羧酸衍生物取代酸精选课件.ppt

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1、关于羧酸衍生物取代酸第一页，本课件共有70页2022/12/92第一节第一节 羧酸羧酸官能团为羧基官能团为羧基 简写为简写为COOH或或CO2H（一）分类（一）分类羧基相连的羧基相连的烃基烃基不同不同脂肪酸脂肪酸芳香酸芳香酸饱和脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸分子中分子中羧基数目羧基数目，可分为一元酸、二元酸、多元酸，可分为一元酸、二元酸、多元酸第二页，本课件共有70页2022/12/93（二）命名（二）命名羧酸的命名常用俗名羧酸的命名常用俗名甲酸（蚁酸）甲酸（蚁酸）乙酸（醋酸）乙酸（醋酸）丁二酸（琥珀酸）丁二酸（琥珀酸）第三页，本课件共有70页2022/12/94系统命名与醛相似系统

2、命名与醛相似3-甲基丁酸甲基丁酸3，4，5-三甲基己酸三甲基己酸1选取包括羧基在内的最长碳链为主链。选取包括羧基在内的最长碳链为主链。2从羧基碳开始编号，不需指羧基的位置。从羧基碳开始编号，不需指羧基的位置。第四页，本课件共有70页2022/12/953甲基甲基2丁烯酸丁烯酸苯甲酸（安息香酸）苯甲酸（安息香酸）3不饱和脂肪酸命名时，主链应包括羧基和不饱和键不饱和脂肪酸命名时，主链应包括羧基和不饱和键 在内，从羧基碳开始编号，注明不饱和键的位置。在内，从羧基碳开始编号，注明不饱和键的位置。4芳香酸把芳香环看作取代基芳香酸把芳香环看作取代基。2乙基丙烯酸乙基丙烯酸2苯基丙酸苯基丙酸第五页，本课件共

3、有70页2022/12/965二元酸的命名以包括两个羧基在内的最长碳链。二元酸的命名以包括两个羧基在内的最长碳链。2-乙基丙二酸乙基丙二酸邻苯二甲酸邻苯二甲酸乙二酸（草酸）乙二酸（草酸）间苯二甲酸间苯二甲酸第六页，本课件共有70页2022/12/97二、羧酸的物理性质二、羧酸的物理性质沸点：沸点：羧酸的沸点随分子量的增大而增大，与分子量羧酸的沸点随分子量的增大而增大，与分子量 相近的醇相比沸点较高，因为两个羧酸分子间相近的醇相比沸点较高，因为两个羧酸分子间 可以通过两个氢键缔合成二聚体。可以通过两个氢键缔合成二聚体。水溶性：水溶性：四个碳以下的羧酸与水混溶（与水形成氢四个碳以下的羧酸与水混溶（

4、与水形成氢 键）。随着烃基增大，酸对水的溶解度降低。键）。随着烃基增大，酸对水的溶解度降低。二元和多元羧酸易溶于水。二元和多元羧酸易溶于水。第七页，本课件共有70页2022/12/98显酸性显酸性羟基被取代羟基被取代脱羧反应脱羧反应HH反应反应羧基由羧基由 和和-OH组成，某种程度上表现了各自的化学性质。组成，某种程度上表现了各自的化学性质。如：如：-氢易被取代氢易被取代，-OH易被易被X2、-OR、-NH2取代取代；它们又形成了；它们又形成了一个一个P-共轭体系，使共轭体系，使O-H键极性增大，易解离出键极性增大，易解离出H+而显酸性而显酸性。但由于羧基中羰基碳的正电性较弱，但由于羧基中羰基

5、碳的正电性较弱，难于发生亲核加成，所以不难于发生亲核加成，所以不与羰基试剂作用。与羰基试剂作用。三、羧酸的化学性质三、羧酸的化学性质第八页，本课件共有70页2022/12/99（一）酸性（一）酸性1、具有酸的通性：使石蕊变红，与碱成盐，与活泼、具有酸的通性：使石蕊变红，与碱成盐，与活泼 金属作用放出金属作用放出H2。2、弱酸：其酸性比、弱酸：其酸性比HCl、H2SO4弱的多，但比碳酸、弱的多，但比碳酸、苯酚强。因此羧酸能分解碳酸氢盐，而苯酚则不苯酚强。因此羧酸能分解碳酸氢盐，而苯酚则不 能，借此可区分羧酸和酚。能，借此可区分羧酸和酚。羧羧酸酸的的钾钾、钠钠盐盐易易溶溶于于水水，利利用用这这种种

