羧酸衍生物 (6)讲稿.ppt

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1、关于羧酸衍生物(6)第一页，讲稿共二十八页哦 羧酸分子中羧基上的羧酸分子中羧基上的羟基羟基被其它原子或原子团取代后生被其它原子或原子团取代后生成的化合物叫成的化合物叫羧酸衍生物羧酸衍生物。概概 述述第十一章第十一章 羧酸衍生物羧酸衍生物第二页，讲稿共二十八页哦青霉素青霉素G G钠钠扑热息痛扑热息痛概概 述述第三页，讲稿共二十八页哦1 羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的命名 酰基酰基（acyl group)：羧酸分子中羧基上的羟基被去掉羧酸分子中羧基上的羟基被去掉后剩余的部分。后剩余的部分。酰基的命名酰基的命名将羧酸名称中的将羧酸名称中的“酸酸”变成变成“酰基酰基”即可。即可。乙酰基(acetyl g

2、roup)苯甲酰基(benzoyl group)第四页，讲稿共二十八页哦一、酰卤的命名一、酰卤的命名命名方法命名方法:在酰基后加卤素的名称。在酰基后加卤素的名称。(acetyl chloride)(benzyl bromide)1 羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的命名第五页，讲稿共二十八页哦二、酸酐的命名二、酸酐的命名1.单酐单酐命名方法命名方法:在酸字后加在酸字后加“酐酐”字。字。乙酸酐(acetic anhydride)苯甲酸酐(benzoic anhydride)1 羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的命名第六页，讲稿共二十八页哦3.环酐环酐命名方法命名方法:：在二元酸的名称后加酐字。：在二元酸的名

3、称后加酐字。2.混酐混酐命名方法命名方法:简单或低级酸在前，复杂或高级酸在后，再简单或低级酸在前，复杂或高级酸在后，再加上加上“酐酐”字。字。甲乙酐甲乙酐乙丙酐乙丙酐2-甲基丁二酸酐甲基丁二酸酐邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐二、酸酐的命名二、酸酐的命名第七页，讲稿共二十八页哦三、酯的命名三、酯的命名酯酯酯酯 以相应的酸和醇来命名，以相应的酸和醇来命名，以相应的酸和醇来命名，以相应的酸和醇来命名，酸前醇后酸前醇后酸前醇后酸前醇后，再加一个，再加一个，再加一个，再加一个“酯酯酯酯”字。字。字。字。乙酸乙酯(ethyl acetate)乙二酸氢乙酯(ethyl hydrogen ethanedioate)

4、苯甲酸乙酯(ethyl benzoate)3-甲基-4-丁内酯(3-methyl-4-butanolide)1 羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的命名第八页，讲稿共二十八页哦四、酰胺的命名四、酰胺的命名酰胺酰胺酰胺酰胺酰基后加酰基后加酰基后加酰基后加“胺胺胺胺”字。若氮上有取代基，在取代基名称前加字。若氮上有取代基，在取代基名称前加字。若氮上有取代基，在取代基名称前加字。若氮上有取代基，在取代基名称前加N N 标标标标出。出。出。出。1 羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的命名CH3CONCH3C2H5N-甲甲基基-N-乙乙基基乙乙酰酰胺胺CH3CNHO乙乙酰酰苯苯胺胺NHOONOH3CH邻邻苯苯二二甲甲酰

5、酰亚亚胺胺-己内酰胺己内酰胺DMF 第九页，讲稿共二十八页哦2 羧酸衍生物的性质羧酸衍生物的性质 自学自学1.气味；2.溶解性;3.熔沸点一、物理性质一、物理性质第十页，讲稿共二十八页哦2 羧酸衍生物的性质羧酸衍生物的性质 由于羧酸衍生物都含有酰基由于羧酸衍生物都含有酰基（R-C-）的共同结构，的共同结构，所以在化学性质方面有很多相似之处。所以在化学性质方面有很多相似之处。=ONu-离去基团离去基团亲核取代反应亲核取代反应二、化学性质二、化学性质第十一页，讲稿共二十八页哦（一）、酰基的亲核取代反应（一）、酰基的亲核取代反应1.水解水解羧酸衍生物水解都生成相应的羧酸羧酸衍生物水解都生成相应的羧酸

6、水解活性：水解活性：酰氯酰氯 酸酐酸酐 酯酯 酰胺酰胺R-C-OH +HClO=（反应猛烈）（反应猛烈）R-C-OH +R/-OHO=（加热、加酸、（加热、加酸、碱催化剂）碱催化剂）R-C-OH +NH3O=（长时间加热回（长时间加热回流、且加酸、流、且加酸、碱碱催化剂）催化剂）反反应应速速度度递递增增R-C-ClR-C-O-C-R/R-C-OR/R-C-NH2O=O=O=O=O=+H-OHR-C-OH +R/-C-OHO=（热水立即反应）（热水立即反应）O=化学性质化学性质第十二页，讲稿共二十八页哦2.醇解醇解羧酸衍生物都可以与醇作用生成相应的酯。羧酸衍生物都可以与醇作用生成相应的酯。反反应

