羧酸及其衍生物优秀PPT.ppt

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1、第十五章第十五章羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物1 教学要求教学要求:1.1.掌握羧酸的结构、化学性质及制法。掌握羧酸的结构、化学性质及制法。2.2.进一步掌握诱导效应和共轭效应。进一步掌握诱导效应和共轭效应。3.3.了解二元酸及取代酸的特性。了解二元酸及取代酸的特性。4.4.掌握酰卤和酸酐性质及制法，并了解它们是重要的掌握酰卤和酸酐性质及制法，并了解它们是重要的 酰基化试剂。酰基化试剂。5.5.掌握酯的性质及制法。掌握酯的性质及制法。6.6.掌握羧酸衍生物的相互转化关系。掌握羧酸衍生物的相互转化关系。2 教学内容教学内容:1.1.酸的结构、分类及命名酸的结构、分类及命名 2.2.一元羧酸的物理性

2、质一元羧酸的物理性质 3.3.一元羧酸的化学性质一元羧酸的化学性质(1)(1)酸性。酸性。(2)(2)羧基中羟基的取代反应。羧基中羟基的取代反应。(3)(3)脱羧反应。脱羧反应。(4)(4)-H-H卤代。卤代。4.4.诱导效应和共轭效应诱导效应和共轭效应 35.5.羧酸衍生物的分类及命名羧酸衍生物的分类及命名6.6.酰卤的制法和性质酰卤的制法和性质7.7.酸酐的制法和性质酸酐的制法和性质8.8.羧酸酯制法和性质：水解、醇解、氨解、还原与格羧酸酯制法和性质：水解、醇解、氨解、还原与格 氏试剂反应，酯缩合反应。氏试剂反应，酯缩合反应。4第十五章第十五章 羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物定义：含有羧基的

3、化合物。定义：含有羧基的化合物。通式通式：(H)RCOOH(一元一元羧酸羧酸)官能团：官能团：COOH15-1 羧酸羧酸一一.羧酸的结构、分类和命名羧酸的结构、分类和命名1.羧基的结构羧基的结构:=ORC OH 5事实：独立的事实：独立的 C=O;COH中的中的 CO.0.122nm 0.143nm COOH中的中的C=O;CO.0.1245nm 0.131nm 解释解释:=ORC OH sp 未经杂化未经杂化 sp羰基羰基C采取采取sp杂化。杂化。形成形成p-共轭体系。共轭体系。62.分类分类据烃基的性质据烃基的性质脂肪羧酸脂肪羧酸芳香羧酸芳香羧酸饱和羧酸饱和羧酸不饱和羧酸不饱和羧酸据分子中

4、含羧基的数目据分子中含羧基的数目一元羧酸一元羧酸二元羧酸二元羧酸多元羧酸多元羧酸3.命名命名(1)俗名：常据来源来命名俗名：常据来源来命名.7CH2COOH CH2COOHCOOH COOHHOCHCOOH HOCHCOOH CH2COOH HOCCOOH CH2COOH 草酸草酸琥珀酸琥珀酸酒石酸酒石酸柠檬酸柠檬酸COOH 安息香酸安息香酸HCOOH CH3COOH CH3CH2CH2COOH蚁酸蚁酸醋酸醋酸酪酸酪酸8(2)系统命名法系统命名法选择含羧基的最长碳链为主链，编号从羧基碳开始，选择含羧基的最长碳链为主链，编号从羧基碳开始，根据主链上碳原子数目称为某酸。根据主链上碳原子数目称为某酸

5、。芳香羧酸的命名，是把芳香环看作取代基。芳香羧酸的命名，是把芳香环看作取代基。CH3CHCHCH2COOH CH3 CH3NO2COOH OH 3,4-二甲基戊酸二甲基戊酸2-硝基硝基-4-羟基苯甲酸羟基苯甲酸COOHCOOH邻苯二甲酸邻苯二甲酸9烯酸的命名烯酸的命名不饱和羧酸的主链应包括双键及羧基，而称为不饱和羧酸的主链应包括双键及羧基，而称为“某某烯酸烯酸”，并在某烯名称前以阿拉伯数字标明双键位，并在某烯名称前以阿拉伯数字标明双键位次次;有两个或三个双键的烯酸称为有两个或三个双键的烯酸称为“二烯酸二烯酸”或或“三三烯酸烯酸”，并分别在前面标明各双键的位次；，并分别在前面标明各双键的位次；C

