酐”字。
O
OO
OO
COC
羧酸衍生物
氢原子受两个酰基的影响,易以质子的形式被碱夺去 氢原子受两个酰基的影响 易以质子的形式被碱夺去, 易以质子的形式被碱夺去 酸性比酰胺强,形成的盐较稳定 形成的盐较稳定. 酸性比酰胺强 形成的盐较稳定
b、酰胺脱水
合成腈最常用的方法之一. 合成腈最常用的方法之一
CH2CH3 CH2CH3 SOCL2, 苯， 75~80℃ ℃ CH3(CH2)3CHCN CH3(CH2)3CHCONH2 86％~94 ％ ％
HCl
与水猛烈反应并放热
RCOOH R'OH
+
加热下易反应
需催化剂存在下进行
R2NH2 催化剂存在并长时间回流 NH4+
催化剂存在并长时间回流
b、醇解
O RCCl O ( RC ) 2 O O RC OR''
HCl O R'O H RCOR' RCOOH R''OH
酯交换反应
c、氨解
O RCCl O O NH 3 R C NH2 ( RC )2O O RC OR'
2. 混合酯缩合
（1）甲酸酯 ） O HC OC 2H 5 + O H CH 2COC 2H 5 EtONa H 2O
O HC CH 2COOC 2H 5 -3H 2O
H 5C 2OOC
COOC 2H 5
COOC 2H 5
（2）草酸酯 ）
O O O EtONa H2O H5C2O C C OC2H5 + H CH2COC2H5 O O O
NH4Cl RCOONH4 R'OH
d、酰基上亲核取代反应机理
O R C
O R C
O
L + Nu
烃的衍生物(二)羧酸羧酸衍生物(讲义)
第九单元 有机化合物9.4 烃的衍生物(二) 羧酸 羧酸衍生物考点一 羧酸 酯 油脂一、羧酸 1.概念由 与 相连构成的有机化合物,可表示为R —COOH,官能团为 ,饱和一元羧酸分子的通式为 。
2.分类{按烃基不同分{脂肪酸:如乙酸、硬脂酸(C 17H 35COOH)芳香酸:如苯甲酸(C 6H 5COOH)按羧基数目分{ 一元羧酸:如油酸(C 17H 33COOH)二元羧酸:如乙二酸(HOOC—COOH, 又名草酸)多元羧酸3.羧酸的化学性质羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图: (1)酸的通性乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸 ,在水溶液里电离方程式为CH 3COOH CH 3COO+H +。
请写出乙酸表现酸性的主要现象及化学方程式:乙酸—(2)酯化反应(规律:酸脱 ,醇脱 ) 4.几种重要的羧酸(1)甲酸:俗称蚁酸,是最简单的一元羧酸。
结构:,既有,又有,具有羧酸与醛的性质。
银镜反应:HCOOH+2[Ag(NH3)2]OH(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O。
(2)乙酸:CH3COOH,有强烈刺激性气味的无色液体,低于℃凝结成晶体,又称,溶于水和乙醇。
(3)乙二酸:HOOC—COOH,俗称,属于还原性酸,可使KMnO4(H+)溶液褪色。
(4)苯甲酸:,属于芳香酸,可作食品防腐剂。
二、酯1.概念羧酸分子羧基中的被—OR'取代后的产物。
可简写为。