6、性性质质可可以以将将羧羧酸与其它不溶于水的非酸性有机物分离。酸与其它不溶于水的非酸性有机物分离。第九页，本课件共有70页2022/12/910 羧酸的结构对酸性的影响羧酸的结构对酸性的影响1.电子效应对酸性的影响电子效应对酸性的影响 1）诱导效应）诱导效应 影响因素影响因素 电子效应电子效应：给电子基，酸性减弱；给电子基，酸性减弱；吸电子基，酸性增强。吸电子基，酸性增强。饱和一元羧酸中，甲酸的酸性最强。第十页，本课件共有70页2022/12/911 吸电子基团吸电子能力越强；数目越多；离羧基越近；羧酸的酸性则越强。二元羧酸中,乙二酸的酸性最强。乙二酸、丙二酸的pKa1都比一元羧酸的小得多。第十

7、一页，本课件共有70页2022/12/912（二）羧基中羟基的取代反应（二）羧基中羟基的取代反应酰卤酰卤 酸酐酸酐 酯酯（可逆）（可逆）酰胺酰胺 浓浓 羧基中的羧基中的-OH可被可被-X、-OR、-NH2取代生成酰卤、酯、取代生成酰卤、酯、酰胺。酰胺。第十二页，本课件共有70页2022/12/913（三）二元羧酸的受热反应（三）二元羧酸的受热反应 羧羧酸酸分分子子失失去去羧羧基基，放放出出二二氧氧化化碳碳的的反反应应，称称脱羧反应。脱羧反应。二二元元羧羧酸酸对对热热敏敏感感，受受热热后后可可随随两两羧羧基基的的距距离离不同而发生不同的反应：不同而发生不同的反应：第十三页，本课件共有70页202

8、2/12/9141乙二酸、丙二酸乙二酸、丙二酸（生成少一个（生成少一个C的一元羧酸和的一元羧酸和CO2）丙二酸的脱羧反应丙二酸的脱羧反应是所有在羧基的是所有在羧基的位有位有 基团的化基团的化合物共有的反应。合物共有的反应。如：烷基丙二酸、如：烷基丙二酸、酮酸酮酸第十四页，本课件共有70页2022/12/9152丁二酸，戊二酸丁二酸，戊二酸（分子内失水生成环酐分子内失水生成环酐和和H2O）戊二酸酐戊二酸酐丁二酸酐丁二酸酐第十五页，本课件共有70页2022/12/9163己二酸，庚二酸己二酸，庚二酸（分子内同时失水失羧生成环酮分子内同时失水失羧生成环酮分子内同时失水失羧生成环酮分子内同时失水失羧生

9、成环酮+CO2+H2O）第十六页，本课件共有70页2022/12/917 间隔间隔5个以上碳原子的脂肪二元羧酸在加热情况下，个以上碳原子的脂肪二元羧酸在加热情况下，得到得到分子间失水分子间失水而成的酸酐。而成的酸酐。在有可能形成环状化合物的条件下，总是比较容易在有可能形成环状化合物的条件下，总是比较容易形成形成5元环或元环或6元环元环。第十七页，本课件共有70页2022/12/918（四）烃基上的反应（四）烃基上的反应 脂肪羧酸的脂肪羧酸的氢受羧基的影响较活泼，可被卤素取代，氢受羧基的影响较活泼，可被卤素取代，但由于但由于P-共轭效应，反应速度较慢且共轭效应，反应速度较慢且氢是逐步被取氢是逐步

10、被取代的。代的。（1）卤代作用卤代作用（2）芳香环上的取代反应芳香环上的取代反应(间位定位基）间位定位基）第十八页，本课件共有70页2022/12/919（五）（五）还原还原注：羧酸很难被还原，一般只能用强还原剂或高温注：羧酸很难被还原，一般只能用强还原剂或高温高压下催化加氢高压下催化加氢第十九页，本课件共有70页2022/12/920四、重要的羧酸四、重要的羧酸（一）甲酸（一）甲酸 甲酸俗名蚁酸甲酸俗名蚁酸,酸性较其他的一元羧酸强。分子中酸性较其他的一元羧酸强。分子中既有羧基又有醛基，所以甲酸既有酸的性质，又有既有羧基又有醛基，所以甲酸既有酸的性质，又有一些醛的性质，如甲酸被弱氧化剂氧化（银