6、H3CHC=CHCH=CHCOOH OH C2H55-乙基乙基-6-羟基羟基-2,4-庚二烯酸庚二烯酸10二元酸：选择含两个羧基的最长碳链为主链，叫某二元酸：选择含两个羧基的最长碳链为主链，叫某 二酸。二酸。CH2COOH CH2COOHCOOH COOHHOCHCOOH HOCHCOOH乙二酸乙二酸丁二酸丁二酸2,3-二羟基丁二酸二羟基丁二酸(草酸草酸)(琥珀酸琥珀酸)(酒石酸酒石酸)11例例 HCOOH CH3CH2OH CH3CHO M 46 46 44 b.p 100.5 78.3 20.8 原因：发生双分子缔合原因：发生双分子缔合(即两即两 个分子间通过两个氢个分子间通过两个氢 键连

7、接键连接)。=HO CR O O RC OH二二.羧酸的物理性质羧酸的物理性质1.物态：物态：C1 C3，具有强烈酸味和刺激性的液体。具有强烈酸味和刺激性的液体。C4 C9，具有腐败恶臭的油状液体。具有腐败恶臭的油状液体。C10 ，挥发性很低、没有气味的石蜡状固体。挥发性很低、没有气味的石蜡状固体。2.沸点：比分子量相近的其他有机物高。沸点：比分子量相近的其他有机物高。124.水溶性水溶性:(1)C1 C4与水互溶。与水互溶。(2)C ，水溶性水溶性；C10 不溶于水。不溶于水。(3)二元酸比一元酸易溶。二元酸比一元酸易溶。3.熔点：随熔点：随C 呈锯齿状上升。即含偶数呈锯齿状上升。即含偶数C

8、原子羧酸的原子羧酸的 熔点比和它相邻的两个奇数熔点比和它相邻的两个奇数C原子羧酸的原子羧酸的 熔点高。熔点高。(COOH起主导作用起主导作用)(R起主导作用起主导作用)(形成氢键数目多形成氢键数目多)R-C=O-HH-OO-HHHH-OHO13 O CROH3.a-H的取代1.酸性2.羟基被取代-X(Cl)酰卤酰卤-OCOR 酸酐酸酐-OR 酯酯(-NH2)酰胺酰胺脱羧反应氧化还原4.三三羧酸的化学性质羧酸的化学性质酰基酰基14由于由于p 效应：效应：（1）羟基中氧原子的电子云密度降低，羟基中的共用电）羟基中氧原子的电子云密度降低，羟基中的共用电子对就更偏向氧原子，从而使氢原子容易成为氢离子而

9、解子对就更偏向氧原子，从而使氢原子容易成为氢离子而解离出来，故羧酸表现明显的酸性。离出来，故羧酸表现明显的酸性。（2)RCOO-中负电荷均匀地分布在两个氧原子上，稳定中负电荷均匀地分布在两个氧原子上，稳定性性，羧酸酸性，羧酸酸性。（3）羧基碳原子的电子云密度增高，使其正电性降低，）羧基碳原子的电子云密度增高，使其正电性降低，故羧基不易与亲核试剂发生加成反应。故羧基不易与亲核试剂发生加成反应。152.影响酸性强度的因素影响酸性强度的因素电子效应、电子效应、场效应、场效应、氢键、氢键、空间效应空间效应 (1)诱导效应的影响诱导效应的影响 吸电子诱导效应吸电子诱导效应(I效应效应)使酸性使酸性，其相