官能团:。
2.物理性质3.酯的水解反应原理(1)酸性条件下的水解+H2O。
(2)碱性条件下的水解+NaOH。
[注意] 水解生成和RCOOH,和RCOOH均能与NaOH溶液反应,因此1 mol该酯在碱性条件下水解会消耗2 mol NaOH。
三、油脂1.组成和结构油脂是高级脂肪酸与甘油通过酯化反应生成的酯,包括油和脂肪。
由三种元素组成,其结构可表示为。
[注意] 油脂不是高分子化合物,淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物。
天然油脂都是混合物,没有固定的熔沸点。
羧酸的衍生物
羧酸的衍生物
工业上，在合成纤维“涤纶”的生产中就利用了酯交换反应。 通过酯交换反应可以从廉价的低级醇来制备高级醇。例如： 酰胺的醇解反应是可逆的，需要过量的醇才能生成酯并释放出氨。
羧酸的衍生物
3. 溶解性
所有羧酸衍生物均能溶于乙醚、氯仿、丙酮、苯等有机 溶剂。酰卤和酸酐遇水就分解，酯在水中的溶解性很低，但 低级的酰胺（如N,N-二甲基甲酰胺）能与水混溶，是优良的 非质子极性溶剂。
部分羧酸衍生物的物理常数列于表11-4。
羧酸的衍生物
表11-4 部分羧酸衍生物的物理常数
羧酸的衍生物
羧酸的衍生物
（2）酸酐的命名
酸酐的名称是由两个羧酸的名称加上“酐”字来命名。相 同羧酸形成的酸酐称为单酐；不同羧酸形成的酸酐称为混酐。 混酐命名时，通常将简单的羧酸写在前面，复杂的羧酸写在 后面。例如：
羧酸的衍生物
（3）酯的命名
酯的名称是由相应的羧酸和醇中的烃基名称组合后加“酯” 字来命名的。例如：
羧酸的衍生物
4. 还原反应
（1）催化加氢
羧酸衍生物在催化加氢条件下都可以被还原，但一般具有制备意 义的是酰卤的选择性还原和酯的还原。
酰卤选择性加氢的催化体系是Pd/BaSO4-硫-喹啉（或硫脲），此 催化体系可使酰卤的加氢反应停止在生成醛的阶段，称为罗森门德 （Rosenmund）反应，这是一种制备醛的方法。
的杂原子（X、O、N）上都具有未共用电子对，它们所占据的p轨道
与羰基的π轨道形成p-π共轭体系，未共用电子对向羰基离域，使C-L
键具有部分双键的性质。因此，羧酸衍生物的C-L键较典型的单键C-L
羧酸衍生物
b
O C CH3
酯缩合反应在合成中应用
水解 脱羧
β-酮酸酯 酮酸酯
2 CH3CH2CO2C2H5
β-酮酸 酮酸
A B
酮类化合物
CH3CH2COCH2CH3
O CH2CH2CO2C2H5 CH2CH2CO2C2H5 A B
O C2H5
O O
1，3-二酮 ， 二酮
O CH3C(CH2)3CO2C2H5
羧酸的酸性
羧酸可以发生的化学反应
O R
烃基反应 α-卤代反应 卤代反应 针对羰基的反应—— 针对羰基的反应 亲核取代； 亲核取代；还原反应
脱羧反应
C H
C
O
H
羧酸的酸性
O R CH C W
α-H的活性 的
氧的碱性 离去基团
H
羰基的活性
O RCH2 C W
O R C X
O R C R C O
卤素) 酰卤 (-X, 卤素
Carboxylic Acid Derivatives (羧酸衍生物 羧酸衍生物) 羧酸衍生物 . O
(Ar)R C O .. H
(Ar)R
.
C
O
O (Ar)R C O
..
