(2) β-酮酸酯的化学性质
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开链脂肪酸
H COOH CH3COOH CH3(CH2)10COOH CH3(CH2)16COOH
甲酸 脂环酸
醋酸
月桂酸
COOH
H3C
硬脂酸
COOH
COOH
环戊基甲酸 芳酸
COOH
环己基甲酸
3-甲基环戊基甲酸
CH2COOH
COOH
Chapter 11
苯甲酸
苯乙酸
β-萘甲酸
不饱和酸
H2C CH COOH
•
均苯四甲酸
2,3-二羧基-1,4-丁二酸
(HOOCCH2)2N CH2 CH2 N(CH2COOH)2
乙二胺四乙酸（EDTA）
Chapter 11
取代羧酸
OH OH OH CH3 CH COOH HOOC CH CH2COOH HOOCCH2 C CH2COOH COOH
乳酸
OH
苹果酸
柠檬酸
COOH
2
O O CCH3
(
C)O
C
丙酸酐(同酸酐) 苯甲酸酐(同酸酐) 乙酸苯甲酸酐(混酸酐)
Chapter 11
O C O C O
O O O
邻苯二甲酸酐(内酸酐)
顺丁烯二酸酐(内酸酐)
O O O H3C O O CH3 O
基于烃氧基连接方式分为：
O CH3C OC2H5 O H3CC O
乙酸乙酯 Chapter 11
COOH
... O. C .. O . .
H
苯甲酸 -COOH：p-π共轭
O C C H H H O H
苯甲酸分子模型 环-COOH：π-π共轭
邻甲基苯甲酸
邻甲基苯甲酸分子模型
（非共轭体系） Chapter 11
-COOH,
在两个平面里
CH3
.. . O. C C CH3 C .. O . .
H
α,β-不饱和酸 α,β-不饱和酸的分子模型 （交叉共轭）
COOH OHC COOH HO OH OH CH3COCH2COOH
水杨酸
没食子酸
乙醛酸
乙酰乙酸
F3CCOOH
NH2 CH2 CH COOH
CH3COCH2CH2COOH
3-苯基-2- 氨基丙酸
-戊酮酸
三氟乙酸
Chapter 11
2. 羧酸的结构
0.125 0.152 H2C H C . .. O. 0.131 .. O .. H
H3C CH CH COOH
丙烯酸
CH CHCOOH
2-丁烯酸
COOH
肉桂酸
2-环己烯基甲酸
(2) 按-COOH数目分类 一元酸
CH3CH2COOH H2C C COOH CH3 CH CH COOH
Chapter 11
丙酸
甲基丙烯酸
肉桂酸
二元酸
HOOC COOH HOOCCH2COOH HOOC(CH2)4COOH
第11章
羧酸及其衍生物
Chapter 11
11.1 羧酸及其衍生物的结构及分类 11.2 羧酸及其衍生物的物理性质 11.3 羧酸的化学性质
11.4 羧酸衍生物的化学性质
11.5 羟基酸和羰基酸 11.6 碳酸及其衍生物
Chapter 11
11.1
羧酸及其衍生物的结构及分类
11.1.1 11.1.2
键长单位:(nm)
H
0.150
C
0.120
O
H
乙 醛
H3C
0.143
OH
~120 0
乙 酸
-COOH中C为sp2
甲醇
.. C=O与 -OH p-π共轭
C=O 与α-H σ-π共轭
两种交叉共轭
Chapter 11
两种交叉共轭： 电子密度平均化，键长平均化 乙酸的分子模型 Csp2 上正电荷下降，亲核加成比醛、酮难； C—OH 变短，—OH 被亲核取代活性比醇小； O—H 变长，H 的酸性比醇强； C—COOH 间极性小,α-H 的活性比醛、酮小。 Chapter 11
乙二酸（草酸）
HOOC H COOH H
丙二酸
H HOOC
己二酸
COOH H
顺丁烯二酸 （马来酸）
HOOC COOH
反丁烯二酸 （富马酸）
COOH COOH
对苯二甲酸
来自百度文库邻苯二甲酸
Chapter 11
三元酸
COOH COOH HOOC COOH COOH
COOH
偏苯三甲酸
均苯三甲酸
四元酸
