沈阳药科大学有机化学讲义

1、羧酸衍生物的水解反应
O R CL
H2O H+ or OH
O R C OH +
酰氯
易反应，直接与水反应
HL
酸酐 酯 酰胺
较易反应，H+ 或 OH 催化更快
需 H+ 或 OH 催化, OH 用量 > 化学计量时, 反应进行完全 需使用化学计量的 H+ 或 OH
（1）酰氯的水解
O
H2O
R C Cl
(二) 羧酸衍生物的命名
1 酰卤的命名:
在命名时可作为酰基的卤化物，在酰基后加卤素的名称即可。
B rO C H 3C H 2C H C B r
H O O C
C O C l
2-B rom obutyryl brom ide
4-C hlorocarbonylbeziocacid
普通命名法： -溴丁酰溴
第三节 羧酸衍生物的化学反应
羧酸衍生物化学性质分析
RCH2
O CX
O
O
RCH2 C O C R
O RCH2 C OR'
O RCH2 C NH2(R)
O RCH C
H
有弱酸性
可加成至 饱和
L
可被亲核 试剂取代
L: 离去基团 (Leaving group)
（I）酰基上的亲核取代
O RCL
O Nu
R C Nu + L
O R C OH +
H Cl
机理：
O R C Cl
H2O
易进行
- Cl
O
R C Cl
H2O Cl
OH R C OH
- HCl
OH R C Cl
OH
O R C OH
（2）酸酐的水解
O
O
H2O
R COCR
H+ or OH 使反应加快
O
2 R C OH
（3）酯的水解
O R C OR'
H2O H+ or OH
酰卤
O R C OH
O
O
R C O CR
酸酐
O
R C OR'
酯
O
R C NH2(R)
酰胺
(2)结构
sp2 O
R C L（X、O、N）
碳-杂原子键具 某些双键性质
O RCL
O -
RCL
+
O RCL +
O
O
HCN H 2C H 3 N H 2 HCO C H 3C H 3 O H
CN : 1 3 7 .6 1 4 7 .4 p p m CO : 1 3 3 .4 1 4 3 .0 p p m
3-M eth ylp en tan en itrile 2-C yan ob u tan oicacid 1,6-H exan ed in itrile
普通命名法：
-甲基戊腈 IUPAC 命名法：
3-甲基戊腈
-氰基丁酸 2-氰基丁酸
己二腈 己二腈
第二节 羧酸衍生物的物理性质
低级的酰氯和酸酐是有刺鼻气味的液体，高级的为固体； 低级的酯具有芳香的气味，可作为香料；十四碳酸以下 的甲酯和乙酯均为液体； 酰胺除甲酰胺外，由于分子内形成氢键，均是固体； 而当酰胺的氮上有取代基时为液体； 羧酸衍生物可溶于有机溶剂； 酰氯和酸酐不溶于水，低级的遇水分解； 酯在水中溶解度很小； 低级酰胺可溶于水。
普通命名法： 异丁酰胺
IUPAC 命名法： 2-甲基丙酰胺
N,N,-二甲基戊酰胺 N,N,3-二甲基戊酰胺
5 腈的命名
腈命名时要把CN中的碳原子计算在内，并从此碳原子开 始编号；氰基作为取代基时，氰基碳原子不计在内。
C H 3
C N
C H 3C H 2C H C H 2C NC H 3C H 2C H C O O H N C (C H 2)4C N
普通命名法： 醋酸苯甲酯
IUPAC 命名法： 乙酸苯甲酯
-甲基--丁内酯 2-甲基-4-丁内酯
4 酰胺的命名
命名时把羧酸名称放在前面将相应的酸字改为酰胺即可；
O (CH3)CHCNH2
O CH3CH2CHCH2CN(CH3)2
2-Methylpropanamide
N,N,3- dimethylpentanamide
普通命名法： 醋酸酐
乙丙酸酐
丁二酸酐
IUPAC 命名法：
乙酸酐
乙丙酸酐
丁二酸酐
3 酯的命名
酯可看作将羧酸的羧基氢原子被烃基取代的产物。命
名时把羧酸名称放在前面，烃基的名称放在后面，再加一
个酯字。内酯命名时，用内酯二字代替酸字并标明羟基的
位置。 O
O
H3C
CH3COCH2C6H5
O
Benzyl acetate 2-Methyl-4-butyrolactone
O R C OH
+ HOR'
• 酯的酸性水解机理（羧酸酯化反应的逆反应）
机理 (a):
O
H
R C OR'
OH R C OR'
H2O
OH R C OR'
H2O
OH
R C OR' H
HO
- HOR'
O
O
Leabharlann Baidu
R C O CR
O R C OR'
O R C NH2(R)
诱导作用
共轭作用 O
R CX
O
RCL
R
电负性：Cl > O > N
O C OR'
O
R C NH2
O R CX （贡献较小）
O R C OR'
O R C NH2
（贡献较大）
2、由离去基团的性质分析（消除步骤）
羰基的亲电 能力减小
O
X
O CR
取代过程：
O RCL
Nu
亲核加成
O RCL
Nu
O
R C Nu
+
消除 L
亲核取代的速度：
O R CX
O
O
R C O CR
O R C OR'
O R C NH2(R)
从两方面进行分析（ 即分别考虑加成和消除二步） ： 1、由羰基的亲电性分析（亲核加成步骤）
羰基的亲电性（与亲核试剂的反应活性）次序：
O R CX
第十三章
羧酸衍生物
主要内容
第一节 羧酸衍生物的结构和命名 第二节 羧酸衍生物的物理性质 第三节 羧酸及其衍生物的化学反应 第四节 羧酸衍生物的制备 第五节 乙酰乙酸乙酯 第六节 丙二酸二乙酯在合成上的应用 第七节 碳酸及原酸衍生物
第一节 羧酸衍生物的结构和命名
(一) 分类与结构
(1)分类
O
R CX
OR'
NH2(R)
羧酸衍生物酰基上的亲核取代反应
O R CL
H2O H+ or OH
R'OH H+ or OR'
R'NH2
O
R C OH
酸
O
R C OR'
酯
O R C NHR' 酰胺
R' M
一定条件
O
R C R'
酮
LiHAl(OPri )3
O
或 其它试剂
R CH
醛
水解反应 醇解反应 胺解反应
还原反应
IUPAC 命名法： 2-溴丁酰溴
对氯甲酰苯甲酸 4-氯甲酰苯甲酸
2 酸酐的命名
单酐：在羧酸的名称后加酐字； 混酐：将简单的酸放前面，复杂的酸放后面再加酐字； 环酐：在二元酸的名称后加酐字。
O
OO
OO
O
CH3COCCH3
CH3COCCH2CH3
O Aceticanhydride AceticpropionicanhydrideSuccinicanhydride