10、对强度：，其相对强度：同族元素同族元素从上到下原子序数依次从上到下原子序数依次，电负性依，电负性依。故：故：如：如：17 同周期元素同周期元素从左到右电负性依次从左到右电负性依次。如：如：与碳原子相连的基团不饱和性与碳原子相连的基团不饱和性，吸电子能力，吸电子能力。如：如：18 诱导效应的特点：诱导效应的特点：A.具有加和性具有加和性 B.诱导效应强度与距离成反比，距离诱导效应强度与距离成反比，距离，诱导效应强，诱导效应强度度。19-H被被R取代得越多，羧酸的酸性越弱取代得越多，羧酸的酸性越弱。例如：。例如：供电子诱导效应供电子诱导效应(+I效应效应)使酸性使酸性。20 (2)邻位效应的影响邻

11、位效应的影响 取代苯甲酸的酸性不仅与取代基的种类有关，而且与取代苯甲酸的酸性不仅与取代基的种类有关，而且与取代基在苯环上的位置有关。如：取代基在苯环上的位置有关。如：pKa 3.42 3.49 4.20 显然，当芳环上连有显然，当芳环上连有+I、+C基团时，将使酸性基团时，将使酸性。芳香酸的酸性：一般环上带有吸电子基团，酸性增芳香酸的酸性：一般环上带有吸电子基团，酸性增强；带有供电子基团，酸性减弱。强；带有供电子基团，酸性减弱。21值得注意的是值得注意的是：当取代基处于：当取代基处于邻位邻位时，无论这个取代时，无论这个取代基是基是吸电子基还是供电子基吸电子基还是供电子基(NH2除外除外)，都将

12、是酸性，都将是酸性，即邻，即邻位取代苯甲酸的酸性对位、间位取代苯甲酸，也苯甲位取代苯甲酸的酸性对位、间位取代苯甲酸，也苯甲酸。酸。产生这种现象的原因较为复杂，诸如立体效应、氢键产生这种现象的原因较为复杂，诸如立体效应、氢键等。总称为等。总称为邻位效应邻位效应。pKa 2.21 4.20 3.9122 应用：用于分离、鉴别。应用：用于分离、鉴别。不溶于水的羧酸，既溶于不溶于水的羧酸，既溶于NaOH，又溶于，又溶于NaHCO3；不溶于水的酚，溶于不溶于水的酚，溶于NaOH，但不溶于，但不溶于NaHCO3；不溶于水的醇，既不溶于不溶于水的醇，既不溶于NaOH，也不溶于，也不溶于NaHCO3。23 正

13、戊酸正戊酸 正戊醇正戊醇 正戊醛正戊醛 3-戊酮戊酮NaHCO3溶解溶解溶解溶解()H2SO4（浓）()()()()NaHSO3白色白色结晶结晶()(分离后加分离后加HCl)(分离后加分离后加H2O)(分分离离后后加加酸酸)242.羧基中羟基的取代反应羧基中羟基的取代反应 酰基酰基 酰卤酰卤 酸酐酸酐酯酯 酰胺酰胺=RCO B=RCO OHB=X、OCR(酸根酸根)、OR(烷氧基烷氧基)、NH2(氨基氨基)O25(1)成酰卤反应成酰卤反应 除除HCOOH外，羧酸可与外，羧酸可与PCl3、PCl5、SOCl2作用，作用，羧酸中的羟基被氯原子取代生成酰氯。羧酸中的羟基被氯原子取代生成酰氯。低沸点酰

14、卤制备低沸点酰卤制备高沸点酰卤制备高沸点酰卤制备低、高沸点的低、高沸点的酰氯制备酰氯制备R-C-OH+PCl3=O R-C-Cl+H3PO3 =O R-C-OH+PCl5=O R-C-Cl+POCl3+HCl=O R-C-OH+SOCl2 =O R-C-Cl+SO2 +HCl=O 26(2)酸酐的生成酸酐的生成 除除HCOOH外，羧酸与脱水剂外，羧酸与脱水剂P2O5或或(CH3CO)2O共共热，两分子羧酸则发生分子间脱水生成酸酐。热，两分子羧酸则发生分子间脱水生成酸酐。很多很多二元酸二元酸可以可以直接加热直接加热，分子内失，分子内失水水而形成而形成五元五元或或六元六元环状的环状的酸酐酸酐。+=