O H
羧基中键长平均化 降低了羰基碳的电正性
非典型的羰基 羰基活性下降 不易发生亲核加成反应
p-π 共轭
O-H键极性增大，羧基阴离子稳定性增强 键极性增大， 键极性增大
RMgX + CO2 羧酸
腈
. Structures and Chemical Properties (结构与化学性质 结构与化学性质) 结构与化学性质
O R C L sp2杂化
有机化学-8-1-羧酸及其衍生物
乙酸 4.74
二元羧酸中，乙二酸的酸性最强。
（2）共轭效应的影响
不饱和脂肪羧酸和芳香羧酸的酸性，除受到基团的诱导效应影响外，
往往还受到共轭效应的影响。
不饱和脂肪羧酸的酸性略强于相应的饱和脂肪羧酸。
取代基为供电子基时使酸性减弱； 取代基为吸电子基时使酸性增强。
COOH
COOH
COOH
COOH
NO2
Cl
i、诱导效应的影响
O
O
= =
X——C——O——H
Y——C——O——H
14
a、给电子基使酸性减弱
HCOOH CH3 COOH (CH3)2CHCOOH (CH3)3CCOOH
pka 3.75
4.76
4.86
5.05
b、吸电子基使酸性增强
CH3COOH CH3OCH2COOH NCCH2COOH
pka 4.76
9 羧酸及其衍生物
分子中含有羧基(—COOH) 的有机化合物称为羧酸 。 羧：羊+酸 (含氧酸) suo：suan(酸) + uo
羧酸（除甲酸外）都可看做是烃分子中 的氢原子被羧基取代的产物，通式为RCOOH( 脂肪羧酸) 或ArCOOH(芳香羧酸)。
羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或基团
取代的产物称为羧酸衍生物。
林地蚂蚁从腹部喷射蚁酸
蚁酸是当被蚂蚁蛰咬时，引起刺痛的原因。
蚁酸的发现：最早是在1670年，甲
酸由蚂蚁蒸馏而得，故名蚁酸。
乙酸存在于食醋中，其俗名为醋酸；
苯甲酸存在于安息香胶及其他一 些树脂中，俗称安息香酸。
(2) 系统命名法
羧酸的系统命名原则与醛相似。 一元脂肪酸命名时，选择含有羧基的最长碳链为主链，根据主链的 碳原子数命名为“某酸”。 主链碳原子的编号从羧基碳原子开始，用阿拉伯数字表示， 或从羧基的邻位碳原子开始，用希腊字母α、β、γ、δ……表示，
有机化学学习笔记：第二章命名3
2.6.1 醇的命名
饱和醇:
OH 8 7 6 5 4 3 2 1 CH 3CHCH 2CHCH 2CCH 2CH 3 CH 3 CH 3 CH 2CH 3
5,7-二甲基-3-乙基-3-辛醇
不饱和醇:
CH 3 5 4 3 2 1 CH 3CH 2CH 2CHCH 2CHCHCH 3 CH=CH 2 OH 6 7
COOH
CH2CH2CH3
2-正丙基-3-丁烯酸
4 3 2
2,3-二甲基丁酸(α,β-二甲基丁酸)
6 5 4 3 2 16
5
1
1
CH2CH2COOH
CH
CHCOOH
3-环己基丙酸
3-苯基丙烯酸 (β-苯基丙烯酸,肉桂酸)
COOH
COOH
COOH
CH 3
2-甲基环戊烷甲酸
3-环己烯甲酸
CH3
对甲苯甲酸
OHCCH2CH2CH2CH2CH2CHO
庚二醛
醛、酮命名时主链中的碳原子的位次除了用阿拉伯数字 表示外，有时也用希腊字母表示，如：α表示靠近羰基 的碳原子，其次是β、γ……等。如：
O CH3CHCCHCH3 Br Br
O O O或 O
2,4-二溴-3-戊酮 或(α,α’-二溴-3-戊酮)
醌 分子中具有
OH
OH
OH COOH
NO2
CH 3
4-甲基苯酚 (或对甲苯酚)
3-硝基苯酚 (或间硝基苯酚)
2-羟基苯甲酸 (或邻羟基苯甲酸 或水杨酸)
OH OH
OH HO OH
邻苯二酚
连苯三酚
2.6.3 醚的命名
CH3OCH2CH3
甲(基)乙(基)醚
结构简单的醚：
羧酸衍生物
理论解释:
活性取决于L离去难易.
