羧酸和取代酸.pptx

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1、1第十章 羧酸和取代羧酸 有机分子中含有羧基的化合物称为有机分子中含有羧基的化合物称为羧酸羧酸(carboxylic acids)。第十章第十章 羧酸和取代羧酸羧酸和取代羧酸 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基基团团取取代代的的化合物称为化合物称为取代羧酸取代羧酸(substituted carboxylic acids)。RCOOH ArCO2H 上页上页下页下页首页首页第1页/共53页2第一节第一节 羧羧 酸酸 第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结构分类命名)一、羧酸的结构、分类和命名一、羧酸的结构、分类和命名 (一一)羧酸的结构羧酸的结构

2、羧酸的官能团是羧基羧酸的官能团是羧基羧酸的官能团是羧基羧酸的官能团是羧基(COOHCOOH).羰基和羟基通过羰基和羟基通过 p p-共轭共轭共轭共轭 构成一个整体构成一个整体,故羧基不是羰基和羟基的简单加合。故羧基不是羰基和羟基的简单加合。p p-共轭共轭共轭共轭136pm123pm醇的醇的CO 键长键长143pm 上页上页下页下页首页首页第2页/共53页3游离羧酸分子中的游离羧酸分子中的 p p-共轭共轭共轭共轭 羧酸根负离子的羧酸根负离子的 p p-共轭共轭共轭共轭 127pm127pm136pm123pm第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结构分类命名)上页上页下页下页首页首页第3

3、页/共53页4l 键长键长 平均化平均化 l 羰基的正电性羰基的正电性 降低降低,亲核加成变难亲核加成变难 l 羟基羟基 H 的酸性的酸性 增加增加 l-H 的活性的活性 降低降低p-共轭共轭 导致结构与性质的变化导致结构与性质的变化:122pm143pm136pm123pm第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结构分类命名)上页上页下页下页首页首页第4页/共53页5(二二)羧酸的分类羧酸的分类 不管不管羧基羧基羧基羧基所连接的是脂肪烃基所连接的是脂肪烃基(饱和或不饱和饱和或不饱和)还是芳还是芳基基,取代的还是未取代的取代的还是未取代的,羧基的性质基本上是相同的。羧基的性质基本上是相同的。

4、饱和一元脂肪酸的通式：饱和一元脂肪酸的通式：CnH2n+1CO2H第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结构分类命名)上页上页下页下页首页首页第5页/共53页6(三三)羧酸的命名羧酸的命名 脂肪族和芳香族羧酸均以脂肪酸作母体命名。脂肪族和芳香族羧酸均以脂肪酸作母体命名。常见的羧酸多用常见的羧酸多用俗名俗名。HCOOH 甲酸甲酸(蚁酸蚁酸 Formic acid)CH3COOH 乙酸乙酸(醋酸醋酸 Acetic acid)CH3CH2CH2CO2H 丁酸丁酸(酪酸酪酸 Butyric acid)HOOC-COOH 乙二酸乙二酸(草酸草酸 Oxalic acid)HO2CCH2CH2CO2H

5、丁二酸丁二酸(琥珀酸琥珀酸 Succinic acid)C6H5CH=CHCO2H 肉桂酸肉桂酸(Cinnamic acid)第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结构分类命名)上页上页下页下页首页首页第6页/共53页7 羧酸的系统命名法与醛相似。对于简单羧酸的系统命名法与醛相似。对于简单的脂肪酸也常用的脂肪酸也常用、等希腊字母表示取等希腊字母表示取代基的位次；代基的位次；羧基永远作为羧基永远作为羧基永远作为羧基永远作为C-1C-1。5 4 3 21 g g b a b a3-甲基戊酸甲基戊酸-甲基戊酸甲基戊酸4 3 2 1g b ag b a2-甲基甲基-4-溴丁酸溴丁酸-甲基甲基-溴丁

6、酸溴丁酸第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结构分类命名)上页上页下页下页首页首页第7页/共53页82-甲基甲基-3-丁烯酸丁烯酸 3-硝基硝基-4-氯苯甲酸氯苯甲酸 邻苯二甲酸邻苯二甲酸(酞酸酞酸)反反-1,4-环己烷二甲酸环己烷二甲酸-萘甲酸萘甲酸 1-萘甲酸萘甲酸 第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结构分类命名)上页上页下页下页首页首页命名举例命名举例：第8页/共53页9二十二十 四烯酸四烯酸己二酸己二酸 5,8,11,14-(花生四烯酸花生四烯酸)3-羧甲基羧甲基10C 的不饱和酸的不饱和酸在碳数后加在碳数后加“碳碳”字字！碳碳第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结

