-羟基酸和酮酸
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CHCOOH
COOH CHOH CH2 COOH
COOH (K) CHOH CHOH COOH (Na)
乳酸
柠檬酸
苹果酸 酒石酸 (钾,钠)Felling
醇酸的命名：羧酸为母体，羟基为取代
基，并用阿拉伯数字或希腊字母α、β、γ 等
标明羟基的位置。
CH3 CH COOH OH
α—羟基丙酸 （2—羟基丙酸） 乳酸
10.5.1 酸性
由于羰基吸电子能力强于羟基，因此酮酸 的酸性强于相应的醇酸及羧酸。
pKa
O
O
CH3CCOOH > CH3CCH2COOH >
2.49
3.51
OH
CH3CHCOOH > HOCH2CH2COOH> CH3CH2COOH
3.86
4.51
4.88
返回10.5
10.5.2 α—酮酸的氨基化反应
银镜
O
CH2CH2COOH OH
无明显 现象
NaCO3 溶液
无明显 现象
CH3CHCOOH 银镜
OH
有气体
返回10.3
10.3.3 α—醇酸的分解反应
α-醇酸与稀硫酸共热时，由于羟基和羧 基都有-I效应，使羧基和羟基之间的电子云密 度降低，有利于键的断裂，生成一分子醛或 酮和一分子甲酸。
RCHCOOH 稀H2SO4 RCHO + HCOOH OH
根据酮基和羧基的相对位置不同，酮酸可 分为α、β、γ……酮酸。其中α—和β—酮酸是 糖、油脂和蛋白质代谢过程中的产物。
酮酸的命名是以羧酸为母体，酮基作取代 基，并用阿拉伯数字或希腊字母标明酮基的位 置；也可以羧酸为母体，用“氧代”表示羰基。
O
O
O
CH3CCOOH CH3CCH2COOH HOOCCCH2COOH
一些来自自然界的羟基酸多采用俗名。
酚酸的命名：以芳香酸为母体，标明羟 基在芳环上的位置。
HOOC CH2 CH COOH OH
α— 羟基丁二酸 2— 苹果酸
COOH OH
邻羟基苯甲酸 水杨酸
HO CH COOH HO CH COOH
CH2COOH HO C COOH
CH2COOH
2，3—二羟基丁二酸 3—羧基3—羟基戊二酸
羟基在羧基邻、对位的酚酸加热至熔点以 上时，易脱羧分解成相应的酚。
COOH 200～220℃
+ CO2
OH
OH
HO
COOH 200～220℃
HO
+ CO2
HO
HO
OH
OH
没食子酸,从植物中提取的一种酸,抗氧化剂返回10.3
10.4 羰基酸的结构和命名
羰基酸是分子中既有羰基又有羧基两种官 能团的化合物。分子中含有醛基的称为醛酸， 含有酮基的称为酮酸。醛酸实际应用少。
在生物体内，α—酮酸在酶催化下可转变 成α—氨基酸，其中谷丙转氨酶对肝炎病人的 临床诊断是十分有用的。
O
NH3/Pt(或酶)
RCCOOH -H2O
NH
+ [H]
R C COOH
+
NH3 R CH COO-
α—氨基酸
O CH3CCOOH
NH3/Pt(或 -H2O
酶
)
H3C
NH
+ [H]
C COOH
丙酮酸是动植物体内糖、
酚酸的酸性受诱导效应、共轭效应、邻 位效应和氢键的影响，其酸性随羟基与羧基 的相对位置不同而表现出明显的差异。
HOCH2COOH > CH3CH(OH)COOH >
pKa 3.83
3.87
HOCH2CH2COOH > CH3COOH
4.51
4.76
返回10.3
10.3.2 醇酸的氧化反应
醇酸中羟基因受羧基的-I效应影响，比醇 中羟基更易被氧化，如α-醇酸能与弱氧化剂 （如Tollens试剂）反应生成醛酸或酮酸。醇 酸在体内的氧化通常是在酶催化下进行。
第10章 羟基酸和酮酸
Hydroxy Acid Keto Acid
10.1 羟基酸的结构和命名
羧酸分子中烃基上氢原子被羟基取代后 的化合物称为羟基酸（羟基酸分为醇酸和酚 酸）。
O RCCCC
OH OH
COOH OH
10.1羟基羧的结构和命名
COOH CHOH CH3
CHCOOH HO C COOH
酒石酸
柠檬酸
10.3 羟基酸的化学性质
羟基酸具有醇、酚和酸的通性。由于羟基 和羧基的相互影响又具有特殊性，而且这些特 殊性质因两个官能团的相对位置不同又表现出 明显的差异。
10.3.1 酸性
醇酸中羟基表现出吸电子-I效应，因此 醇酸的酸性强于相同碳原子数的羧酸，羟基 离羧基越近，酸性越强；反之越弱。