酸碱理论
酸性： HCl ＞ RCOOH ＞ ROH ＞ NH3
pKa -2.2 4~5
16~19 34
共轭碱的碱性： Cl ＜ RCOO ＜ RO ＜ NH2
碱性愈弱，愈易离去。
=
=
=
（一）酰基上的亲核取代
1.水解
O (C6H5)2CHCH2CCl
H2O, Na2CO3 0℃
O NH O
0oC + Br2 + NaOH
O N Br + NaBr + H2O
O
= =
N-溴代丁二酰亚胺
碱性水解
RCONH2 + H2O NaOH RCOONa + NH3
酸性水解
RCONH2 + H2O H2SO4
RCOOH + (NH4)2SO4
水解较难，环内酰胺易水解
5. 酯缩合反应-乙酰乙酸乙酯的合成 乙酰乙酸乙酯可用 Claisen 酯缩合反应合成
O
R C O R'
生成酰胺。
OO
RR
CC
++ HHCCll
NNHH22
O
R C NH2
O
+ R' C O H
OO
RR C NNHH22
+ R'CH22OH
4. 酰胺的反应
O
RC
P-π共轭
NH2
= =Hale Waihona Puke = =酰胺的弱酸碱性
显碱性 NH3
O
亚酰胺
NH
O
RNH2
O NH O
pKa 8.3
有机化学 羧酸衍生物
霍夫曼降级反应机理：
O RC·N·H2 Br2 OH -
O RC·N·
H
OH -
Br
R
H2O
O C ·N···
重排 O
CNR
N-溴代酰胺
酰基氮烯
异氰酸酯
乃春 （Nitrene）
O
H2O
R NH C OH
NaOH
H2O
RNH2 + NaHCO3
五、油脂
油脂包括油和脂肪。 油——常温下为液体，如：豆油、桐油和花生油等。 脂肪——常温下为固体或半固体，如：牛油、猪油等。
C15H31CH2OH
O O ① LiAlH4
② H3O+
O
CH2OH CH2OH
= = ① LiAlH4
CH3CH CHCH2COOCH3 ② H3O+
CH3CH CHCH2CH2OH
+ CH3OH
O C N(CH3)2
① LiAlH4 ② H3O+
CH2N(CH3)2
(2) Bouveault-Blanc(布沃-布朗)还原反应—用金属钠-醇还原 酯与金属钠在醇溶液中加热回流，可被还原成伯醇。
CO(NH2)2 + HNO3
CO(NH2)·2 HNO3
硝酸脲
2．水解： 脲在酸、碱或尿素酶的存在下，可水解生成 氨（或铵盐），故可用作氮肥。
O H2N C NH2
NaOH，H2O NH3 + Na2CO3 HCl ，H2O CO2 + NH4Cl
H2O 尿素酶
NH3 + CO2
3．与亚硝酸作用： 脲与亚硝酸反应立即放出氮气和二氧
M b.p(℃)
CH3COCl
羧酸的四大衍生物
羧酸的四大衍生物
羧酸的四大衍生物
羧酸是一类含有羧基（-COOH）的有机化合物，可作为各种化学反应
的重要中间体。
羧酸有多种衍生物，其中最常见的是如下四种。
一、酰氯（Acyl chloride）
酰氯是羧酸最常见的反应产物，它可以通过将羧酸与氯化物反应制得。
酰氯是一个非常重要的中间体，可用于合成酯、醚、酰胺等多种化合物。
酰氯有弱腐蚀性，可多用于有机合成实验室中。
二、酐（Anhydride）
酐是两个羧酸分子缩合而成的产物，分为内酐和外酐两种。
内酐是指
两个羧基在同一分子内缩合而成的环状产物，外酐则是指两个羧基不
在同一分子内缩合而成的非环状产物。
酐也可作为中间体用于合成酯、酰胺等化合物。
三、酸酐（Acid anhydride）
酸酐是两个不同羧酸分子缩合而成的产物，以其极强的反应性而闻名。
酸酐可用于合成酸酐酯、酸酰胺、酸酐酸等化合物。
但由于其极易水解，因此在使用过程中需要特别注意。
四、酯（Ester）
酯是羧酸的一种重要衍生物，它由羧酸和醇反应而成。
酯具有良好的挥发性和揮發性，并可用于制备香精、香料、油漆等多种化合物。