HOOC HOOC COOH COOH (HOOC)2CH CH(COOH)2
乙酸苯酯
d-戊內酯
丙酸交酯
酰胺分为氨基取代酰胺、内酰胺、亚酰胺和酰胺等
O C NH2 O H2N C O C NH2
苯甲酰胺
O H3CC NHCH3
N-甲基乙酰胺
对苯二甲酰胺
O
O H C N(CH3)2
N,N-二甲基甲酰胺(DMNF)
O C NH C O O NH
顺丁烯二酰亚胺
N H O
Chapter 11
O O R R C NHR'
Chapter 11
键极性增大 共轭效应增强
11.2
羧酸及其衍生物的物理性质
11.2.1 11.2.2
羧酸的物理性质 羧酸衍生物的物理性质
Chapter 11
11.2.1
羧酸的物理性质
1. 一般物理性质 C0~2—COOH C3~8—COOH C >9—COOH 挥发性液体，刺激性气味 腐败味液体 石蜡状固体 HOOC-R-COOH 晶体
R
1. 分类
C
羧酸衍生物的分类与羧酸的分类相同。 Chapter 11
酰卤的卤原子是F、Cl、Br，常用的是酰氯和酰溴：
O H3CC O Br Cl CH 2 C Cl O C Br Cl O C O C Cl
乙酰溴
氯代乙酰氯
苯甲酰溴
对苯二甲酰氯
酸酐分为同酸酐、混酸酐和内酸酐：
O (CH3CH2C)2O O O
羧酸的结构和分类 羧酸衍生物的结构和分类
Chapter 11
羧酸 官能团 羧酸衍生物
R-COOH -COOH RCOY
' ' NR2 ' Y=F, Cl, Br, I, OR ', RCOO , NH2, NHR,
Chapter 11
11.1.1
1. 分类
羧酸的结构和分类
(1) 按碳架分类和结构
O C O1e 2 1e 2
羧酸根 （共轭） Chapter 11
羧酸根分子模型
11.1.2
羧酸衍生物的结构和分类
羧酸分子的羟基被 X( X=F,Br,Cl ) 、
O COR' 、
OR' 和
NH2
(或 NHR' 、 NR2R3 )取代分别称为酰卤、 酸酐、酯和酰胺，统称为羧酸衍生物。羧酸衍生 物分子中都有酰基 O
邻苯二酰亚胺
d-戊內酰胺
2. 羧酸衍生物的结构
O O X R C O O C R R O C O R R O C NHR'
羧酸衍生物R
C
与酰基连接的原子 F Cl Br O N 都是高电负性元素， 都有未共用电子对。
O C
O R C X R
O X C
O C O
O O
O C R R
C
N
O C
极性键p-π共轭体系
H COOH CH3COOH CH3(CH2)10COOH CH3(CH2)16COOH
甲酸 脂环酸
醋酸
月桂酸
COOH
H3C
硬脂酸
COOH
COOH
环戊基甲酸 芳酸
COOH
环己基甲酸
3-甲基环戊基甲酸
CH2COOH
COOH
Chapter 11
苯甲酸
苯乙酸
β-萘甲酸
不饱和酸
H2C CH COOH
•
均苯四甲酸
2,3-二羧基-1,4-丁二酸
(HOOCCH2)2N CH2 CH2 N(CH2COOH)2
乙二胺四乙酸（EDTA）
Chapter 11
取代羧酸
OH OH OH CH3 CH COOH HOOC CH CH2COOH HOOCCH2 C CH2COOH COOH
乳酸
OH
苹果酸
柠檬酸
COOH
2
O O CCH3
(
C)O
C
丙酸酐(同酸酐) 苯甲酸酐(同酸酐) 乙酸苯甲酸酐(混酸酐)
Chapter 11
O C O C O
O O O
邻苯二甲酸酐(内酸酐)
顺丁烯二酸酐(内酸酐)
O O O H3C O O CH3 O
基于烃氧基连接方式分为：
O CH3C OC2H5 O H3CC O
乙酸乙酯 Chapter 11
COOH
... O. C .. O . .
H
苯甲酸 -COOH：p-π共轭
O C C H H H O H
苯甲酸分子模型 环-COOH：π-π共轭
邻甲基苯甲酸
邻甲基苯甲酸分子模型
（非共轭体系） Chapter 11
-COOH,
在两个平面里
CH3
.. . O. C C CH3 C .. O . .