7、构分类命名)上页上页下页下页首页首页命名举例命名举例：第9页/共53页10 CH3CH3-C-CO2H C2H5-CO2HCO2HClCl COOH CH2HCCO2H CHOH CH2CO2H1.2.3.4.2,2-二甲基丁酸二甲基丁酸环丙基甲酸环丙基甲酸2,4-二氯苯甲酸二氯苯甲酸12453-羧基羧基-4-羟基己二酸羟基己二酸课堂练习课堂练习:命名下列化合物命名下列化合物命名下列化合物命名下列化合物第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(一、结构分类命名)上页上页下页下页首页首页第10页/共53页11二、羧酸的物理性质二、羧酸的物理性质 第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(二、物理性质)1

8、.性状：性状：常温下，常温下，19C饱和一元酸为具有强烈饱和一元酸为具有强烈气味的液体气味的液体;高级脂肪酸为无味无臭蜡状固体高级脂肪酸为无味无臭蜡状固体;二元酸和芳香酸是结晶固体。二元酸和芳香酸是结晶固体。2.溶解性：溶解性：低级脂肪酸易溶于水低级脂肪酸易溶于水,但随相对分子质量但随相对分子质量的增加水溶度降低的增加水溶度降低:甲、乙、丙、丁酸与水互溶甲、乙、丙、丁酸与水互溶,己酸己酸0.96%,辛酸辛酸0.08%。高级一元酸不溶于水，但能溶于。高级一元酸不溶于水，但能溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。多元酸的水溶性大于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。多元酸的水溶性大于相同碳数的一元酸。芳酸的水溶

9、性极微。相同碳数的一元酸。芳酸的水溶性极微。上页上页下页下页首页首页第11页/共53页12 与相对分子质量相近的其它类型有机物与相对分子质量相近的其它类型有机物相比相比,羧酸具有特别高的沸点羧酸具有特别高的沸点：MWMW 6060 60 60 58 58 5656Bp/Bp/117.9117.9 82.3 82.3 56.5 56.5-6.9-6.9形成双分子氢键缔合体形成双分子氢键缔合体形成双分子氢键缔合体形成双分子氢键缔合体第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(二、物理性质)上页上页下页下页首页首页第12页/共53页13三、羧酸的化学性质三、羧酸的化学性质 第十章 羧酸和取代羧酸 第一节

10、羧酸(三、化学性质)*3.-H 的反应的反应的反应的反应1.酸酸 性性2.亲核取代亲核取代上页上页下页下页首页首页第13页/共53页14(一一)羧酸的酸性与成盐羧酸的酸性与成盐 Ka:10-410-5 可用可用可用可用pHpH试纸或石蕊试纸检验出其水溶液的酸性。试纸或石蕊试纸检验出其水溶液的酸性。试纸或石蕊试纸检验出其水溶液的酸性。试纸或石蕊试纸检验出其水溶液的酸性。共轭大共轭大键的形成使羧酸根的键长完全平均化键的形成使羧酸根的键长完全平均化,增增加了羧基负离子的稳定性加了羧基负离子的稳定性,有助于有助于H+的离解。的离解。127pm127pm第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质

11、)上页上页下页下页首页首页第14页/共53页15 羧酸能与碱中和生成羧酸盐和水。羧酸能与碱中和生成羧酸盐和水。利用羧酸与利用羧酸与NaHCO3反应放出反应放出CO2,可以鉴别、分离苯酚和羧酸。可以鉴别、分离苯酚和羧酸。羧酸盐与强的无机酸作用羧酸盐与强的无机酸作用,又可转化为原来的羧酸。又可转化为原来的羧酸。第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第15页/共53页16l 酸性比较（酸性比较（pKa）：羧酸的酸性强弱与羧酸分子的羧酸的酸性强弱与羧酸分子的电子电子效应效应、立体效应立体效应和和溶剂化效应溶剂化效应相关。相关。第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(

12、三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第16页/共53页17 就电子效应而言，就电子效应而言，吸电子取代基使酸性吸电子取代基使酸性增强增强,供电子取代基使酸性减弱供电子取代基使酸性减弱。Gr:releasing group供电子基供电子基减弱酸性减弱酸性Gw:withdrawing group吸电子基吸电子基增强酸性增强酸性第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第17页/共53页18pKa 3.77 4.76 1.68 p pK Ka a 2.62 2.87 2.90 2.62 2.87 2.90 3.16 3.16 4.76 4.76 p pK Ka a