11、镜反应，一些醛的性质，如甲酸被弱氧化剂氧化（银镜反应，也能使也能使KMnO4溶液褪色）。溶液褪色）。第二十页，本课件共有70页2022/12/921（二）乙酸（二）乙酸（三）苯甲酸三）苯甲酸乙酸俗名醋酸，凝结为冰状固体，称为冰醋酸。乙酸俗名醋酸，凝结为冰状固体，称为冰醋酸。苯甲酸是最简单的芳香酸，俗名安息香酸。具苯甲酸是最简单的芳香酸，俗名安息香酸。具有防腐杀菌作用，毒性较低，故苯甲酸及其钠盐作有防腐杀菌作用，毒性较低，故苯甲酸及其钠盐作食品、药剂和日用品的防腐剂。食品、药剂和日用品的防腐剂。第二十一页，本课件共有70页2022/12/922（四）乙二酸四）乙二酸1、二元饱和羧酸中，乙二酸的酸

12、性是最强的，也、二元饱和羧酸中，乙二酸的酸性是最强的，也 比一元羧酸强比一元羧酸强2、有还原性，能与、有还原性，能与KMnO4作用，分析化学中用来作用，分析化学中用来 标定标定KMnO4溶液的浓度。溶液的浓度。3、工工业业上常用草酸作漂白上常用草酸作漂白剂剂，漂白麦草、硬脂酸等。，漂白麦草、硬脂酸等。第二十二页，本课件共有70页2022/12/923（五）五）丁二酸丁二酸 丁二酸（丁二酸（HOOC-CHHOOC-CH2 2CHCH2 2-COOH-COOH）俗名琥珀酸，无色晶俗名琥珀酸，无色晶体，熔点体，熔点185-187185-187，能溶于水。有抗痉挛、祛痰（兼止，能溶于水。有抗痉挛、祛痰

13、（兼止咳平喘）和利尿作用。是地龙的有效成分，在薤白中也有咳平喘）和利尿作用。是地龙的有效成分，在薤白中也有存在。存在。（六）邻苯二甲酸及对苯二甲酸（六）邻苯二甲酸及对苯二甲酸 均为白色结晶。对苯二甲酸为制造涤纶的主要均为白色结晶。对苯二甲酸为制造涤纶的主要原料之一。原料之一。第二十三页，本课件共有70页2022/12/924(七）丁烯二酸七）丁烯二酸 反反-丁丁烯烯二酸俗名延胡索酸二酸俗名延胡索酸富富马马酸，存在于延胡索中；酸，存在于延胡索中；顺顺-丁丁烯烯二酸俗名二酸俗名马马来酸。二者的物理性来酸。二者的物理性质质相差很大。如：相差很大。如：顺顺式的熔点式的熔点为为139-140139-14

14、0，在水中的溶解度，在水中的溶解度为为7979；而反式的熔点；而反式的熔点则为则为300-300-302302，在水中的溶解度，在水中的溶解度为为0.70.7。这这些差距都是由其不同的构型所些差距都是由其不同的构型所造成的。造成的。丁烯二酸有两种构型：顺丁烯二酸有两种构型：顺-丁烯二酸和反丁烯二酸和反-丁烯二酸。丁烯二酸。第二十四页，本课件共有70页2022/12/925第二节第二节 羧酸的衍生物羧酸的衍生物一、一、羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的命名 羧酸衍生物是指羧酸分子中，羧基上的羟基被其羧酸衍生物是指羧酸分子中，羧基上的羟基被其他原子或原子团取代他原子或原子团取代第二十五页，本课件共有70

