第十一章羧酸衍生物优秀课件

第十一章羧酸衍生物
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
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
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
CN : 1 3 7 .6 1 4 7 .4 p p m CO : 1 3 3 .4 1 4 3 .0 p p m
(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
2-B rom obutyryl brom ide
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
O
(CH3)CHCNH2
CH3CH2CHCH2CN(CH3)2
2-Methylpropanamide
N,N,3- dimethylpentanamide
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
（4）酰胺的水解
O R C NHR'
H2O H+
O R C OH
+ H3NR'
O R C NHR'
H2O OH
O R CO
H+ or OH 的用量均须大于化学计量
+ H2NR'
2、羧酸衍生物的醇解反应
（1）酰氯的醇解反应（用于通过酰氯制备酯）
O RCC l
R 'O H
O
RCO R ' + E t3 N H C l o r
OO
O
CH3COCCH3
CH3COCCH2CH3
O Aceticanhydride AceticpropionicanhydrideSuccinicanhydride
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
H O O C
C O C l
4-C hlorocarbonylbeziocacid
普通命名法： -溴丁酰溴
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
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
3-M eth ylp en tan en itrile 2-C yan ob u tan oicacid 1,6-H exan ed in itrile
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
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
E t3 N o r吡 啶
N HC l
• 碱的作用: 吸收产生的 HCl 和 催化
O S O C l 2
（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
X
O O C R
O R '
N H 2 ( R )
羧酸衍生物酰基上的亲核取代反应
H2O
O
R C OH
酸
H+ or OH
O R CL
R'OH H+ or OR'
R'NH2
O
R C OR'
酯
O R C NHR' 酰胺
R' M
一定条件
O
R C R'
L: 离去基团 (Leaving group)
（I）酰基上的亲核取代
O RCL
O N u
R C N u + L
取代过程：
O RCL
Nu
亲核加成
O RCL
Nu
消除
O R C Nu
+
L
亲核取代的速度：
O OO
O
O
R C X R C O C RR C O R ' R C N H 2 ( 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
OO
O
O
R C X R C O C RR C O R ' R C N H 2 ( R )
诱导作用
O RCL
电 负 性 ： Cl > O > N
共轭作用 O
R CX
O R C OR'
O R C NH2
O R CX （贡献较小）
O R C OR'
O R C NH2
O
H
R C OR'
Baidu Nhomakorabea
OH R C OR'
H2O
OH R C OR'
H2O
OH
R C OR' H
HO
- HOR'
OH
-H
R C OH
O R C OH
• 酯的碱性水解机理（皂化反应）
O R C OR'
OH
O R C OR'
OH
O R CO +
O R C OH
OR'
HOR'
碱用量 > 化学计量，反应可进行完全。
（1）酰氯的水解
O R CC l
H 2O
O R CO H+ HC l
（2）酸酐的水解
OO R COCR
H 2O
O
2R C O H
H +orO H 使 反 应 加 快
（3）酯的水解
O R C O R '
H 2O H + or O H
O R CO H + H O R '
• 酯的酸性水解机理（羧酸酯化反应的逆反应）
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
1、羧酸衍生物的水解反应
O
H 2 O
R CL
H + o r O H
O R CO H+ HL
酰氯
易反应，直接与水反应
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