有机化学课件--羧酸衍生物.ppt

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1、有机化学课件-羧酸衍生物 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 主要内容主要内容15.1 结构与命名结构与命名15.2 物理性质物理性质15.3 羧酸衍生物的取代反应及相互转化羧酸衍生物的取代反应及相互转化15.4 亲核反应机理和反应活性亲核反应机理和反应活性15.5 与金属试剂反应与金属试剂反应15.6 还原反应还原反应15.7 酯的热消去反应酯的热消去反应12/4/2022有机化学课件15.1 结构与命名结构与命名一、结构一、结构 羧酸羧基中的羟基被

2、卤素、氨（胺）基、烷氧基、酰羧酸羧基中的羟基被卤素、氨（胺）基、烷氧基、酰氧基等取代后的产物氧基等取代后的产物称为羧酸衍生物称为羧酸衍生物 12/4/2022有机化学课件羧酸衍生物的共振结构式羧酸衍生物的共振结构式12/4/2022有机化学课件二、命名二、命名1.1.酰卤酰卤命名时可作为酰基的卤化物，在酰基后加卤素的名命名时可作为酰基的卤化物，在酰基后加卤素的名称即可称即可2-2-溴丁酰溴溴丁酰溴 4-(4-(氯甲酰氯甲酰)苯甲酸苯甲酸12/4/2022有机化学课件2.2.酯酯 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

3、前面，烃基的名称放在后面，再加一个酯字。羧酸名称放在前面，烃基的名称放在后面，再加一个酯字。3.3.酰胺酰胺由酰基和由酰基和“胺胺”组成名字，若氮上有取代基，在基名称前加组成名字，若氮上有取代基，在基名称前加N N标标出。出。12/4/2022有机化学课件4.4.酸酐酸酐单酐：在羧酸的名称后加酐字；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；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。环酐：在二元酸的名称后加酐字。乙（酸）酐乙（酸）酐乙（酸）酐乙（酸）酐乙丙酐乙丙酐乙丙酐乙丙酐邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐戊二酸酐戊二酸酐12/4/2

4、022有机化学课件5.5.腈腈腈命名时要把腈命名时要把CNCN中的碳原子计算在内，并从此碳原子开始编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。号；氰基作为取代基时，氰基碳原子不计在内。3-甲基戊甲基戊腈腈 2-氰基丁酸氰基丁酸 己二己二腈腈12/4/2022有机化学课件15.2 物理性质物理性质乙酸异戊酯：香蕉香乙酸异戊酯：香蕉香 正丁酸异戊酯：苹果香正丁酸异戊酯：苹果香乙酸戊酯乙酸戊酯:梨香梨香 正丁酸正丁正丁酸正丁酯酯:菠萝香菠萝香酰卤、酸酐和酯分子中无氢，不能形成分子间氢键酰卤、酸酐和酯分子中无氢，不能形成分子间氢键沸点较相近分子量的酸低。沸点较相近

5、分子量的酸低。bpbp：乙酸（：乙酸（6060）117.9 117.9 乙酰氯（乙酰氯（78.578.5）5252 戊酸戊酸 187 187 乙酸酐乙酸酐 140 140丁酸丁酸 （8888）166.5 166.5 乙酸乙酯（乙酸乙酯（8888）77 7712/4/2022有机化学课件酰胺分子可缔和，沸点均较高。常温多为固体。酰胺分子可缔和，沸点均较高。常温多为固体。溶解性溶解性酰氯、酸酐遇水分解酰氯、酸酐遇水分解 酯在水中溶解度较小酯在水中溶解度较小 碳数较少的酰胺易溶于水碳数较少的酰胺易溶于水12/4/2022有机化学课件15.3 羧酸衍生物的取代反应及相互转化羧酸衍生物的取代反应及相互转

6、化亲核取代：加成消除亲核取代：加成消除反应活性为：酰氯反应活性为：酰氯 酸酐酸酐 酯酯 酰胺酰胺12/4/2022有机化学课件一、酰氯的取代反应一、酰氯的取代反应水解水解氨解氨解醇解醇解二、酸酐的取代反应二、酸酐的取代反应水解水解醇解醇解氨解氨解12/4/2022有机化学课件三、酯的取代反应三、酯的取代反应水解水解醇解醇解氨解氨解四、酰胺和腈的类似反应四、酰胺和腈的类似反应水解水解醇解醇解氨解氨解12/4/2022有机化学课件12/4/2022有机化学课件五、羧酸衍生物的相互转化五、羧酸衍生物的相互转化12/4/2022有机化学课件15.4 亲核反应机理和反应活性亲核反应机理和反应活性一、亲核

7、取代反应机理亲核取代反应机理取代过程：取代过程：12/4/2022有机化学课件二、反应活性二、反应活性亲核取代的速度：亲核取代的速度：从两方面进行分析（从两方面进行分析（即分别考虑加成和消除二步）即分别考虑加成和消除二步）：1 1、由羰基的亲电性分析（亲核加成步骤）、由羰基的亲电性分析（亲核加成步骤）羰羰基的亲电性（与亲核试剂的反应活性）次序：基的亲电性（与亲核试剂的反应活性）次序：12/4/2022有机化学课件2 2、由离去基团的性质分析（消除步骤）、由离去基团的性质分析（消除步骤）12/4/2022有机化学课件15.5 与金属试剂反应与金属试剂反应反应能否控制在中间体酮？反应能否控制在中间

8、体酮？12/4/2022有机化学课件反应机理反应机理12/4/2022有机化学课件一、一、酰氯酰氯酰氯的羰基非常活泼，可与各种金属试剂迅速发生亲核加成反应，与格氏试剂作用可以得到酮或叔醇。反应可停留在酮的一步，但产率不高。12/4/2022有机化学课件 很多反应活性不如格氏试剂活泼的有机金属试剂也能与酰氯迅速作用得到酮。二、二、酯酯酯与格氏试剂反应生成酮，由于格氏试剂对酮的反应比酯还快，反应很难停留在酮的阶段，故产物是第三醇。具有位阻的酯可以停留在酮的阶段。12/4/2022有机化学课件三、三、腈腈腈与金属试剂发生亲核加成反应生成亚胺盐，亚胺盐水解生成酮12/4/2022有机化学课件15.6 还原反应还原反应罗森蒙德（Rosenmund）还原法可将酰卤还原为醛。一、一、酰氯酰氯12/4/2022有机化学课件二、二、酯酯12/4/2022有机化学课件三、三、酰胺和腈酰胺和腈腈的还原腈的还原Stephen Stephen 反应反应：12/4/2022有机化学课件16.7 酯的热消去反应酯的热消去反应酯在酯在400C-600C400C-600C的高温气相发生的高温气相发生-消去反应，脱羧消去反应，脱羧生成烯烃。生成烯烃。这个消去反应为协同反应，通过一个六元环过度态进这个消去反应为协同反应，通过一个六元环过度态进行的。行的。12/4/2022有机化学课件