15、页2022/12/926羧酸去掉羧基中的羟基后的基团称为羧酸去掉羧基中的羟基后的基团称为酰基酰基苯甲酰基苯甲酰基草酰基草酰基乙酰基乙酰基丙酰基丙酰基第二十六页，本课件共有70页2022/12/9271、酰卤和酰胺的命名、酰卤和酰胺的命名 酰基名卤素名酰基名卤素名乙酰氯乙酰氯 苯甲酰氯苯甲酰氯 丙酰溴丙酰溴 乙酰胺乙酰胺N,N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺（DMF）N-乙基乙酰胺乙基乙酰胺第二十七页，本课件共有70页2022/12/9282、酯的命名、酯的命名 某酸某酯某酸某酯乙酸乙酯乙酸乙酯 甲酸丙酯甲酸丙酯 苯甲酸甲酯苯甲酸甲酯 第二十八页，本课件共有70页2022/12/9293、酸酐的命名、

16、酸酐的命名依来源命名依来源命名“某酐某酐”乙酐乙酐乙丙酐乙丙酐邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐 2-甲基甲基-丁二酸酐丁二酸酐 第二十九页，本课件共有70页2022/12/930二二 物理性质物理性质1 酸酐、酰氯：有刺激性；大多数的酯酸酐、酰氯：有刺激性；大多数的酯：愉快气味。：愉快气味。2 氢键的影响氢键的影响酰胺酰胺多为固体多为固体 酸酐酸酐酰氯酰氯酯酯液体液体沸点高沸点高沸点低沸点低可形成氢键可形成氢键不可形成氢键不可形成氢键 ab沸点：沸点：221.2 165第三十页，本课件共有70页2022/12/931酯和酰胺的水解需酸、碱催化且加热，反应是可逆反应。酯和酰胺的水解需酸、碱催化且加热，反

17、应是可逆反应。1 1、酰基上的亲核取代、酰基上的亲核取代 反反应应活活性性依依次次减减弱弱(1)(1)水解水解 羧酸衍生物水解生成相应的羧酸衍生物水解生成相应的羧酸羧酸三、化学性质三、化学性质第三十一页，本课件共有70页2022/12/932皂化反应皂化反应 酰胺在酰胺在酸性酸性溶液中水解，得到羧酸和氨盐，在溶液中水解，得到羧酸和氨盐，在碱碱作用下水解得到羧酸盐并放出氨。作用下水解得到羧酸盐并放出氨。第三十二页，本课件共有70页2022/12/933（二）醇解（二）醇解 羧羧酸酸酯酯的的醇醇解解反反应应实实际际是是醇醇部部分分的的交交换换，为为可可逆逆反反应应，要使反应完全，试剂醇必须是过量的

18、。要使反应完全，试剂醇必须是过量的。酰氯、酸酐和酯与醇或酚作用，主要产物是酰氯、酸酐和酯与醇或酚作用，主要产物是酯酯。反反应应活活性性依依次次减减弱弱第三十三页，本课件共有70页2022/12/934（三）氨解（三）氨解反反应应活活性性依依次次减减弱弱酰氯、酸酐和酯进行氨解，主要产物是酰氯、酸酐和酯进行氨解，主要产物是酰胺酰胺。第三十四页，本课件共有70页2022/12/935 以以上上反反应应从从羧羧酸酸衍衍生生物物的的角角度度看看：是是羧羧酸酸衍衍生生物物发发生生了了水水解解、醇解或氨解醇解或氨解。但但对对水水、醇醇或或氨氨来来说说，相相当当于于在在分分子子中中引引入入酰酰基基，是是发发生

19、生了了酰基化反应酰基化反应。酰氯、酸酐和酯都是酰基化试剂。酰氯、酸酐和酯都是酰基化试剂。第三十五页，本课件共有70页2022/12/936酰基上的亲核反应机理酰基上的亲核反应机理（加成（加成消除机理）消除机理）第二步第二步：消除消除离去基团带一对电子离去，恢复碳氧双键，生成离去基团带一对电子离去，恢复碳氧双键，生成产物。产物。第一步第一步：加成加成亲核试剂进攻羰基碳亲核试剂进攻羰基碳,形成氧负离子中间体。形成氧负离子中间体。羧酸衍生物羧酸衍生物水解、醇解、胺解水解、醇解、胺解的活性次序是的活性次序是：酰酰 氯氯 酸酐酸酐 酯酯 酰胺酰胺 第三十六页，本课件共有70页2022/12/937（四）