13、 2.86 2.86 4.06 4.06 4.52 4.52第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第18页/共53页19取代基具有吸电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：取代基具有吸电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻邻 对对 间间取代基具有供电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：取代基具有供电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：邻邻 间间 对对原因原因：邻邻邻邻 位位位位：诱导、共轭、氢键效应、空间效应均要考虑：诱导、共轭、氢键效应、空间效应均要考虑对对对对 位位位位：诱导效应很弱、共轭效应为主。：诱导效应很弱、共轭效应为主。间间间间 位位位位：诱导效应为主、共轭效应很弱。

14、：诱导效应为主、共轭效应很弱。l 芳香羧酸的情况分析芳香羧酸的情况分析第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第19页/共53页20第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第20页/共53页21KKa1a1 5.910 5.910-2-2 1.610 1.610-3-3 6.810 6.810-5-5KKa2a2 4.010 4.010-5-5 1.410 1.410-6-6 2.310 2.310-6-6 二元羧酸的酸性与两个羧基的二元羧酸的酸性与两个羧基的相对距离和在空间的位置有关。相对距离和在空间的位置有关。第十章

15、羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第21页/共53页22问题问题:比较酸性强弱比较酸性强弱比较酸性强弱比较酸性强弱 p pK Ka a 3.37 4.20 4.73 3.37 4.20 4.73HHCO2H C C6 6HH5 5-CO2H CHCH3CO2H(1)(2)pKpKa a 4.67 4.67 2.66 2.66 1.24 1.24 0.23 0.23第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第22页/共53页23(二二)羧酸衍生物的生成羧酸衍生物的生成 羧基中的羧基中的 OH 被其它原子或基团取代后生成的被其它原

16、子或基团取代后生成的化合物称化合物称羧酸衍生物羧酸衍生物(derivatives of carboxylic acid)。酰基酰基离去基离去基酰卤酰卤酰卤酰卤(Acyl halide)(Acyl halide)酸酐酸酐酸酐酸酐(Anhydride)(Anhydride)酯酯酯酯(Ester)(Ester)酰胺酰胺酰胺酰胺(Amide)(Amide)第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第23页/共53页241酰卤的生成酰卤的生成 mp.112 bp.197 bp.77 酰卤具有高度反应活性，广泛应用于药物合成中。酰卤具有高度反应活性，广泛应用于药物合成中。

17、第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第24页/共53页252酸酐的生成酸酐的生成 羧酸羧酸(除甲酸外除甲酸外)在脱水剂在脱水剂(如乙酰氯、乙酸酐、如乙酰氯、乙酸酐、P2O5等等)作用下或加热，分子间失去一分子水生成酸作用下或加热，分子间失去一分子水生成酸酐酐(acid anhydride)。甲酸与脱水剂共热，分解为一氧化碳和水：甲酸与脱水剂共热，分解为一氧化碳和水：酐键酐键第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第25页/共53页26马来酸马来酸 马来酸酐马来酸酐 5、6员环的环状酸酐易通过加热相应二元羧酸得到。员环的

18、环状酸酐易通过加热相应二元羧酸得到。第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第26页/共53页273酯的生成酯的生成 羧酸与醇在酸催化下加热反应生成酯羧酸与醇在酸催化下加热反应生成酯(ester)和水，这和水，这个反应称为个反应称为酯化反应酯化反应酯化反应酯化反应(esterification)。同样条件下，酯水。同样条件下，酯水解又可生成羧酸和醇。所以解又可生成羧酸和醇。所以酯化反应是可逆反应酯化反应是可逆反应酯化反应是可逆反应酯化反应是可逆反应。苯甲酸甲酯苯甲酸甲酯(85-95%)乙酸乙酯乙酸乙酯 增加反应物之一，或不断从反应体系中移去增加反应物之一，或

19、不断从反应体系中移去一种生成物一种生成物,可促使平衡右移可促使平衡右移,提高酯的收率。提高酯的收率。酯键酯键第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第27页/共53页28 伯醇、仲醇与羧酸的酯化反应，通常伯醇、仲醇与羧酸的酯化反应，通常是按是按酸脱羟基醇脱氢酸脱羟基醇脱氢的方式生成酯。的方式生成酯。第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第28页/共53页29问题问题:解释酯化反应的活性顺序解释酯化反应的活性顺序解释酯化反应的活性顺序解释酯化反应的活性顺序CH3OH CH3CH2OH (CH3)2CH-OH (CH3)3C