酯也可作为用于制硝化纤维、炸药等的重要中间体。
在有机合成中，酰氯、酐、酸酐和酯均属于常见的重要中间体。
它们在不同条件下均可相互转化，因此在尝试合成某种化合物时，应根据需要灵活选择相应的羧酸衍生物。
新教材人教版高中化学选择性必修三 3-4 羧酸 羧酸衍生物 知识点梳理
H COHO C O OH H C O O H M O OH R C 第四节 羧酸 羧酸衍生物一、羧酸（一）定义：烃基（或氢原子）与羧基相连构成的有机化合物 （二）分类烃基不同：脂肪酸、脂环酸、芳香酸羧基个数：一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸 烃基是否饱和：饱和羧酸、不饱和羧酸碳原子数目：低级脂肪酸（12个碳以下的）、高级脂肪酸（12个碳以上的）（三）通式：饱和一元羧酸C n H 2n O 2（n ≥1） 或C n H 2n+1COOH （n ≥0）或R-COOH （四）同分异构体1、碳架异构：同醛2、官能团异构：饱和一元羧酸和饱和一元酯互为官能团异构（五）命名：同醛（六）物理性质：甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶。
随着分子中碳原子数的增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速减小，甚至不溶于水，其沸点也逐渐升高。
高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。
羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点较高，这与羧酸分子间可以形成氢键有关。
（七）化学性质：羧酸的化学性质主要取决于羧基官能团。
由于受氧原子电负性较大等因素的影响，当羧酸发生化学反应时，羧基结构中下面两个部位的化学键容易断裂：当O —H 断裂时，会解离出H +,使羧酸表现出酸性； 当C-O 断裂时，一OH 可以被其他基团取代，生成 酯、酰胺等羧酸衍生物。
1、酸性：乙二酸>甲酸>苯甲酸>CH 3COOH>H 2CO 3>C 6H 5OH>HCO 3—2、酯化反应：（八）常见的有机酸1、甲酸（HCOOH ）（1）组成和结构：分子式：CH 2O 2 结构式： 结构简式：HCOOH 或（2）物理性质：甲酸是最简单的羧酸，因最早从蚂蚁中获得，故又称蚁酸。
它是一种无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶。
蚁、蜂蜇咬导致的皮肤肿痛就是蚁酸引起的。
（3）化学性质：-COOH 和-CHO①酸性 ②酯化反应③与弱氧化剂反应：能与银氨溶液反应，被氧化为碳酸后分解生成二氧化碳和水。
有机化学基础知识点整理羧酸的衍生物与反应
有机化学基础知识点整理羧酸的衍生物与反应羧酸的衍生物与反应羧酸是有机化学中常见的一类化合物，具有羧基（-COOH）的结构特征。
羧酸的衍生物是指通过对羧酸进行化学反应或者取代得到的相关化合物。
羧酸的反应涉及到许多重要的有机合成反应和应用，对于有机化学的学习非常重要。
本文将对羧酸的衍生物以及与之相关的反应进行整理和概述。
一、酯的合成酯是羧酸醇酯化反应的产物，也是羧酸衍生物中使用最广泛的一种化合物。
酯的合成通常通过将羧酸与醇在酸性条件下进行酯化反应而得到。
此反应是通过羧基中的羟基与醇发生酯化反应而形成的，其反应方程式如下所示：羧酸 + 醇→ 酯 + 水酯化反应可以在各种温度下进行，常见的催化剂有硫酸、盐酸等。
酯化反应是有机合成中的重要步骤，能够制备出许多重要的化合物，如乙酸乙酯、苯甲酸甲酯等。
二、酰氯的合成酰氯是羧酸与氯化物反应生成的一种衍生物。
酰氯是有机合成中常用的试剂，可以作为中间体参与进一步的化学反应。