20、酯缩合反应（四）酯缩合反应 酯中的酯中的-H-H较活泼，在醇钠作用下，与另较活泼，在醇钠作用下，与另1 1分子酯缩去分子酯缩去1 1分分子醇，生成子醇，生成-酮酸酯。简称酯缩合。酮酸酯。简称酯缩合。第三十七页，本课件共有70页2022/12/938 羧羧酸酸分分子子中中烃烃基基上上的的氢氢原原子子被被其其它它原原子子或或原原子子团团取取代代的的化合物叫做取代羧酸。化合物叫做取代羧酸。9.3 取代酸取代酸 分子中同时含有分子中同时含有羟基羟基和和羧基羧基的有机化合物叫做羟基酸。的有机化合物叫做羟基酸。根根据据羟羟基基所所连连接接的的烃烃基基不不同同，羟羟基基酸酸分分为为醇醇酸酸和和酚酚酸酸两类。

21、两类。一一、羟基酸、羟基酸 第三十八页，本课件共有70页2022/12/939（一）羟基酸的命名（一）羟基酸的命名 1 1、系统命名法、系统命名法 （1 1）选母体：）选母体：羧酸羧酸羧酸羧酸为母体，羟基为取代基；为母体，羟基为取代基；（2 2）编编 号：号：阿拉伯数字法：从羧基碳原子开始，表示出羟阿拉伯数字法：从羧基碳原子开始，表示出羟 基所在位置。基所在位置。希腊字母数字法：与羧基直接相连的碳原子称希腊字母数字法：与羧基直接相连的碳原子称 为为 碳原子，依次为碳原子，依次为、等。等。2、俗名法、俗名法第三十九页，本课件共有70页2022/12/940-羟基丙酸（乳酸）羟基丙酸（乳酸）羟基丁

22、二酸（苹果酸）羟基丁二酸（苹果酸）2，3-二羟基丁二酸（酒石酸）二羟基丁二酸（酒石酸）第四十页，本课件共有70页2022/12/941羟基和羧基都是亲水基，醇酸在水中的溶解度一般都很羟基和羧基都是亲水基，醇酸在水中的溶解度一般都很大。大。2-2-羟基羟基-1,2,3-1,2,3-丙烷三羧酸丙烷三羧酸柠檬酸1-1-羟基羟基-1,2,3-1,2,3-丙烷三羧酸丙烷三羧酸异柠檬酸 一个无分支的直链直接与两个以上羧基相连时，以直接一个无分支的直链直接与两个以上羧基相连时，以直接连接羧基最多的连接羧基最多的链烃的名称加后缀链烃的名称加后缀“某羧酸某羧酸”来命名。来命名。（二）醇酸的物理性质（二）醇酸的物

23、理性质第四十一页，本课件共有70页2022/12/942（三）羟基酸的化学性质（三）羟基酸的化学性质 羟基连在脂肪烃基上表现出羟基连在脂肪烃基上表现出-I 效应，因此一般醇酸效应，因此一般醇酸酸性比相应的羧酸强。酸性比相应的羧酸强。1、酸性、酸性 pKa 3.87 4.51 4.88 醇酸醇酸有醇和羧酸的典型反应性能有醇和羧酸的典型反应性能有醇和羧酸的典型反应性能有醇和羧酸的典型反应性能。由于羧基和羟基的。由于羧基和羟基的相互影响，表现出一些特有的性质，这些特有性质与相互影响，表现出一些特有的性质，这些特有性质与羟基和羧基的相对位置而异。羟基和羧基的相对位置而异。第四十二页，本课件共有70页2

24、022/12/943乳酸乳酸丙酮酸丙酮酸2 2、-羟基酸的氧化羟基酸的氧化 -羟羟基基酸酸中中的的羟羟基基比比醇醇中中羟羟基基易易氧氧化化。TollenTollen试试剂与醇不反应，但能把剂与醇不反应，但能把-羟基酸氧化为羟基酸氧化为-羰基酸。羰基酸。第四十三页，本课件共有70页2022/12/9443 3、-羟基酸的分解反应羟基酸的分解反应第四十四页，本课件共有70页2022/12/9454、失水反应、失水反应 醇酸易受热脱水，随醇酸易受热脱水，随-OH的位置不同而产生不的位置不同而产生不同的产物。同的产物。（1）羟羟基酸基酸 发生两分子交叉脱水，生成环状交酯。发生两分子交叉脱水，生成环状交