15、H2O=OHCCOHCCO=邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐 OOOO27(3)酯的生成酯的生成 羧酸与醇在酸催化下作用，脱去一分子水生成酯的反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。应，称为酯化反应。酯化反应是典型的可逆反应，为了提高酯的产率，可酯化反应是典型的可逆反应，为了提高酯的产率，可根据平衡移动原理，或增加反应物浓度，或减少生成物浓根据平衡移动原理，或增加反应物浓度，或减少生成物浓度，使平衡向右移动。度，使平衡向右移动。投料投料1：1产率产率67%1：1097%CH3COOH +C2H5OH CH3COOC2H5 +H2OH+28脱水方式脱水方式 酯化时，羧酸和醇之间

16、脱水可有两种不同的方式：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：应条件有关。经同位素标记醇的办法证实：29 伯醇和仲醇伯醇和仲醇与羧酸的酯化是按与羧酸的酯化是按酰氧键断裂酰氧键断裂进行的。进行的。叔醇叔醇与羧酸的酯化是按与羧酸的酯化是按烷氧键断裂烷氧键断裂进行的。进行的。30(4)酰胺的生成酰胺的生成 羧酸与羧酸与NH3或或RNH2、R2NH作用，生成铵盐，然后加作用，生成铵盐，然后加热脱水生成酰胺或热脱水生成酰胺或N-取代酰胺。取代酰胺。如：如：+=C OHHNH-C=N

17、H-N-苯基苯甲酰胺苯基苯甲酰胺 OO+H2O31四、四、还原反应还原反应 羧酸不易被还原。但在强还原剂羧酸不易被还原。但在强还原剂LiAlH4作用下，羧基作用下，羧基可被还原成羟基，生成相应的可被还原成羟基，生成相应的1ROH该法不仅产率高，而且不影响该法不仅产率高，而且不影响C=C和和CC的存在，可用于的存在，可用于不饱和酸的还原。不饱和酸的还原。羧酸在高温、高压下也可以催化加氢还原成醇。常用羧酸在高温、高压下也可以催化加氢还原成醇。常用的催化剂为：的催化剂为：Cu、Zn或亚铬酸镍。或亚铬酸镍。32五、五、-氢原子的反应氢原子的反应 脂肪族羧酸的脂肪族羧酸的-氢原子也可被卤原子取代，但其反

18、氢原子也可被卤原子取代，但其反应活性要比醛、酮低的多，通常要在少量红磷存在下方应活性要比醛、酮低的多，通常要在少量红磷存在下方可进行。可进行。六、芳香环的取代反应六、芳香环的取代反应羧基属于间位定位基，所以芳香羧酸在进行苯环上的亲电羧基属于间位定位基，所以芳香羧酸在进行苯环上的亲电取代反应时，取代基主要进入羧基的间位。取代反应时，取代基主要进入羧基的间位。33BrFeBr3+=C OHBr2C=OHOO+HBr七、七、脱羧反应脱羧反应 羧酸或其盐脱去羧基羧酸或其盐脱去羧基(失去失去CO2)的反应，称为脱羧反的反应，称为脱羧反应。饱和一元羧酸在加热下较难脱羧，但低级羧酸的金属应。饱和一元羧酸在加

19、热下较难脱羧，但低级羧酸的金属盐在碱存在下加热则可发生脱羧反应。如：盐在碱存在下加热则可发生脱羧反应。如：34二元酸脱羧，很有规律：二元酸脱羧，很有规律：35小结小结含七个含七个C原子以上的二元羧酸，一般只发原子以上的二元羧酸，一般只发生分子间的脱水，生成链状酸酐。生分子间的脱水，生成链状酸酐。36脱羧反应脱羧反应=ORCHC H OH OH键断裂呈酸性键断裂呈酸性亲核试剂进攻发生取代亲核试剂进攻发生取代-H的反应的反应四四.羧酸的鉴定羧酸的鉴定1.羧酸羧酸RCOOH+NaHCO3(或或 Na2CO3)RCOONa+CO2 2.甲酸甲酸 O HCOH 羧基羧基醛基醛基 还原反应还原反应37HC