7、应速速度度递递增增反应活性顺序为：反应活性顺序为：酰氯酰氯 酸酐酸酐 酯酯 酰胺酰胺R-C-OR/+HClO=R-C-OR/+R/-C-OHO=O=+H-OR/R-C-ClO=R-C-O-C-R/O=O=R-C-OR/O=R-C-OR/+R/-OHO=（酯交换（酯交换 反应）反应）（一）、酰基的亲核取代反应（一）、酰基的亲核取代反应第十三页，讲稿共二十八页哦酰氯醇解可用来合成较难直接由羧酸酯化的酚酯酰氯醇解可用来合成较难直接由羧酸酯化的酚酯。-OH +CH3CH2COCl CH3CH2COO-+HCl吡啶吡啶 能够提供酰基的化合物称为能够提供酰基的化合物称为酰化剂酰化剂（acylating r

8、eagent)。酰卤和酸酐酰卤和酸酐是常用的酰化剂。是常用的酰化剂。由酰化剂与含由酰化剂与含活泼氢活泼氢的化合物（醇、酚、氨、胺、的化合物（醇、酚、氨、胺、-H的酯及醛酮）的反应称为的酯及醛酮）的反应称为酰化反应酰化反应（acylating reaction)。2.醇解醇解第十四页，讲稿共二十八页哦3.氨（胺）解氨（胺）解酰氯、酸酐、酯与氨作用生成酰胺酰氯、酸酐、酯与氨作用生成酰胺反反应应速速度度递递增增反应活性顺序为：反应活性顺序为：酰氯酰氯 酸酐酸酐 酯酯 （一）、酰基的亲核取代反应（一）、酰基的亲核取代反应R-C-NH2 +NH4ClO=R-C-NH2+R/-C-ONH4O=O=+H-N

9、H2R-C-ClO=R-C-O-C-R/O=O=R-C-OR/O=R-C-NH2+R/-OHO=R-C-NH2O=+H-NHCH3R-C-NHCH3O=第十五页，讲稿共二十八页哦（二）、酰基亲核取代反应机制（二）、酰基亲核取代反应机制反应历程反应历程均属于均属于亲核取代亲核取代反应。反应。O=L：-Cl、-O-C-R、-OR/、-NH2Nu：-OH（H2O）、）、-OR/（R/OH）、）、-NH2反应分两步：反应分两步：1、加成加成；2、消消除除羰基碳的羰基碳的正电性正电性越强，越强，活性越高活性越高;酰基碳上酰基碳上取代基多取代基多、体积大体积大,OR的体积大的体积大,活性降低活性降低.离去

10、基团的离去基团的碱性碱性越弱，越容易离去。越弱，越容易离去。化学性质化学性质第十六页，讲稿共二十八页哦（三）、酯缩合反应（三）、酯缩合反应 缩合反应缩合反应是指两个或多个有机分子在缩合剂存在下结合成较复杂是指两个或多个有机分子在缩合剂存在下结合成较复杂的分子，同时放出的分子，同时放出H2O、NH3、HX、R-OH等简单分子的反应。等简单分子的反应。酯缩合反应酯缩合反应酯缩合反应酯缩合反应:一分子酯的一分子酯的一分子酯的一分子酯的 H H被另一分子酯的酰基取代被另一分子酯的酰基取代被另一分子酯的酰基取代被另一分子酯的酰基取代生成酮酸酯，称为酯缩合反应或生成酮酸酯，称为酯缩合反应或生成酮酸酯，称为

11、酯缩合反应或生成酮酸酯，称为酯缩合反应或 ClaisenClaisen缩合反应缩合反应缩合反应缩合反应。C2H5ONaRCH2C-OC2H5 +H-CHCOC2H5 RCH2C-CHCOC2H5=O=O=O=ORR -羰基化合物羰基化合物+化学性质化学性质第十七页，讲稿共二十八页哦反应机制（三）、酯缩合反应（三）、酯缩合反应第十八页，讲稿共二十八页哦3 碳酸衍生物碳酸衍生物碳酸碳酸氨基甲酸氨基甲酸氯甲酸氯甲酸 碳酸很不稳定不能游离存在碳酸很不稳定不能游离存在,其分子中其分子中一个羟基一个羟基被取代后的碳酸被取代后的碳酸衍生物也极不稳定。如：衍生物也极不稳定。如：但氨基甲酸但氨基甲酸盐盐或其或其

12、酯酯，以及碳酸，以及碳酸双衍生物双衍生物很稳定是合成药物的很稳定是合成药物的原料。如：原料。如：氨基甲酸酯氨基甲酸酯脲脲胍胍第十九页，讲稿共二十八页哦一、脲（尿素）一、脲（尿素）脲（脲（urea）又称又称尿素尿素，是人或哺乳动物蛋白质的代谢产物，成，是人或哺乳动物蛋白质的代谢产物，成人每日从尿中排泄的尿素为人每日从尿中排泄的尿素为2530g，是高效的化肥。从结构上看是碳，是高效的化肥。从结构上看是碳酸的二酰胺。酸的二酰胺。3 碳酸衍生物碳酸衍生物1、水解、水解 在酸、碱存在下加热时，脲发生水解。在脲酶的作用下在酸、碱存在下加热时，脲发生水解。在脲酶的作用下常温即能发生水解。常温即能发生水解。第