25、酯。-羟基丙酸羟基丙酸 交酯交酯 +2H2O 第四十五页，本课件共有70页2022/12/946（2）-羟基酸脱水，羟基酸脱水，生成生成、-不饱和酸。不饱和酸。-内酯内酯（3）和和-羟基酸脱水，生成五元或六元的羟基酸脱水，生成五元或六元的环状内酯。环状内酯。-羟基丁酸羟基丁酸2-丁烯酸丁烯酸-羟基戊酸羟基戊酸 第四十六页，本课件共有70页2022/12/947（四）自然界的醇酸（四）自然界的醇酸1、乳酸、乳酸存存在在 酸酸牛牛奶奶（外外消消旋旋）、蔗蔗糖糖发发酵酵（左左旋旋的的）、肌肌 肉中（右旋的）。肉中（右旋的）。用用途途 具具有有很很强强的的吸吸湿湿性性；工工业业上上作作除除钙钙剂剂（钙

26、钙盐盐不不溶溶于水）；食品工业中作增酸剂；钙盐可补钙。于水）；食品工业中作增酸剂；钙盐可补钙。第四十七页，本课件共有70页2022/12/948存存在在 未未成成熟熟的的果果实实内内；植植物物的的叶叶子子中中；自自然然界界中中存存在在的是左旋体。的是左旋体。用途用途 制药和食品工业。制药和食品工业。2、苹果酸、苹果酸第四十八页，本课件共有70页2022/12/949存在存在 多种水果中；或以盐的形式存在于水果中。多种水果中；或以盐的形式存在于水果中。用途用途 可用作酸味剂，其锑钾盐有抗血吸虫作用。可用作酸味剂，其锑钾盐有抗血吸虫作用。（三）酒石酸（三）酒石酸第四十九页，本课件共有70页2022

27、/12/950（四）柠檬酸（四）柠檬酸存存在在 多多种种植植物物的的果果实实中中；动动物物组组织织与与体体液液中中，为为无色晶体。无色晶体。用用途途 食食品品工工业业的的调调味味品品（有有酸酸味味），也也用用于于制制药业。药业。第五十页，本课件共有70页2022/12/951二、酚 酸 酚酸有芳香酸和酚的典型反应性能。酚酸有芳香酸和酚的典型反应性能。与与FeClFeCl3 3显色显色；羧基和酚羟基能分别成酯、成盐等。羧基和酚羟基能分别成酯、成盐等。1、水杨酸、水杨酸 水杨酸属于酚酸，具有酚和羧酸的性质：如遇水杨酸属于酚酸，具有酚和羧酸的性质：如遇FeCl3溶液显紫红色，在空气中易被氧化。水溶液

28、呈酸性，能溶液显紫红色，在空气中易被氧化。水溶液呈酸性，能成盐、成酯等。成盐、成酯等。第五十一页，本课件共有70页2022/12/952用用途途 乙乙酰酰水水扬扬酸酸即即阿阿司司匹匹灵灵（aspirin），有有解解热热、镇痛作用，能抑制血小板凝聚，防止血栓的形成。镇痛作用，能抑制血小板凝聚，防止血栓的形成。水水扬扬酸酸甲甲酯酯是是由由冬冬青青树树叶叶中中取取得得的的主主要要成成分分（也也叫叫冬冬青青油油），可做香料和外用扭伤药。，可做香料和外用扭伤药。第五十二页，本课件共有70页2022/12/9532五倍子酸和五倍子丹宁五倍子酸和五倍子丹宁 五倍子酸（又叫没食子酸）五倍子酸（又叫没食子酸）存

29、存在在 为为无无色色晶晶体体，以以丹丹宁宁形形式式存存在在于于许许多植物中。（丹宁是一种天然产物）多植物中。（丹宁是一种天然产物）五倍子丹宁五倍子丹宁五五倍倍子子丹丹宁宁：是是由由葡葡萄萄糖糖与与不不同同数数目目的的五五倍倍子子酸酸形成的酯的混合物。形成的酯的混合物。存在存在 多种植物中；有鞣皮的作用（即将生皮变为皮革）。多种植物中；有鞣皮的作用（即将生皮变为皮革）。用途用途 有杀菌、防腐和凝固蛋白质的作用，可用作止血及收敛剂等。有杀菌、防腐和凝固蛋白质的作用，可用作止血及收敛剂等。第五十三页，本课件共有70页2022/12/954三、羰基酸丙醛酸（甲酰乙酸）丙酮酸3-丁酮酸（乙酰乙酸）分类、