20、OOH+Ag(NH3)2OH CO2+Ag+NH3HCOOH+MnO4 CO2+Mn 3.乙二酸乙二酸(COOH)2+MnO4 +H CO2+Mn 例例:甲酸甲酸 其他酸其他酸 醛醛 酮酮NaHCO3CO2CO2()()Ag(NH3)2OHAg(NH3)2OHAgAg()()3815.1.4 重要的一元羧酸重要的一元羧酸1、甲酸（蚁酸）、甲酸（蚁酸）存在于存在于蜂蜂、蚁蚁、蜈蚣蜈蚣等动物中。甲酸的等动物中。甲酸的酸性酸性（pKa=3.77)在饱和一元羧酸中是在饱和一元羧酸中是最强最强的酸的酸。有醛基结构有醛基结构，能还原，能还原银氨溶液银氨溶液发发生生银镜银镜反应，也能使反应，也能使高锰酸钾溶

21、高锰酸钾溶液褪色液褪色，用于，用于甲酸甲酸的的定性鉴定定性鉴定。HCOH=O工业上可作工业上可作还原剂还原剂、防腐剂防腐剂、制备、制备染料染料及及橡胶橡胶生产上。生产上。HCOOH CO+H2O 浓浓H2SO46080（实验室制少量（实验室制少量CO）392、乙酸、乙酸普通醋含普通醋含6-8%的乙酸的乙酸。纯净的乙酸。纯净的乙酸熔点熔点是是16.6，易，易冻结成冰状冻结成冰状固体，故又称固体，故又称冰醋酸冰醋酸。发酵法发酵法-食醋食醋 工业上乙酸的制备工业上乙酸的制备 -甲醇甲醇,乙醇乙醇,乙烯乙烯,乙炔或轻油氧化乙炔或轻油氧化3、苯甲酸（安息香酸）、苯甲酸（安息香酸）CH3COOHO2环烷酸

22、钴环烷酸钴 工业制取方法：工业制取方法：Cl2CH3COOHCCl3 H2O光光苯甲酸苯甲酸是是白色晶体白色晶体，微溶于水微溶于水，易升华易升华，其钠盐，其钠盐是温和的是温和的防腐剂。防腐剂。40 4 4、前列腺素、前列腺素 英文名英文名Prostaglandinum(PG)Prostaglandinum(PG)前列腺素是含有前列腺素是含有2020个碳的不同不饱和脂肪酸化合物。个碳的不同不饱和脂肪酸化合物。根据结构分为根据结构分为PG1PG1、PG2PG2、PG3PG3三类，三类，E E型、型、F F型、型、A A 型、型、B B型四型。共型四型。共1414个天然前列腺素个天然前列腺素(PGE

23、1(PGE1、PGE2PGE2、PG3PG3、PGF1PGF1、PGF2PGF2、PGF3PGF3、PGA1PGA1、PGA2PGA2、1919一一OHOHPGA1PGA1、19-OH19-OHPGA2PGA2、PGB1PGB1、PGB2PGB2、1919一一OHOHPGB1PGB1、19-OH19-OHPGB2)PGB2)。目前较重要的为。目前较重要的为PGE1PGE1、PGE2PGE2、PGF1PGF1、PGF2PGF2、PGA1PGA1。前列腺素几乎存在于哺乳动物的各重。前列腺素几乎存在于哺乳动物的各重要组织和体液中。主要存在于男女性的生殖系统，其要组织和体液中。主要存在于男女性的生殖系

24、统，其中以精液中最高。现已能人工合成，并合成了许多类中以精液中最高。现已能人工合成，并合成了许多类型的新衍生物。型的新衍生物。其主要作用如下：其主要作用如下：（1 1）生殖系统：对于各期妊娠的子宫均有收缩作用，）生殖系统：对于各期妊娠的子宫均有收缩作用，以妊娠晚期子宫最为敏感。以妊娠晚期子宫最为敏感。PGE2PGE2还能延缓受精卵在输还能延缓受精卵在输卵管内的运行，阻碍受精卵的着床；卵管内的运行，阻碍受精卵的着床；PGF2PGF2可使黄体可使黄体酮的产生和分泌减少，因而产生抗生育作用。适用于酮的产生和分泌减少，因而产生抗生育作用。适用于中期妊娠引产、催产及用为中期妊娠引产、催产及用为“事后避孕

