有机化学羧酸取代酸.pptx

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1、 二元酸 系统命名 普通命名HOOCCOOH 乙二酸 草酸HOOCCH2COOH 丙二酸 缩苹果酸HOOC(CH2)2COOH 丁二酸 琥珀酸(Z)-HOOCCH=CHCOOH 顺丁烯二酸 马来酸(E)-HOOCCH=CHCOOH 反丁烯二酸 富马酸含有二个羧基的羧酸称为二元酸。第1页/共48页 选择含羧基的最长的C链为主链，称“某酸”二元酸：称“某二酸”含脂环和芳环的羧酸：当羧基直接与环相 连时，“环的名称+甲酸”；当羧基与侧链 相连时，环作为取代基。系统命名法的原则与羰基化合物相同。2.系统命名法4-甲基己酸第2页/共48页环戊基乙酸3-苯基丙烯酸（有顺反）3甲基6乙基辛二酸第3页/共48

2、页水溶性：14羧酸可以和水混溶。芳香族羧酸分子量较大，难溶于水。饱和一元羧酸中：13羧酸是具有强烈酸味和刺激性的液体，49的羧酸是具有腐败气味的油状液体。10以上的高级羧酸为蜡状固体。脂肪族二元羧酸和芳香族羧酸都是固体。状态和气味：1.2 羧酸的物理性质第4页/共48页 羧酸的熔点是随着分子量的增加呈锯齿形地增高，含偶数碳原子的羧酸由于其对称性好、晶体结构比较紧密，有比其相邻奇数碳的羧酸熔点高的趋势。熔、沸点沸点 羧酸 醇甲酸 乙醇100.578.4第5页/共48页1.3 羧酸的化学性质第6页/共48页第7页/共48页2.二元羧酸1.一元羧酸一、羧酸的酸性第8页/共48页酸性：利用此反应鉴别羧

3、酸2电子效应影响因素 ：给电子基，酸性减弱；吸电子基，酸性增强。第9页/共48页比较下列化合物的酸性：b a e d c4.羧酸可与碱反应成盐第10页/共48页二、羧酸分子中的羟基被取代羧酸衍生物 的生成1.1.酰卤的生成第11页/共48页2.酸酐的生成内酐第12页/共48页3.酯的生成 酯化反应是可逆的，为提高酯的产率，可增加一种反应物的用量，也可不断从反应体系中蒸去一种生成物以使平衡向右移动。羧酸与醇在酸催化下作用，脱去一分子水生成酯的反应，称为酯化反应。第13页/共48页 A.反应机理：酯化反应历程 由此可见，酸催化的目的是增加羧酸分子中羰基碳原子的亲电性。第14页/共48页 B.脱水方

4、式 酯化时，羧酸和醇之间脱水可有两种不同的方式：究竟按哪种方式脱水，与羧酸和醇的结构及反应条件有关。经同位素标记醇的办法证实：伯醇和仲醇与羧酸的酯化是按酰氧键断裂进行的。叔醇与羧酸的酯化是按烷氧键断裂进行的。第15页/共48页4.酰胺的生成三、还原反应一般还原剂不能还原第16页/共48页1.催化还原2.还原剂还原第17页/共48页四、脱羧反应一元羧酸：第18页/共48页乙二酸丙二酸 CO2一元酸丁二酸戊二酸 H2O环状酸酐己二酸庚二酸 CO2+H2O环酮丁二酸琥珀酸酐二元羧酸：第19页/共48页五、羧酸分子中-H的卤代己二酸 环戊酮 脂肪族羧酸的-氢原子也可被卤原子取代，但其反应活性要比醛、酮

5、低的多，通常要在少量红磷等催化剂存在下方可进行。控制卤素用量可得一元或多元卤代酸。第20页/共48页 卤代酸中的卤原子与卤代烃中的卤原子相似，可以进行亲核取代反应和消除反应。如：第21页/共48页2 羧酸衍生物一、羧酸衍生物的命名第22页/共48页图8.1 乙酰氯的分子球棍模型第23页/共48页图8.2 乙酸酐的分子球棍模型第24页/共48页图8.3 乙酸乙酯的分子球棍模型第25页/共48页图8.4 乙酰胺的分子球棍模型第26页/共48页1.酰卤 可将酰基的名称放在前面，卤素的名称放在后面合起来命名，称为某酰卤。丙酰氯异丁酰氯对甲基苯甲酰氯2.酸酐 它们的命名，可在原来羧酸名称之后加一“酐”字

6、来称呼第27页/共48页单酐：乙（酸）酐混酐：苯甲丁酐第28页/共48页内酐：3.酯 酯的命名是把酸的名称放在前面，醇烃基的名称放在后面，再加一“酯”字 第29页/共48页甲酸乙酯邻苯二甲酸二甲酯二、羧酸衍生物的物理性质低级的酰氯与酸酐是有刺鼻气味的液体。低级酯具有水果的香味，十四碳酸以下的甲酯、乙酯都是液体。酯在水中的溶解度较小。第30页/共48页三.羧酸衍生物的化学性质1.水解反应（得酸）反应剧烈热水中更快加热回流皂化反应反应活性：第31页/共48页2.醇解反应（得酯）酯交换反应3.氨解反应（得酰胺）第32页/共48页4.还原反应第33页/共48页5.酯缩合反应第34页/共48页 3.1

7、羟基酸一、概述1.含义2.分类3 取代酸第35页/共48页3.命名-羟基丙酸 乳酸-羟基丁二酸 苹果酸2，3-二羟基丁二酸 酒石酸2-羟基-2-羧基戊二酸 柠檬酸第36页/共48页邻羟基苯甲酸 水杨酸3，4，5-三羟基苯甲酸 没食子酸4.物理性质一般都为固体，比相应的酸易溶于水，熔点也比相应的酸高。第37页/共48页二、羟基酸的化学性质1.酸性pKa 4.88 4.51 3.86pKa 3.00 4.12 4.18 4.54第38页/共48页原因：P-共轭效应 占主导诱导效应占主导 稳定螯合物第39页/共48页2.醇酸的脱水反应-醇酸第40页/共48页-醇酸-醇酸-羟基丁酸-丁内酯第41页/共

8、48页3.醇酸的氧化反应 醇酸中的羟基同醇一样可被氧化。醇酸中的羟基受羧基的影响，比醇中的羟基易被氧化，与吐伦试剂作用即可被氧化成羰基酸：第42页/共48页乙酰水杨酸水杨酸甲酯4酚酸的化学性质第43页/共48页 3.2 羰基酸一、概述 1.含义 2.分类：醛酸、酮酸3.命名：含羰基和羧基的最长碳链选为主链，叫做某酮酸（或某醛酸），羰基的位置用阿拉伯数字或希腊字母表示。习惯上还常把羰基酸看作羧酸的酰基衍生物，称为“某酰某酸”。第44页/共48页丙酮酸第45页/共48页二、羰基酸的化学性质1.酸性pKa 2.25 4.892.氧化还原反应醛酸：酮和羧酸不易被氧化，但酮酸甚至可被若氧化剂氧化。醇酸能氧化成酮酸，酮酸也能被还原成醇酸。第46页/共48页3.脱羧反应酮酸比酮酸更容易脱羧。酮酸：第47页/共48页感谢您的观看！第48页/共48页