30、命名、性质分类、命名、性质系系统统命命名名是是选选择择含含羰羰基基和和羧羧基基的的最最长长碳碳链链作作主主链链，叫叫作作某某醛醛酸酸或或某某酮酮酸酸。酮酮酸酸需需注注明明羰羰基基的的位位置置。亦亦可可用用酰酰基基取取代酸来命名，醛基以代酸来命名，醛基以“甲酰基甲酰基”表示。表示。分子中同时含有羰基和羧基的化合物称为羰基酸。羰基酸分为醛酸和酮酸。酮酸根据羰基和羧基的相对位置分羰基酸分为醛酸和酮酸。酮酸根据羰基和羧基的相对位置分为为-酮酸、酮酸、-酮酸、酮酸、-酮酸等。酮酸等。第五十四页，本课件共有70页2022/12/9551、乙醛酸、乙醛酸2、丙酮酸、丙酮酸 丙酮酸是体内糖、脂肪、蛋白质代谢的

31、中间产物。在酶丙酮酸是体内糖、脂肪、蛋白质代谢的中间产物。在酶的作用下能转变为的作用下能转变为-氨基酸或柠檬酸等。氨基酸或柠檬酸等。乙醛酸有醛和羧酸的典型反应性能，并能进行乙醛酸有醛和羧酸的典型反应性能，并能进行康尼康尼查罗反应。查罗反应。第五十五页，本课件共有70页2022/12/956 没有没有-H的醛在浓碱的作用下发生自身氧化还原（歧的醛在浓碱的作用下发生自身氧化还原（歧化）反应化）反应分子间的氧化还原反应，生成等摩尔的分子间的氧化还原反应，生成等摩尔的醇和酸的反应称为醇和酸的反应称为康尼查罗反应康尼查罗反应。歧化反应歧化反应第五十六页，本课件共有70页2022/12/957乳酸氧化可得

32、丙酮酸。乳酸氧化可得丙酮酸。也可由酒石酸失水、失羧制得，丙酮酸也叫焦酒石酸。也可由酒石酸失水、失羧制得，丙酮酸也叫焦酒石酸。第五十七页，本课件共有70页2022/12/958脱羧脱羰 酮酸分子中，氧原子较强的电负性，使得羰基与羧基酮酸分子中，氧原子较强的电负性，使得羰基与羧基碳原子间的碳原子间的电子密度较低电子密度较低，因此碳碳键易断裂，在一定，因此碳碳键易断裂，在一定条件下，丙酮酸条件下，丙酮酸可脱羧或脱去一氧化碳可脱羧或脱去一氧化碳，分别形成乙醛，分别形成乙醛或乙酸。或乙酸。第五十八页，本课件共有70页2022/12/9593、乙酰乙酸及其酯、乙酰乙酸及其酯（1 1）乙酰乙酸）乙酰乙酸 乙

33、乙酰酰乙乙酸酸是是酮酮酸酸，它它是是机机体体内内脂脂肪肪代代谢谢的的中中间间产产物物。乙乙酰酰乙乙酸酸低低温温稳稳定定，室室温温易易脱脱羧羧而而成成丙丙酮酮。酮酮酸酸的的共性共性第五十九页，本课件共有70页2022/12/960 乙酰乙酸乙酯是无色并具有水果香味的液体，在水中的乙酰乙酸乙酯是无色并具有水果香味的液体，在水中的溶解度不大，易溶于乙醇、乙醚中。溶解度不大，易溶于乙醇、乙醚中。（2 2）乙酰乙酸乙酯）乙酰乙酸乙酯 乙酰乙酸乙酯分子中乙酰乙酸乙酯分子中亚甲基亚甲基碳原子上的电子云密度较碳原子上的电子云密度较低，因此低，因此亚甲基与相邻两个碳原子之间的键容易断裂，亚甲基与相邻两个碳原子之