20、-OH不同醇的酯化反应由易到难不同醇的酯化反应由易到难:不同酸的酯化反应由易到难不同酸的酯化反应由易到难:HCO2H CH3CO2H (CH3)2CHCO2H (CH3)3CCO2H 第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第29页/共53页304酰胺的生成酰胺的生成 羧酸与氨羧酸与氨(或胺或胺)反应首先形成铵盐反应首先形成铵盐,然后加热脱水得到然后加热脱水得到酰胺酰胺(amide)。酰胺键酰胺键 酰胺是一类很重要的化合物酰胺是一类很重要的化合物,很多药物很多药物和化工产品的分子中都含有酰胺键和化工产品的分子中都含有酰胺键。第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧

21、酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第30页/共53页31(三三)乙二酸及丙二酸的脱羧反应乙二酸及丙二酸的脱羧反应 羧酸失去羧基放出羧酸失去羧基放出CO2的反应称的反应称脱羧反应脱羧反应脱羧反应脱羧反应(decarboxylation)。几乎所有羧酸或其盐类在强烈的条件下都可脱羧几乎所有羧酸或其盐类在强烈的条件下都可脱羧:若若-C 上有强吸电子基，则易脱羧。上有强吸电子基，则易脱羧。丙二酸丙二酸 乙酸乙酸 第十章 羧酸和取代羧酸 第一节 羧酸(三、化学性质)上页上页下页下页首页首页第31页/共53页32第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸 第二节第二节 取代羧酸取代羧酸 羧酸分子中羧

22、酸分子中烃基上的氢烃基上的氢被取代后的产物称被取代后的产物称取代羧酸取代羧酸取代羧酸取代羧酸。取代羧酸取代羧酸取代羧酸取代羧酸 羧酸衍生物羧酸衍生物羧酸衍生物羧酸衍生物 上页上页下页下页首页首页第32页/共53页33一、羟基酸一、羟基酸 第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)命名命名命名命名：系统命名法，更常用俗名。系统命名法，更常用俗名。羟基酸分子中具有羧基和羟基两种官能团。羟基酸分子中具有羧基和羟基两种官能团。(一一)分类与命名分类与命名分类分类分类分类:醇酸醇酸(,);酚酸酚酸俗名俗名俗名俗名:乳酸乳酸(Lactic acid)苹果酸苹果酸(Malic acid)IUPA

23、CIUPAC：2-羟基丙酸羟基丙酸 2-羟基丁二酸羟基丁二酸 上页上页下页下页首页首页第33页/共53页34酒石酸酒石酸(Tartaric acid)柠檬酸柠檬酸 枸橼酸枸橼酸(Citric acid)2,3-二羟基丁二酸二羟基丁二酸 3-羧基羧基-3-羟基戊二酸羟基戊二酸俗名俗名俗名俗名:IUPACIUPAC：水杨酸水杨酸(salicylic acid)邻邻-羟基苯甲酸羟基苯甲酸 没食子酸没食子酸(gallic acid)3,4,5-三羟基苯甲酸三羟基苯甲酸俗名俗名俗名俗名:IUPACIUPAC：第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第34页/共53页

24、35(二二)羟基酸的物理性质羟基酸的物理性质 l 醇酸醇酸醇酸醇酸一般是粘稠状液体或晶体。由于分子一般是粘稠状液体或晶体。由于分子中的羟基和羧基都能与水形成分子间氢键，因中的羟基和羧基都能与水形成分子间氢键，因此醇酸比相应的羧酸或醇更易溶于水。此醇酸比相应的羧酸或醇更易溶于水。l 酚酸酚酸都为晶体，大多微溶于水。都为晶体，大多微溶于水。l 羟基酸的熔点比相同碳原子数的羧酸高。羟基酸的熔点比相同碳原子数的羧酸高。第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第35页/共53页36(三三)羟基酸的化学性质羟基酸的化学性质 共性共性：羟基酸具有羟基和羧基的典型反应：羟