羧酸与氯化物反应生成酰氯的反应方程式如下所示：羧酸 + 氯化物→ 酰氯 + 酸常见的氯化物有氯化亚砜、氯化磷等。
酰氯在合成中起到重要的作用，可以进一步发生亲核取代反应、缩合反应等。
三、酰亚胺的合成酰亚胺是羧酸与胺反应生成的衍生物，分子中含有酰基与氨基。
酰亚胺具有一定的稳定性和活性，可以作为有机化合物的合成中间体。
酰亚胺的反应方程式如下所示：羧酸 + 胺→ 酰亚胺 + 水酰亚胺的合成可以通过将羧酸与胺在酸性条件下反应而得到。
酰亚胺在有机合成中应用广泛，可以进行类似于酯的各种反应。
四、酰胺的合成酰胺是羧酸与氨反应生成的一种衍生物，分子中含有酰基与氨基。
常见的酰胺有酰胺与酰胺。
酰胺的合成通常通过将羧酸与氨在酸性或碱性条件下反应而得到。
酰胺的反应方程式如下所示：羧酸 + 氨→ 酰胺 + 水酰胺是许多药物和生物活性分子的结构基础，也是有机化学中重要的中间体。
综上所述，羧酸的衍生物包括酯、酰氯、酰亚胺和酰胺等，它们在有机合成和应用领域中具有广泛的应用。
有机化学基础知识点整理羧酸衍生物和酰卤化反应
有机化学基础知识点整理羧酸衍生物和酰卤化反应羧酸衍生物和酰卤化反应是有机化学中重要的知识点。
本文将对此进行整理和说明，以帮助读者更好地理解和掌握这些概念。
一、羧酸衍生物羧酸衍生物是一类化合物，其分子结构中含有羧酸基（-COOH）。
羧酸基是由羰基（C=O）和羟基（-OH）经过脱水反应得到的。
羧酸衍生物的命名通常以原来化合物的名称加上“酸”的后缀表示。
常见的羧酸衍生物包括酯、酰胺、酰氯、酸酐等。
这些化合物在有机合成和药物化学等领域中具有广泛的应用。
二、酰卤化反应1. 定义和机理酰卤化反应是指羧酸衍生物与卤代烷反应生成相应的酰卤化物。
酰卤化反应的机理是酰基（-COOH）中的羟基被卤原子取代，形成酰卤基（-COX，其中X代表卤素原子）。
2. 较常见的酰卤化反应羧酸与卤代烷反应：羧酸与卤代烷在酸性条件下反应，生成相应的酰卤化物。
反应条件常用到的有硫酸、氯化亚砜等。
酰胺与卤代烷反应：酰胺与卤代烷在碱性条件下反应，生成相应的酰胺卤化物。
反应条件常用到的有氨基氯化亚砜、三甲基溴化膦等。
3. 反应机理酰卤化反应的机理通常涉及到亲核取代反应和脱去质子反应。
以羧酸与卤代烷反应为例，亲核取代反应首先发生，羧酸中的羟基攻击卤代烷中的卤原子；接着，在酸性条件下，脱去质子反应发生，生成稳定的酰卤化物。
4. 应用领域酰卤化反应在有机合成中具有广泛的应用。
酰卤化物可以进一步与其他化合物反应，生成新的有机化合物。
比如，酰卤化物可以与芳香化合物反应，生成酰基取代的芳香化合物；酰卤化物也可以与胺反应，生成酰胺化合物。
5. 注意事项在进行酰卤化反应时，需要注意选择适当的反应条件和催化剂。
不同的羧酸衍生物和卤代烷可能需要不同的反应条件和催化剂来进行反应。
此外，在实验操作过程中，也需要注意个人安全和环境保护。
通过本文的整理和说明，我们对羧酸衍生物和酰卤化反应有了更加清晰的认识。
羧酸衍生物是一类具有羧酸基的化合物，常见的有酯、酰胺、酰氯等；酰卤化反应是羧酸衍生物与卤代烷反应生成相应的酰卤化物，常见的有羧酸与卤代烷反应、酰胺与卤代烷反应等。
有机化学——羧酸衍生物
O RCCl + R'COOH + N
O O RCOCR' + N+ H Cl -
2. 羧酸的脱水（甲酸除外）--制备单纯的羧酸
COOH (CH3CO)2O O C)2O + CH3COOH
（
3. 芳烃的氧化
CH 3 CH 3
O
+ 3 O2（空气）
V2O5
400oC
O O
4. 乙酸酐的特殊制法
O CH3CCH3
700-800oC
CH 3COO-H
CH 2=C=O
O CH 3COH
700-740oC
乙烯酮
HO O CH2=COCCH3
O O CH3COCCH3
AlPO4
互变异构
五 羧酸的制备
1. 氧化法
2. 金属有机化合物与二氧化碳的反应