+ NaOH OO
HOCH2CH2CH2COONa
γ—羟基丁酸钠
γ—羟基丁酸钠有麻醉作用，用于手术中， 有术后苏醒快的优点。
CH2 O
H2C
C OH
H2C
OH
CH2
-H2O
△
O O
δ—羟基戊酸
δ—戊内酯 （1，5—戊内酯）
分子间脱水
4、羟基与羧基相隔5个C以上 △ 链状聚酯
返回10.3
10.3.5 酚酸的脱羧反应
稀硝酸,托伦 试剂不能氧化醇,但能将醇酸氧化成酮酸
稀HNO3 CH3CH COOH
CH3C COOH
OH
O
稀HNO3 CH2COOH OH
CHCOOH O
Tollens试剂
CH3CH COOH
CH3C COOH + Ag
OH
O
思考： 如何鉴别下列化合物：
试剂 Tollens
化合物 现象
试剂
CH3C H
CH2
CH
CHCOOH
-H2O
△
H OH H
γ
α
O CH2 CHCH2C
OH
O CH3CH CHC
OH
主要
分子内脱水
3、γ—醇酸和δ—醇酸
△ 环状内酯
βα
CH2
γ H2C
CH2 C
O
-H2O
O H HO
OO
γ –内酯(1,4-丁内酯)
γ-醇酸极易发生分子内脱水生成内酯， 游离的γ-醇酸常温下不存在，通常以盐的形式 保存。
α—丙酮酸 β—丁酮酸 α—丁酮二酸
2—氧代丙酸 3—氧代丁酸 2—氧代丁二酸
乙酰乙酸
草酰乙酸
10.5 酮酸的化学性质
酮酸分子中含有酮基和羧基，因此具有酮 和羧酸的通性，如酮基可以被还原成羟基，可 与羰基试剂反应生成相应的产物；羧基可与碱 成盐，与醇成酯等。
此外，由于酮基和羧基之间的相互影响， 使酮酸具有一些特殊性质 。
+
脂肪和蛋白质代谢的中间产物， H3C
NH3 CH COO-
R RCCOOH
稀H2SO4
OH
RCOR + HCOOH
返回10.3
10.3Baidu Nhomakorabea4 醇酸的脱水反应
1、α—醇酸
分子间脱水
△
交酯
O
CH3 CH C OH + H O
-2H2O
OH
HO C CH CH3 △
O
O
NaOH/H2O O
CH3
△ H3C
O
丙交酯 具有酯的通性 O
分子内脱水
2、β—醇酸
△ α，β—不饱和羧酸
COOH CHOH CH2 COOH
COOH (K) CHOH CHOH COOH (Na)
乳酸
柠檬酸
苹果酸 酒石酸 (钾,钠)Felling
醇酸的命名：羧酸为母体，羟基为取代
基，并用阿拉伯数字或希腊字母α、β、γ 等
标明羟基的位置。
CH3 CH COOH OH
α—羟基丙酸 （2—羟基丙酸） 乳酸
10.5.1 酸性
由于羰基吸电子能力强于羟基，因此酮酸 的酸性强于相应的醇酸及羧酸。
pKa
O
O
CH3CCOOH > CH3CCH2COOH >
2.49
3.51
OH
CH3CHCOOH > HOCH2CH2COOH> CH3CH2COOH
3.86
4.51
4.88
返回10.5
10.5.2 α—酮酸的氨基化反应
银镜
O
CH2CH2COOH OH
无明显 现象
NaCO3 溶液
无明显 现象
CH3CHCOOH 银镜
OH
有气体
返回10.3
10.3.3 α—醇酸的分解反应
α-醇酸与稀硫酸共热时，由于羟基和羧 基都有-I效应，使羧基和羟基之间的电子云密 度降低，有利于键的断裂，生成一分子醛或 酮和一分子甲酸。
RCHCOOH 稀H2SO4 RCHO + HCOOH OH
根据酮基和羧基的相对位置不同，酮酸可 分为α、β、γ……酮酸。其中α—和β—酮酸是 糖、油脂和蛋白质代谢过程中的产物。
酮酸的命名是以羧酸为母体，酮基作取代 基，并用阿拉伯数字或希腊字母标明酮基的位 置；也可以羧酸为母体，用“氧代”表示羰基。
O
O
O
CH3CCOOH CH3CCH2COOH HOOCCCH2COOH
一些来自自然界的羟基酸多采用俗名。
酚酸的命名：以芳香酸为母体，标明羟 基在芳环上的位置。
HOOC CH2 CH COOH OH
α— 羟基丁二酸 2— 苹果酸
COOH OH
邻羟基苯甲酸 水杨酸
HO CH COOH HO CH COOH
CH2COOH HO C COOH
CH2COOH
2，3—二羟基丁二酸 3—羧基3—羟基戊二酸
羟基在羧基邻、对位的酚酸加热至熔点以 上时，易脱羧分解成相应的酚。