25、基酸具有羟基和羧基的典型反应特性：特性：根据羟基和羧基的相对位置不同而有所不同根据羟基和羧基的相对位置不同而有所不同l 羟基羟基：氧化氧化,卤代卤代,脱水脱水,成酯成酯,等等l 酚羟基酚羟基：与与FeCl3显色显色,等等l 羧基羧基：酸性，成盐，成酯酸性，成盐，成酯,等等l 相互影响相互影响:受热脱水受热脱水,易于氧化易于氧化,等等第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第36页/共53页371羟基酸的酸性羟基酸的酸性 羟基的吸电子诱导效应一般使醇酸比相应的羧酸羟基的吸电子诱导效应一般使醇酸比相应的羧酸酸性强。醇酸的羟基越靠近羧基酸性强。醇酸的羟基越靠近羧

26、基,其酸性就越强。其酸性就越强。pKa4.883.834.51第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第37页/共53页38 酚酸的酸性与电子效应、共轭效应和邻位效应等相关，酚酸的酸性与电子效应、共轭效应和邻位效应等相关，其酸性随羟基与羧基的相对位置不同而表现出明显的差异。其酸性随羟基与羧基的相对位置不同而表现出明显的差异。pKpKa a 3.00 3.00 4.12 4.12 4.17 4.17 4.54 4.54对位对位对位对位-OH-OH主要主要表现表现+C+C 效应效应间位间位间位间位-OH-OH主要主要表现为表现为 -I-I 效应效应邻邻邻邻位位

27、位位-OH-OH:+C+C效效应应及及分分子子内内氢氢键键.后后者使酸性明显增强者使酸性明显增强第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第38页/共53页392醇酸的氧化反应醇酸的氧化反应 受羧基吸电子效应的影响，醇酸分子中的羟基比醇的受羧基吸电子效应的影响，醇酸分子中的羟基比醇的羟基容易被氧化。例如：稀硝酸一般不能氧化醇，但却羟基容易被氧化。例如：稀硝酸一般不能氧化醇，但却能氧化醇酸生成醛酸、酮酸或二元酸；能氧化醇酸生成醛酸、酮酸或二元酸；Tollens 试剂不与试剂不与醇反应，却能将醇反应，却能将-羟基酸氧化成羟基酸氧化成-酮酸。酮酸。第十章 羧酸和取

28、代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第39页/共53页403醇酸的脱水反应醇酸的脱水反应 脱水方式因羟基和羧基的相对位置不同而异脱水方式因羟基和羧基的相对位置不同而异。（1 1）-醇酸的脱水醇酸的脱水醇酸的脱水醇酸的脱水：受热后，两个醇酸分子间的羟基：受热后，两个醇酸分子间的羟基和羧基交叉脱水，和羧基交叉脱水，生成较稳定的六元环交酯生成较稳定的六元环交酯生成较稳定的六元环交酯生成较稳定的六元环交酯(lactide)。-羟基丙羟基丙酸酸丙交酯丙交酯交酯多为结晶物质交酯多为结晶物质,在酸或碱存在下易水解成原来的醇酸。在酸或碱存在下易水解成原来的醇酸。第十章 羧酸和取代羧酸

29、 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第40页/共53页41（2 2）-醇酸的脱水醇酸的脱水：由于：由于-羟基和羧基的相互影羟基和羧基的相互影响，响，-醇酸分子中的醇酸分子中的-氢原子很活泼，受热时容易氢原子很活泼，受热时容易与与-羟基脱水，羟基脱水，生成生成,-不饱和羧酸不饱和羧酸。第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第41页/共53页42（3 3）、-醇酸的脱水醇酸的脱水醇酸的脱水醇酸的脱水：-醇酸分子中的羟基和羧基在醇酸分子中的羟基和羧基在常温下可自动脱水常温下可自动脱水,生成稳定的五元环内酯生成稳定的五元环内酯生成稳定的五元环

30、内酯生成稳定的五元环内酯(lactone)。游离的游离的-醇酸很难存在醇酸很难存在,通常以通常以-醇酸盐的形式保存醇酸盐的形式保存。(麻醉剂麻醉剂)第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第42页/共53页43 -醇酸醇酸发生分子内的脱水反应，生成六元环发生分子内的脱水反应，生成六元环-内酯内酯，但没有五元环内酯那样容易生成。，但没有五元环内酯那样容易生成。-戊内酯易开环戊内酯易开环,常温即可水解常温即可水解,生成生成-戊醇酸戊醇酸。第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第43页/共53页444酚酸的脱羧反应酚酸的脱