3. 羧酸衍生物的水解反应
3. 羧酸衍生物的水解反应 （1） 水解反应的一般情况
第十五章 止 羧酸衍生物 厚
于 至 善
德 博 学
exit exit
本章提纲
第一节 羧酸衍生物的命名、物性和光谱性质 第二节 羧酸衍生物的结构和反应性能 第三节 羧酸及其衍生物的制备
第四节 羧酸衍生物的其它反应
第五节 与酯缩合 、酯的烷基化、 酰基化反应
第六节 β-二羰基化合物的特性及应用
第一节 羧酸衍生物的命名、物性和光谱性质
cclsoclbp77bp742c升华pclbp197bp80bp196bp107c分解亲核取代各类卤化反应的归纳总结卤化反应的类别卤化试剂反应条件及催化剂反应机理烷烃的卤化光照自由基取代芳烃的卤化路易斯酸fex光照自由基取代醇的卤化soclhxhihbrhcl烯醇化加成羧酸羟基的卤化卤代烃中卤素的交换醇能用hx取代羧酸不行socl柯齐反应烯烃炔烃的加成hxhox亲电加成自由基反应羧酸的脱羧卤化coohchhochcooh700800乙烯酮互变异构芳烃的氧化chcohnh室温加热长时间回流请同学考虑
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O
H2O
O
CH3-C-OR' HCl 250C CH3-C-OH + R'OH
R'= CH3 C2H5 (CH3)2CH (CH3)3C C6H5 空间阻碍小对酯的水解有利
相对速率 1 0.97
0.53
1.15 0.69
酸催化酯的水解机理——可逆：
OH
CH3-C-Cl CH3CH2CH2CH2MgCl
(C2H5)2O / FeCl3 室温
O
O
CH3
Cl CH3MgI CH3 -150C
CH3
72%
与RCOOR’反应生成醇
O 2 R'MgX R-C-OR'
H3+O
OH R-C-R'
Байду номын сангаас
R'
O
3 R'MgX
RO-C-OR'
H3+O
OH R'-C-R'
70%
与RCONH2、RCN可生成酮
O
R'MgX
R-C-NH2 -R'H
R-C N R'MgX
O
R'MgX
R-C-NHMgX
R'
H3+O
R-C NMgX
OMgX R-C-NHMgX
R' O R-C-R'
H3+O
O R-C-R'
CH3 O CH3-C-CH2-C-NH2
CH3
1. 2 C6H5MgBr 2. H3+O
乙酸酐 乙酸乙酯
(phCO)2O
phCOOC2H5
N,N-二甲基甲 酰胺 (DMF)
N-甲基乙酰胺
phCON(CH3)2
phCONHCH3
乙酰胺 乙腈
phCONH2 phCN
苯甲酸
苯甲酰氯
苯甲酸酐
苯甲酸乙酯
N,N-二甲基苯 甲酰胺
N-甲基苯甲 酰胺
苯甲酰胺
苯甲腈
R(H)
R'被G取代 R(H)
结构
C=O R'
CH2CN 1. C6H5MgBr 2. H3+O
CH3 O CH3-C-CH2-C-C6H5
CH3 O
CH2-C-
B. R2CuLi——只与醛、酰卤生成酮
CH3 O CH3-C-CH2-C-Cl +
CH3
-50C CuLi
CH3-C=CH2 2
CH3 O
CH3
CH3-C-CH2-C-CH2=C-CH3
R2Cd
RCOR'
2．与含氧亲核试剂的反应——水解、醇解
A. 水解生成羧酸
RCOX、(RCO)2O
O H2O CH3-C-Cl
O CH3-C-OH
+ HCl
(CH3CO)2O
H2O
O 2 CH3-C-OH
RCOOR’
O
H2O
R-C-OC2H5 NaOH 250C
O R-C-OH + C2H5OH
R= CH3 ClCH2 Cl2CH CH3CO Cl3C 吸电子基团对酯的水解有利
O R-C-OR'
H+ OH R-C-OR'
H2O
OH R-C-OR'
OH2
OH
-R'OH
R-C OR'
OH H