COOH 200～220℃
+ CO2
OH
OH
HO
COOH 200～220℃
HO
+ CO2
HO
HO
OH
OH
没食子酸,从植物中提取的一种酸,抗氧化剂返回10.3
10.4 羰基酸的结构和命名
羰基酸是分子中既有羰基又有羧基两种官 能团的化合物。分子中含有醛基的称为醛酸， 含有酮基的称为酮酸。醛酸实际应用少。
在生物体内，α—酮酸在酶催化下可转变 成α—氨基酸，其中谷丙转氨酶对肝炎病人的 临床诊断是十分有用的。
O
NH3/Pt(或酶)
RCCOOH -H2O
NH
+ [H]
R C COOH
+
NH3 R CH COO-
α—氨基酸
O CH3CCOOH
NH3/Pt(或 -H2O
酶
)
H3C
NH
+ [H]
C COOH
丙酮酸是动植物体内糖、
酚酸的酸性受诱导效应、共轭效应、邻 位效应和氢键的影响，其酸性随羟基与羧基 的相对位置不同而表现出明显的差异。
HOCH2COOH > CH3CH(OH)COOH >
pKa 3.83
3.87
HOCH2CH2COOH > CH3COOH
4.51
4.76
返回10.3
10.3.2 醇酸的氧化反应
醇酸中羟基因受羧基的-I效应影响，比醇 中羟基更易被氧化，如α-醇酸能与弱氧化剂 （如Tollens试剂）反应生成醛酸或酮酸。醇 酸在体内的氧化通常是在酶催化下进行。
第10章 羟基酸和酮酸
Hydroxy Acid Keto Acid
10.1 羟基酸的结构和命名
羧酸分子中烃基上氢原子被羟基取代后 的化合物称为羟基酸（羟基酸分为醇酸和酚 酸）。
O RCCCC
OH OH
COOH OH
10.1羟基羧的结构和命名
COOH CHOH CH3
CHCOOH HO C COOH
酒石酸
柠檬酸
10.3 羟基酸的化学性质
羟基酸具有醇、酚和酸的通性。由于羟基 和羧基的相互影响又具有特殊性，而且这些特 殊性质因两个官能团的相对位置不同又表现出 明显的差异。
10.3.1 酸性
醇酸中羟基表现出吸电子-I效应，因此 醇酸的酸性强于相同碳原子数的羧酸，羟基 离羧基越近，酸性越强；反之越弱。
+ NaOH OO
HOCH2CH2CH2COONa
γ—羟基丁酸钠
γ—羟基丁酸钠有麻醉作用，用于手术中， 有术后苏醒快的优点。
CH2 O
H2C
C OH
H2C
OH
CH2
-H2O
△
O O
δ—羟基戊酸
δ—戊内酯 （1，5—戊内酯）
分子间脱水
4、羟基与羧基相隔5个C以上 △ 链状聚酯
返回10.3
10.3.5 酚酸的脱羧反应
稀硝酸,托伦 试剂不能氧化醇,但能将醇酸氧化成酮酸
稀HNO3 CH3CH COOH
CH3C COOH
OH
O
稀HNO3 CH2COOH OH
CHCOOH O
Tollens试剂
CH3CH COOH
CH3C COOH + Ag
OH
O
思考： 如何鉴别下列化合物：
试剂 Tollens
化合物 现象
试剂
CH3C H
CH2
CH
CHCOOH
-H2O
△
H OH H
γ
α
O CH2 CHCH2C
OH
O CH3CH CHC
OH
主要
分子内脱水
3、γ—醇酸和δ—醇酸
△ 环状内酯
βα
CH2
γ H2C
CH2 C
O
-H2O
O H HO
OO
γ –内酯(1,4-丁内酯)
γ-醇酸极易发生分子内脱水生成内酯， 游离的γ-醇酸常温下不存在，通常以盐的形式 保存。
α—丙酮酸 β—丁酮酸 α—丁酮二酸
2—氧代丙酸 3—氧代丁酸 2—氧代丁二酸
乙酰乙酸
草酰乙酸
10.5 酮酸的化学性质
酮酸分子中含有酮基和羧基，因此具有酮 和羧酸的通性，如酮基可以被还原成羟基，可 与羰基试剂反应生成相应的产物；羧基可与碱 成盐，与醇成酯等。
此外，由于酮基和羧基之间的相互影响， 使酮酸具有一些特殊性质 。
+
脂肪和蛋白质代谢的中间产物， H3C
NH3 CH COO-
R RCCOOH
稀H2SO4
OH
RCOR + HCOOH
返回10.3
10.3Baidu Nhomakorabea4 醇酸的脱水反应
1、α—醇酸
分子间脱水
△
交酯
O
CH3 CH C OH + H O
-2H2O
OH
HO C CH CH3 △
O
O
NaOH/H2O O
CH3
△ H3C
O
丙交酯 具有酯的通性 O
分子内脱水
2、β—醇酸
△ α，β—不饱和羧酸