13、二十页，讲稿共二十八页哦2、与亚硝酸反应、与亚硝酸反应脲与伯胺相似，与亚硝酸作用放出氮气、二氧化碳和水。脲与伯胺相似，与亚硝酸作用放出氮气、二氧化碳和水。通过测定氮的体积，可测定脲的含量。此反应也用通过测定氮的体积，可测定脲的含量。此反应也用于除去反应中过量的亚硝酸。于除去反应中过量的亚硝酸。一、脲（尿素）一、脲（尿素）第二十一页，讲稿共二十八页哦3、缩二脲反应、缩二脲反应 将脲加热到将脲加热到150左右，二分子脲间失去一分子氨。生成缩二脲。左右，二分子脲间失去一分子氨。生成缩二脲。凡分子中含有凡分子中含有两个或两个以上的酰胺键两个或两个以上的酰胺键（在蛋白质和多肽中称（在蛋白质和多肽中称肽键

14、肽键 piptide linkage）的化合物都能发生此反应。因此该反应可用来）的化合物都能发生此反应。因此该反应可用来鉴别多鉴别多肽和蛋白质肽和蛋白质。缩二脲反应缩二脲反应紫色或紫红紫色或紫红色化合物色化合物一、脲（尿素）一、脲（尿素）第二十二页，讲稿共二十八页哦二、胍二、胍 胍胍(quanidine)又称亚氨基脲，脲分子中的氧被亚氨基取代后又称亚氨基脲，脲分子中的氧被亚氨基取代后的化合物。去掉胍分子中氨基上的一个氢原子剩余的基团称的化合物。去掉胍分子中氨基上的一个氢原子剩余的基团称胍基胍基(quanidino)；去掉胍分子中一个氨基后的剩余基团叫；去掉胍分子中一个氨基后的剩余基团叫脒基脒基

15、(quanyl or amidino)。胍胍 胍基胍基 脒脒 脒基脒基 胍是无色晶体，熔点为胍是无色晶体，熔点为50，易溶于水和乙醇，是一种有机，易溶于水和乙醇，是一种有机强碱，强碱，强度与氢氧化钾相当强度与氢氧化钾相当，易吸收空气中的，易吸收空气中的CO2和和H2O形成稳定形成稳定的碳酸盐。的碳酸盐。3 碳酸衍生物碳酸衍生物第二十三页，讲稿共二十八页哦 胍和脒的衍生物有相当一部分具有生理活性。如组成蛋白质的胍和脒的衍生物有相当一部分具有生理活性。如组成蛋白质的20种氨种氨基酸中的基酸中的精氨酸精氨酸(arginine)、抗病毒作用的、抗病毒作用的玛啉胍玛啉胍(病毒灵病毒灵)、抗溃疡药、抗溃疡

16、药西咪替丁西咪替丁(cimetidine，甲氰咪呱，甲氰咪呱)等，在化学治疗药物中占有较为重等，在化学治疗药物中占有较为重要的地位。要的地位。精氨酸 玛啉胍(病病毒灵毒灵)甲氰咪呱(抗溃疡抗溃疡)二、胍二、胍第二十四页，讲稿共二十八页哦三、丙二酰脲三、丙二酰脲 丙二酰脲（丙二酰脲（malonyl urea）是由丙二酸二乙酯在乙醇钠的作用）是由丙二酸二乙酯在乙醇钠的作用下与脲进行缩合的产物。也可看作酯的氨解的结果。下与脲进行缩合的产物。也可看作酯的氨解的结果。能发生酮式能发生酮式烯醇式互变异构现象。烯醇式互变异构现象。丙二酰脲为无丙二酰脲为无色晶体，熔点色晶体，熔点为为245pKa=3.85 巴

17、比妥酸巴比妥酸（barbituric acid）3 碳酸衍生物碳酸衍生物第二十五页，讲稿共二十八页哦RCH2CHCH2 RCH(CH2)2CH3CH3司可巴比妥 巴比妥酸本身无生物活性，分子中的巴比妥酸本身无生物活性，分子中的亚甲基被取代亚甲基被取代后的巴后的巴比妥比妥（barbital）类药物有镇静、催眠和麻醉作用，但具有成瘾类药物有镇静、催眠和麻醉作用，但具有成瘾性，用量过大危及生命。性，用量过大危及生命。三、丙二酰脲三、丙二酰脲第二十六页，讲稿共二十八页哦【本章重点本章重点】1.羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的命名酰卤、酸酐、酯、酰胺酰卤、酸酐、酯、酰胺。2.羧酸衍生的化学性质羧酸衍生的化学性质亲核取代反应（水解、亲核取代反应（水解、醇解、按解）及其机制醇解、按解）及其机制 3.重要的碳酸衍生物重要的碳酸衍生物脲。脲。第二十七页，讲稿共二十八页哦感感谢谢大大家家观观看看第二十八页，讲稿共二十八页哦