OH -H+ O R-C-OH R-C-OH
碱催化酯的水解机理——不可逆：
O
OH-
O
R-C-OR'
R-C-OR'
OH
O
酸碱中和 O
R-C-OH + R'O
R-C-O
弱酸 强碱
+ R'OH
碱催化酯水解可以达到100%，称为皂化反应。例如：
1．与含碳亲核试剂的反应 ——与有机金属化合物的反应
注意能够生成酮的反应
A. RLi和RMgX
低温与RCOX、(RCO)2O反应生成酮
O
O R-C-X
R-C
或
O
R-C
R'MgX O R-C-R'
O
通过降低温度来控制反应停留在生成酮这一步。
O
CH3CH2CH2CH2MgCl
O
CH3-C-Cl O
(C2H5)2O / FeCl3 -700C
O
H2O
O
CH3-C-OC2H5 NaOH CH3-C-ONa + C2H5OH
C=O G
O RC
G
RCOG中G与C=O形成34 大键 ；给电子的共轭效 应和吸电子的诱导效应综
合作用的结果使羧酸衍生
G= X O
O-C-R' OR'
酰卤 酸酐 酯
NH2 (NHR'，NR'2) 酰胺
-H2O R-C=N 腈
物的亲核加成-消除反应活 性比羧酸高。
活 性 ： RCHO>RCOR’>
RCOX > (RCO)2O >RCOOR’ >RCONH2 (>RCONHR’ > RCONR’2) > RCN > RCOOH
14.2 物理性质
1．沸点
RCOX和RCOOR’无分子间缔合，沸点相对较低；由于 (RCO)2O分子量大，而RCONH2易形成分子间氢键，所 以沸点较高。
2．溶解度
RCOX和(RCO)2O不溶于水，碳数少的酰卤和酸酐遇水 分解；RCOOR’微溶于水；RCONH2不溶于水，但 HCON(CH3)2(简称DMF)和CH3CON(CH3)2与水互溶。
3．气味
RCOX和(RCO)2O有刺激性气味；RCOOR’有清香味； RCONH2有腥味。
14.3 化学性质I —— 亲核加成-消除反应
O R-C-G
Nu- O
R-C-G
-G-
O R-C-Nu
Nu
亲核试剂的亲核性和离去基团的离去性共同影响
反应的进行。
含碳亲核试剂 与各种金属有机化合物的反应 含氧亲核试剂 水解、醇解 含氮亲核试剂 氨解
C. R2Cd——只与酰氯生成酮
O
O (C2H5)2Cd
O
O
C2H5O-C-(CH2)8-C-Cl
C2H5O-C-(CH2)8-C-C2H5
总结：
O R-C-OH
2 RLi
O R-C-NH2
2 RMgX (2 R'Li)
O
O
R-C-X R-C-H
R2CuLi
R-C N
RMgX (R'Li)
O R-C-Cl
R'
O 2 R'MgX H-C-OR'
H3+O
OH R'-CH-R'
对称的叔醇 对称的仲醇
O O
SN
S
1. 2
MgBr
2. H3+O
OH
SN S
Br Mg
O OCH3
MgBr CH3OOC N COOCH3
OCH3
CH3O
OCH3
CH3O
N OH HO
OCH3
O
1. 2 C4H9MgBr
OH
HC-OC2H5 2. H3+O
O
1. 3 C2H5MgBr
C2H5O-C-OC2H5 2. H3+O
(C2H5)3COH
O
O 1. 2 CH3Li
OH H3+O
OH
O
2. H3+O
O
O
O
O
如果酯的空间阻碍大，也可以停留在生成酮一步：
CH3
1. CH3Li
C-COOC2H5 CH3
2. H3+O
CH3 O C CCH3 CH3
第十四章 羧酸衍生物
亲核加成-消除反应 还原反应
酰胺和酯的特殊反应 烯酮的反应
14.1 命名与结构
羧酸 CH3COOH 酰卤 CH3COCl 酸酐 (CH3CO)2O
酯 CH3COOC2H5 酰胺 HCON(CH3)2
CH3CONHCH3
CH3CONH2
腈 CH3CN
乙酸
phCOOH
乙酰氯
phCOCl