25、药事后避孕药”。41（2 2）心血管系统：）心血管系统：PGEPGE和和PGAPGA都具有明都具有明 显的血管扩张作用，由于降低外周血管阻力，促进钠、显的血管扩张作用，由于降低外周血管阻力，促进钠、钾排泄和对抗儿茶酚胺及血管紧张素钾排泄和对抗儿茶酚胺及血管紧张素的作用，故可的作用，故可使血压下降；使血压下降；PGAPGA类对心血管系统作用的选择性较强；类对心血管系统作用的选择性较强；PGEPGE并能抑制血小板凝集，抑制甘油三酯的分解，从而并能抑制血小板凝集，抑制甘油三酯的分解，从而降低血中游离脂肪酸，故可考虑用于冠心病及动脉粥降低血中游离脂肪酸，故可考虑用于冠心病及动脉粥样硬化的防治。样硬化的

26、防治。（3 3）呼吸系统：）呼吸系统：PGEPGE对支气管有明显的舒张作用，刺对支气管有明显的舒张作用，刺激咽喉，引起咳嗽，促使粘痰咯出；并能使充血肿胀激咽喉，引起咳嗽，促使粘痰咯出；并能使充血肿胀的鼻粘膜收缩，起到通气的效果，可用于支气管哮喘的鼻粘膜收缩，起到通气的效果，可用于支气管哮喘及鼻炎等。及鼻炎等。（4 4）消化系统：）消化系统：PGEPGE及及PGFPGF类对胃肠道平滑肌均可引起类对胃肠道平滑肌均可引起收缩，从而临床表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状。收缩，从而临床表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状。（5 5）神经系统：）神经系统：PGPG对植物神经介质有调节作用，对植物神经介质有

27、调节作用，PGE1PGE1有镇静、安定及抗惊厥作用。有镇静、安定及抗惊厥作用。4215-2羧酸衍生物羧酸衍生物定义：羧酸分子羧基上的羟基被其他原子或原子团定义：羧酸分子羧基上的羟基被其他原子或原子团 取代后生成的化合物。取代后生成的化合物。一一.羧酸衍生物的命名羧酸衍生物的命名1.酰卤和酰胺的命名相同，在酰基名称之后加上酰卤和酰胺的命名相同，在酰基名称之后加上“卤卤”或或“胺胺”字，叫字，叫“某酰卤某酰卤”或或“某酰胺某酰胺”。如果氨基。如果氨基上有上有 取代基时，通常用取代基时，通常用“N”表示该取代基的位次。表示该取代基的位次。=OCH3CH2C Cl=OCH2=CHC Cl=OC Cl丙

28、酰氯丙酰氯2-丙烯酰氯丙烯酰氯苯甲酰氯苯甲酰氯43 O(CH3)3CCH2CH2C Cl=CH3CONH2 CONH2 (CH2)4 CH3 CONH2 (CH2)4 CONH2 4,4-二甲基戊酰氯二甲基戊酰氯间甲基苯甲酰胺间甲基苯甲酰胺己酰胺己酰胺己二酰胺己二酰胺N-甲基甲酰胺甲基甲酰胺N-环己基异丁酰胺环己基异丁酰胺NHCOCH(CH3)2HCONHCH344甲酸乙酸酐甲酸乙酸酐(甲乙酐甲乙酐)=O C NH C O=N-甲基甲基-N-乙基乙酰胺乙基乙酰胺邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺 CH3 /CH3CON C2H52.酸酐的命名：在相应的羧酸名称之后加一酸酐的命名：在相应的羧酸名称之后

29、加一“酐酐”字，字，叫叫“某酸某酸酐某酸某酸酐”，简称，简称“某酐某酐”。O O CH3COCCH3 O O HCOCCH3乙酸乙酸酐乙酸乙酸酐(乙酐乙酐)45=O C O C O=OCH3CH2CH2C O /CH3CH2CH2C O=OCH2C O /CH2C O丁酸酐丁酸酐(丁酐丁酐)丁二酸酐丁二酸酐邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐 3.酯的命名酯的命名(1)根据相应的羧酸和醇的名称，称为根据相应的羧酸和醇的名称，称为“某酸某酯某酸某酯”。=OCH3CH2C OCH3=OHC OCH2CH2CH3 丙酸甲酯丙酸甲酯甲酸丙酯甲酸丙酯46丙三醇三硝酸酯丙三醇三硝酸酯苯甲酸苄酯苯甲酸苄酯C6H5COO