H
α,β-不饱和酸 α,β-不饱和酸的分子模型 （交叉共轭）
COOH OHC COOH HO OH OH CH3COCH2COOH
水杨酸
没食子酸
乙醛酸
乙酰乙酸
F3CCOOH
NH2 CH2 CH COOH
CH3COCH2CH2COOH
3-苯基-2- 氨基丙酸
-戊酮酸
三氟乙酸
Chapter 11
2. 羧酸的结构
0.125 0.152 H2C H C . .. O. 0.131 .. O .. H
H3C CH CH COOH
丙烯酸
CH CHCOOH
2-丁烯酸
COOH
肉桂酸
2-环己烯基甲酸
(2) 按-COOH数目分类 一元酸
CH3CH2COOH H2C C COOH CH3 CH CH COOH
Chapter 11
丙酸
甲基丙烯酸
肉桂酸
二元酸
HOOC COOH HOOCCH2COOH HOOC(CH2)4COOH
第11章
羧酸及其衍生物
Chapter 11
11.1 羧酸及其衍生物的结构及分类 11.2 羧酸及其衍生物的物理性质 11.3 羧酸的化学性质
11.4 羧酸衍生物的化学性质
11.5 羟基酸和羰基酸 11.6 碳酸及其衍生物
Chapter 11
11.1
羧酸及其衍生物的结构及分类
11.1.1 11.1.2
键长单位:(nm)
H
0.150
C
0.120
O
H
乙 醛
H3C
0.143
OH
~120 0
乙 酸
-COOH中C为sp2
甲醇
.. C=O与 -OH p-π共轭
C=O 与α-H σ-π共轭
两种交叉共轭
Chapter 11
两种交叉共轭： 电子密度平均化，键长平均化 乙酸的分子模型 Csp2 上正电荷下降，亲核加成比醛、酮难； C—OH 变短，—OH 被亲核取代活性比醇小； O—H 变长，H 的酸性比醇强； C—COOH 间极性小,α-H 的活性比醛、酮小。 Chapter 11
乙二酸（草酸）
HOOC H COOH H
丙二酸
H HOOC
己二酸
COOH H
顺丁烯二酸 （马来酸）
HOOC COOH
反丁烯二酸 （富马酸）
COOH COOH
对苯二甲酸
来自百度文库邻苯二甲酸
Chapter 11
三元酸
COOH COOH HOOC COOH COOH
COOH
偏苯三甲酸
均苯三甲酸
四元酸
HOOC HOOC COOH COOH (HOOC)2CH CH(COOH)2
乙酸苯酯
d-戊內酯
丙酸交酯
酰胺分为氨基取代酰胺、内酰胺、亚酰胺和酰胺等
O C NH2 O H2N C O C NH2
苯甲酰胺
O H3CC NHCH3
N-甲基乙酰胺
对苯二甲酰胺
O
O H C N(CH3)2
N,N-二甲基甲酰胺(DMNF)
O C NH C O O NH
顺丁烯二酰亚胺
N H O
Chapter 11
O O R R C NHR'
Chapter 11
键极性增大 共轭效应增强
11.2
羧酸及其衍生物的物理性质
11.2.1 11.2.2
羧酸的物理性质 羧酸衍生物的物理性质
Chapter 11
11.2.1
羧酸的物理性质
1. 一般物理性质 C0~2—COOH C3~8—COOH C >9—COOH 挥发性液体，刺激性气味 腐败味液体 石蜡状固体 HOOC-R-COOH 晶体
R
1. 分类
C
羧酸衍生物的分类与羧酸的分类相同。 Chapter 11
酰卤的卤原子是F、Cl、Br，常用的是酰氯和酰溴：
O H3CC O Br Cl CH 2 C Cl O C Br Cl O C O C Cl
乙酰溴
氯代乙酰氯
苯甲酰溴
对苯二甲酰氯
酸酐分为同酸酐、混酸酐和内酸酐：
O (CH3CH2C)2O O O
羧酸的结构和分类 羧酸衍生物的结构和分类
Chapter 11
羧酸 官能团 羧酸衍生物
R-COOH -COOH RCOY
' ' NR2 ' Y=F, Cl, Br, I, OR ', RCOO , NH2, NHR,
Chapter 11
11.1.1
1. 分类
羧酸的结构和分类
(1) 按碳架分类和结构
O C O1e 2 1e 2
羧酸根 （共轭） Chapter 11
羧酸根分子模型
11.1.2
羧酸衍生物的结构和分类
羧酸分子的羟基被 X( X=F,Br,Cl ) 、
O COR' 、
OR' 和
NH2
(或 NHR' 、 NR2R3 )取代分别称为酰卤、 酸酐、酯和酰胺，统称为羧酸衍生物。羧酸衍生 物分子中都有酰基 O
邻苯二酰亚胺
d-戊內酰胺
2. 羧酸衍生物的结构
O O X R C O O C R R O C O R R O C NHR'
羧酸衍生物R
C
与酰基连接的原子 F Cl Br O N 都是高电负性元素， 都有未共用电子对。
O C
O R C X R
O X C
O C O
O O
O C R R
C
N
O C
极性键p-π共轭体系