31、羧反应 o-或或p-羟基苯甲酸羟基苯甲酸的特性：的特性：加热到熔点以上时发生脱羧加热到熔点以上时发生脱羧 第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(一、羟基酸)上页上页下页下页首页首页第44页/共53页45第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(二、酮 酸)二、酮二、酮 酸酸 羰基酸羰基酸是分子中具有是分子中具有羧基羧基和和羰基羰基两种官能团的两种官能团的化合物化合物。可分为。可分为醛酸醛酸和和酮酸酮酸。根据酮基和羧基的相根据酮基和羧基的相对位置不同，酮酸可分为对位置不同，酮酸可分为、酮酸。酮酸。乙乙醛酸醛酸-丙丙酮酸酮酸 -丁丁酮酸酮酸 上页上页下页下页首页首页第45页/共53页46(一一

32、)酮酸的命名酮酸的命名 以羧酸为母体以羧酸为母体,酮基作取代基酮基作取代基,酮基的位次用阿酮基的位次用阿拉伯数字或希腊字母标明。拉伯数字或希腊字母标明。酮基也可称为酮基也可称为氧代氧代。CH3COCH2CH2COOH-戊酮酸戊酮酸(4-戊酮酸戊酮酸)丁酮二酸丁酮二酸(草酰乙酸草酰乙酸)-酮戊二酸酮戊二酸2-氧代氧代戊二酸戊二酸第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(二、酮 酸)上页上页下页下页首页首页第46页/共53页47 酮酮酸酸除除了了具具有有酮酮的的通通性性和和羧羧酸酸的的通通性性外外，-酮酸酮酸 和和-酮酸酮酸 还具有一些特殊的性质。还具有一些特殊的性质。(二二)酮酸的化学性质酮酸的

33、化学性质 1酸性酸性 酮酸的酸性强于相应的醇酸，更强于相应的羧酸。酮酸的酸性强于相应的醇酸，更强于相应的羧酸。pKa2.49 3.513.86 pKa4.51 4.88第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(二、酮 酸)上页上页下页下页首页首页第47页/共53页482脱羧反应脱羧反应 -酮酸酮酸在稀硫酸作用下，受热发生在稀硫酸作用下，受热发生脱羧反应，生成少一个碳原子的醛。脱羧反应，生成少一个碳原子的醛。-酮酸酮酸比比-酮酸酮酸更易脱羧更易脱羧,通常通常-酮酸酮酸只能在低温下保存。只能在低温下保存。第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(二、酮 酸)上页上页下页下页首页首页第48页/共53

34、页49 -酮酸酮酸由于羧基受由于羧基受-羰基的影响羰基的影响,同时也由于形同时也由于形成成6员环的分子内氢键而使脱羧更加容易员环的分子内氢键而使脱羧更加容易:由于由于-酮酸酮酸脱羧产物是酮，故称为脱羧产物是酮，故称为酮式分解酮式分解。第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(二、酮 酸)上页上页下页下页首页首页第49页/共53页50 -酮酸酮酸与浓碱共热，分解为与浓碱共热，分解为两分子羧酸盐，称为两分子羧酸盐，称为酸式分解酸式分解。问题问题:完成下列反应完成下列反应完成下列反应完成下列反应 第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(二、酮 酸)上页上页下页下页首页首页第50页/共53页51 -

35、羟基丁酸羟基丁酸、-丁酮酸丁酮酸和和丙酮丙酮,三者在医学上称为三者在医学上称为酮体酮体。-羟基丁酸羟基丁酸 -丁酮酸丁酮酸 丙酮丙酮 血中正常分布：血中正常分布：70%30%微量微量 血中酮体正常参考值：血中酮体正常参考值：350mg/L酮血症酮血症：3000mg/L 第十章 羧酸和取代羧酸 第二节 取代羧酸(二、酮 酸)上页上页下页下页首页首页第51页/共53页521.羧酸的结构羧酸的结构 羰基与羟基通过羰基与羟基通过 p-共轭共轭构成整体构成整体2.羧酸的命名羧酸的命名 俗名；俗名；系统命名系统命名(似醛似醛)3.羧酸的性质羧酸的性质 酸性酸性;生成羧酸衍生物生成羧酸衍生物;脱羧脱羧4.羟基酸羟基酸酸性；氧化；脱水；酚酸脱羧酸性；氧化；脱水；酚酸脱羧5.酮酸酮酸 酸性酸性;脱羧脱羧;酮体酮体本本 章章 要要 点点上页上页首页首页第52页/共53页感谢您的观看！第53页/共53页