30、CH2C6H5COOCH3 COOC2H5HCOOCH2CH2CH(CH3)2 甲酸异戊酯甲酸异戊酯CH2ONO2 CHONO2 CH2ONO2乙二酸甲乙酯乙二酸甲乙酯(2)多元醇的酯：称多元醇的酯：称“某醇某酸酯某醇某酸酯”。47第二节第二节酰卤和酸酐酰卤和酸酐一、物理性质一、物理性质 1、物态及水溶解性、物态及水溶解性：酰酰氯氯、酸酸酐酐：分分子子间间无无氢氢键键作作用用，挥挥发发性性强强，有有刺刺鼻鼻气气味味的的液液体体。沸沸点点随随着着相相对对分分子子质质量量而而。遇水水解。遇水水解。酯酯：酯酯不不溶溶于于水水。低低级级酯酯是是有有酯酯香香味味的的液液体体。高级脂肪酸的高级脂肪醇酯为固

31、体，俗称高级脂肪酸的高级脂肪醇酯为固体，俗称“蜡蜡”。2、沸点、沸点：酰酰卤卤、酯酯、酸酸酐酐的的分分子子中中没没有有酸酸性性氢氢原原子子，因因而而不不能能形形成成氢氢键键，故故酰酰卤卤、酯酯的的沸沸点点低低于于羧羧酸酸；但但酸酸酐酐的的沸沸点点比比相相应应的的羧羧酸酸高高。如如乙乙酸酸（M=60）沸沸点点为为117.9；乙乙酰酰氯氯（78.5）为为50.9；乙乙酸酸酐酐（102）为）为139.55。48*b.p：分子量相近的酰胺：分子量相近的酰胺 羧酸羧酸(因为酰胺分子间缔因为酰胺分子间缔合能力较强合能力较强)。如乙酰胺的沸点为。如乙酰胺的沸点为221.2，乙酸的沸，乙酸的沸点则为点则为11

32、7.9。=HO CR O O RC OH=HNH CR O O RC NH HO NH2 /C R=49三三.羧酸衍生物的化学性质及其相互转变羧酸衍生物的化学性质及其相互转变R C=O+Nu /R(H)O RCR(H)Nu OH RCR(H)NuH R C=O+Nu /B O RCB Nu R C=O /Nu醛、酮亲核加成反应醛、酮亲核加成反应1.羰基的亲核取代反应羰基的亲核取代反应(加成加成-消除反应消除反应)酰基化合物亲核取代反应酰基化合物亲核取代反应50(1)酰基上的亲核取代酰基上的亲核取代(甲甲)水解水解 反应活性次序：酰卤反应活性次序：酰卤 酸酐酸酐 酯酯 酰胺酰胺51例：例：52(

33、乙乙)醇解醇解53酯的醇解反应（酯交换反应）酯的醇解反应（酯交换反应）反应可逆，用过量的醇反应可逆，用过量的醇 R”OH 和除去生成的醇和除去生成的醇 ROH 使反应进行完全。使反应进行完全。酸或碱对反应是必需的。酸或碱对反应是必需的。说明说明醇解：醇解：a.合成用一般方法难以制备的酯。合成用一般方法难以制备的酯。b.通过酯交换从廉价的低级醇制取高通过酯交换从廉价的低级醇制取高 级醇。级醇。54酯与醇作用，仍生成酯，故又称为酯交换反应。该酯与醇作用，仍生成酯，故又称为酯交换反应。该反应可用于从低沸点酯制备高沸点酯。如：反应可用于从低沸点酯制备高沸点酯。如：55(丙丙)氨解氨解 例：例：56(3

