有机化学第十章羧酸及其衍生物共23页

H 3 C
O CC l
对甲苯甲酰氯
在相应羧酸的名称之后加一“酐”字
O
CH3 C O
CH3 C O
O
CH3 C O
CH3CH2 C
O
乙酸酐 （简单酸酐）
乙丙酸酐 （混合酸酐）
O CH2 C
O CH2 C
O
丁二酸酐 （内酸酐）
• 酯(ester) 根据形成它的酸和醇称为某酸某酯
O HCO C 2 H 5
R2CHCOOH > R3CCOOH 成酯方式：
O R C O H + H O R' H
O R C O R' + H2O
酰氧断裂
O R C O H + H O R' H
O R C O R' + H2O
烷氧断裂
（4）酰胺的生成
2C H 3 C O O H +(N H 4 )2 C O 3
2C H 3 C O O N H 4+H 2 O +C O 2
O RC
O-
O C
O
四电子三中心的分子轨道 两个碳氧键键长等同。
O H
无 机 酸>RCO O H>H 2CO 3 >
> H 2O > RO H
1-2
4-5
6.4(pka1) 9-10 15.7
16-19
CH3COOH + NaOH
CH3COONa+ H2O
2CH3COOH+Na2CO3
2CH3COONa+H2O+ CO2
O
COOH
O
COOH
O
heat
COOH COOH
O
O O
(3) 酯的生成
H
R C O O H + H O R '
R C O O R ' +H 2 O
酯化反应的活性次序：
酸相同时 CH3OH > RCH2OH > R2CHOH > R3COH
醇相同时 HCOOH > CH3COOH > RCH2COOH >
CH
COOH
CH3 CH3
2,3-二甲基丁酸
C O O H O 2 N
C O O H
环戊甲酸
对硝基苯甲酸
CH3 CHCHCHCOOH CH3
2-甲基-3-戊烯酸
CH3 CH COOH CH2 CH2 COOH
2-甲基戊二酸
CH3 CH3 C CH=CHCOOH
4-甲基-4-苯基-2-戊烯酸
几个与羧酸有关的基团：
C H 3 C O N H 2+H 2 O
3．还原
O
RCO H
L iA lH 4
RC H 2 O H
4．烃基上的反应
（1）α-卤代作用
-H活性：羧酸小于醛酮。 PCl3、PBr3 或红磷(P)等催化。
R C H 2 C O O HP C lΔ 2
R C H C O O HC l2
C l
P Δ
C l R -C -C O O H
O OO O
O
RCXR COCR RCOR RCN H 2 (R )RCN
酰 卤 酸 酐
酯
酰 胺
腈
sp2 O
R C L（X、O、N）
碳-杂原子键具某些双键性质
命名（ nomenclatune ） • 酰卤(acyl halide)
酰卤根据酰基称为某酰某。 O
H 3 CCC l 乙酰氯
• 酸酐(anhydride)
NH3
高级脂肪酸的盐简称为皂，所以酯的碱催化水 解统称为皂化反应。
2.醇解 （alcoholysis）
O
R C Cl
O
O
R C O C R' + HOR''
O
R C OR'
O
R C NH2
HCl O
R C OR'' + R'COOH
R'OH
NH3
醇分子中的烷氧基和酯的烷氧基进行交换，通常是 “以大换小”，所以又叫酯交换反应。
CH3COOH+NaHCO3
CH3COONa +H2O+ CO2
可以用来鉴别苯酚和羧酸
2．羧酸中羟基的取代反应 （1）酸酐的生成
O
O P 2 O 5 OO
R C O H + H O C R
R C O C R + H 2 O
O C OH
C OH O
300 ℃
O C
O
+ H2O
C O
顺丁烯二酸酐 95%
3．氨解（ammonolysis）
O
R C Cl
NH4Cl
OO
R C O C R' + HNH2 O
R C OR'
S O C l2
羧
or PX3
酸
or PX5
O
H 2O
源自文库
衍
RCOH
生
物
的
相
O
互
RCNH2
转
化
RCN
O
R C NH2 + R'COONH2
O
RCCl
RCOOH
or
甲酸乙酯
O C H 3CO
乙酸苯酯
物理性质 （ physical property ）
化学性质（ chemical property ） 1.水解(hydrolisis)
O
R C Cl
O
O
R C O C R' + HOH
O
R C OR'
O
R C NH2
HCl O
R C OH + R'COOH
R'OH
脱水
O + H2O O
CH2CH2COOH CH2CH2COOH
CH2CH2COOH CH2
CH2CH2COOH
O + H2O+CO2 O + H2O+CO2
脱羧 脱水
甲酸
O H C OH
具有还原性
乙二酸（草酸）：也具有还原性
Ⅱ 羧酸衍生物（Derivatives of carboxylic acids ）
O
O
R C O H R C
羧酸
酰基
O
R C O
酰氧基
O
R C O -
羧酸根
物理性质 （ physical property ）
OHO
CH3 C
C CH3 二聚体（氢键缔合）
OHO
化学性质（ chemical property ） 1.酸性
O
R C O H + H 2 O
O
R C O + H 3 O +
COOH COOH
180 ℃
O C
O + H2O C
O 邻苯二甲酸酐 ~100%
（2）酰卤的生成
3RCOOH + PCl3 RCOOH + PCl5
RCOOH+ SOCl2
亚硫酰氯
思考 ？
CH3
K Mn O4 H+
CH3
3RCOCl + H3PO3（亚磷酸） RCOCl + POCl3+ HCl
RCOCl + SO2 + HCl
C l
（2）芳香环的取代反应 5．二元羧酸的受热反应
H O O C C O O H H O O C C H 2C O O H
CH2COOH CH2COOH
CH2COOH CH2
CH2COOH
H C O O H + C O 2 C H 3C O O H+C O 2
脱 羧
(-C O 2)
O
O + H2O OO
Ⅰ 羧酸 (Carboxylic acid )
羧酸——分子中含有羧基的化合物 用通式：R-COOH或Ar-COOH表示
酰基 O 羧基 R C OH
O
RC
O
H
命名 (nomenclatune )
HCOOH 甲酸（蚁酸）
CH3COOH 乙酸（醋酸）
HOOC—COOH 乙二酸（草酸）
4 321
C H3
CH