34、间的键容易断裂，亚甲基与相邻两个碳原子之间的键容易断裂，亚甲基与相邻两个碳原子之间的键容易断裂，在在不同反应条件下，可以发生两种不同类型的分解反应。不同反应条件下，可以发生两种不同类型的分解反应。第六十页，本课件共有70页2022/12/961a.a.成酮分解成酮分解 乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物与乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物与稀酸稀酸作用，水解生作用，水解生成成-羰基酸，受热后脱羧生成甲基酮。故称为酮式分羰基酸，受热后脱羧生成甲基酮。故称为酮式分解。解。第六十一页，本课件共有70页2022/12/962b.b.成酸分解成酸分解 乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物在乙酰乙酸乙酯及其取代衍生物在浓碱浓碱作用

35、下，主要作用下，主要发生发生乙酰基的断裂乙酰基的断裂，生成乙酸或取代乙酸，故称为酸式，生成乙酸或取代乙酸，故称为酸式分解。分解。所有的所有的-酮酸酯酮酸酯都可以进行以上两种分解反应。都可以进行以上两种分解反应。第六十二页，本课件共有70页2022/12/963烯醇式结构证明烯醇式结构证明溶液中加入溴水，颜色褪去，证明有双键存在。溶液中加入金属钠，有气泡产生，有羟基存在。加入FeCl3，显紫色。证明有烯醇式结构存在。(3)酮式酮式烯醇式互变异构烯醇式互变异构第六十三页，本课件共有70页2022/12/964酮式（酮式（）93%烯醇式（烯醇式（）7%两两种种或或两两种种以以上上异异构构体体之之间间

36、相相互互转转变变，并并以以动动态态平平衡衡而而同同时时存存在在的的现现象象，叫叫做做互互变变异异构构现现象象。具具有有这这种关系的异构体叫做种关系的异构体叫做互变异构体互变异构体。互变异构是由质子移位产生的。互变异构是由质子移位产生的。第六十四页，本课件共有70页2022/12/965烯醇结构可形成烯醇结构可形成分子内氢键分子内氢键（形成较稳定的六元环体系）（形成较稳定的六元环体系）第六十五页，本课件共有70页2022/12/966其他化合物，如：其他化合物，如：2，4-戊二酮戊二酮 烯醇式占烯醇式占80%1-苯基苯基-1,3-丁二酮丁二酮 烯醇式占烯醇式占90%糖、甾体、生物碱和含氮化合物中

37、均存在这种糖、甾体、生物碱和含氮化合物中均存在这种互变异构现象。互变异构现象。第六十六页，本课件共有70页2022/12/967 由由于于乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酯酯的的上上述述性性质质，我我们们可可以以通通过过亚亚甲甲基基上上的的取取代代，引引入入各各种种不不同同的的基基团团后后，再再经经酮酮式式分分解解或酸式分解，就可以得到不同结构的酮或酸。或酸式分解，就可以得到不同结构的酮或酸。（4 4）乙酰乙酸乙酯在合成上的应用）乙酰乙酸乙酯在合成上的应用亲核取代亲核取代可以合成甲基酮、二元酮、可以合成甲基酮、二元酮、-酮酸等。酮酸等。第六十七页，本课件共有70页2022/12/968酮式分解甲基酮取代乙

38、酸酸式分解取代的乙酰乙酸乙酯中还有一个取代的乙酰乙酸乙酯中还有一个氢，可进一步在强碱氢，可进一步在强碱作用下，导入第二个烷基，再经成酮分解得到作用下，导入第二个烷基，再经成酮分解得到烷基取代烷基取代的酮。的酮。凡是凡是-酮酸酯酮酸酯都可进行与乙酰乙酸乙酯相同的反应。都可进行与乙酰乙酸乙酯相同的反应。第六十八页，本课件共有70页2022/12/969 丙二酸酯分子中的丙二酸酯分子中的亚甲基亚甲基与两个电负性的酯基相连，所与两个电负性的酯基相连，所以其上的以其上的氢也很活泼氢也很活泼，同样能在强碱的作用下，产生，同样能在强碱的作用下，产生碳负离碳负离子子，然后与各种卤代物作用，导入不同的基团，再经，然后与各种卤代物作用，导入不同的基团，再经水解脱羧，可以制备各种羧酸或取代羧酸。水解脱羧，可以制备各种羧酸或取代羧酸。（5）丙二酸二乙酯在有机合成中的应用丙二酸二乙酯在有机合成中的应用第六十九页，本课件共有70页2022/12/9感感谢谢大大家家观观看看第七十页，本课件共有70页