34、)相互转变相互转变RCOOHROH,H2SO4NH3,RCONH RCOORP2O5,(RCO)2ORCOClPCl3H2OH2OH2O,OH or H H2O,H NH3NH3NH3ROHROHROH ROH OH or H RCOOR(酯交换酯交换)RCONH2RCOORRCONHRRNH2574、酯缩合反应、酯缩合反应 酯分子中酯分子中a a-C上的上的H极为活泼，在碱极为活泼，在碱(醇钠醇钠)作用作用下，与另一分子酯失去一分子醇得到下，与另一分子酯失去一分子醇得到b b-酮基酯酮基酯 克莱森克莱森(Claisen)缩合缩合CH3C-OC2H5O +H-CH2COC2H5O C2H5ON

35、a CH3CCH2COC2H5O O CH3C-OC2H5O H-CH2COC2H5O C2H5O-+-CH2COC2H5O C2H5OH+CH3-C-CH2COC2H5O-OC2H5 O O O CH3CCH2COC2H5+C2H5O-58(C6H5)3CNa (CH3)2CHC-OC2H5O +H-C-COC2H5O CH3 H3C(CH3)2CHCO C COC2H5O CH3 H3C当当a a-C上上只有一个只有一个H 时时,因烃基给电子诱导作用因烃基给电子诱导作用,使使a a-H的酸性降低的酸性降低,更难形成碳负离子更难形成碳负离子,需要使用更强的碱需要使用更强的碱,三苯甲基钠。三苯

36、甲基钠。59 混合酯缩合混合酯缩合两种酯分子中只有一个酯有两种酯分子中只有一个酯有a a-H常用的不含常用的不含a a-H的酯有苯甲酸酯、甲酸酯和草酸酯的酯有苯甲酸酯、甲酸酯和草酸酯C6H5COOC2H5+CH3CH2COOC2H5 C6H5COCHCOOC2H5 CH3(COOC2H5)2+C6H5CH2COOC2H5 HCOOC2H5+C6H5CH2COOC2H5 C6H5CHCOOC2H5 CHO C6H5CHCOOC2H5 COCOOC2H56015.3 尿素分子式：分子式：CO(NHCO(NH2 2)2 2，分子量，分子量 60.06 60.06，CO(NHCO(NH2 2)2 2

37、无色无色或白色针状或棒状结晶体，工业或农业品为白色略或白色针状或棒状结晶体，工业或农业品为白色略带微红色固体颗粒，无臭无味。密度带微红色固体颗粒，无臭无味。密度1.335g/cm1.335g/cm3 3。熔。熔点点132.7132.7。溶于水、醇，不溶于乙醚、氯仿。呈弱。溶于水、醇，不溶于乙醚、氯仿。呈弱碱性，不能用石蕊试纸检验其碱性。尿素能与硝酸、碱性，不能用石蕊试纸检验其碱性。尿素能与硝酸、草酸生成不溶性的盐草酸生成不溶性的盐【CO(NHCO(NH2 2)2 2.HNO.HNO3 3或或2CO(NH2CO(NH2 2)2 2.（COOHCOOH）2 2】尿素合成主要反应方程式尿素合成主要反

38、应方程式 2NH2NH3 3（液）（液）+CO+CO2 2（气）（气）=NH=NH4 4COONHCOONH 2 2（液）（液）NHNH4 4COONHCOONH2 2=CO(NH=CO(NH2 2)2 2（液）（液）+H+H2 2O O 61水解：水解：CO(NH2)2+H2O 2NH3+CO2H2NCONH2+2HNO2=CO2+H2O+2N2这个反应是定量完成的，所以测定放出氮气的量就能这个反应是定量完成的，所以测定放出氮气的量就能求得尿素的含量。求得尿素的含量。H2NCONH2+H2NCONH2 H2NCONHCONH2+NH3二缩尿二缩尿二缩尿在碱性溶液中与极稀的硫酸铜溶液能产生紫二缩尿在碱性溶液中与极稀的硫酸铜溶液能产生紫红的颜色反应，这种颜色叫做二缩尿反应。除二缩红的颜色反应，这种颜色叫做二缩尿反应。除二缩尿外，蛋白质也会有这种颜色反应。尿外，蛋白质也会有这种颜色反应。H+或 OH-150-16062