《羧酸及其衍生物新》PPT課件

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1、第十章羧酸及其衍生物主要內(nèi)容羧酸的結(jié)構(gòu)、命名；羧酸的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)；羧酸的結(jié)構(gòu)對(duì)酸性的影響;羧酸衍生物的命名及化學(xué)性質(zhì)；10I羧酸10I.1羧酸的結(jié)構(gòu)與命名:羧基(carboxyl)?；?acylgroup)形式上羧基是由羰基和羥基組成，p-?共軛造成羥基氧上的電子密度降低;羧酸的分類按照與羧基相連的烴基的不同分:飽和、不飽和以及芳香羧酸;羧酸的分類按照分子中所含羧基數(shù)目分:一元、二元和多元羧酸；羧酸的命名按照羧酸的來源對(duì)應(yīng)有俗名；羧酸的系統(tǒng)命名：選擇包含羧基的最長碳鏈為主鏈，編號(hào)從羧基碳開始順序編號(hào)；羧酸的普通

2、命名：在選擇包含羧基的最長碳鏈后,編號(hào)時(shí)把緊鄰羧基的碳用希臘字母?表示，順次為?-、?-、?-、?-、?-表示碳位號(hào)；??????-丁烯酸?-苯基冰丙烯酸10I.2羧酸的物理性質(zhì)C18以下的一元羧酸是液體,更高級(jí)的脂肪酸是蠟狀固體,多元酸及芳香酸一般是結(jié)晶固體；甲酸、乙酸、丙酸等低級(jí)脂肪酸有很強(qiáng)的刺激性氣味；低級(jí)脂肪酸易溶于水，隨結(jié)構(gòu)中羧基增多其水溶性增大，隨烴基增大其水溶性降低；羧酸的沸點(diǎn)比同碳數(shù)的有機(jī)物都要高，兩分子羧酸間能形成兩個(gè)氫鍵，即使在氣態(tài)，羧酸也以二聚體形式存在；羧酸氫鍵示意圖10I.3羧酸的化學(xué)性質(zhì)羧

3、酸的結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)分析；H有酸性O(shè)H可被取代?-H可被鹵代羰基可被還原羧基可脫CO210I.3.1羧酸的酸性羧酸由于p-?共軛，造成羥基氧缺電子，使羥基氫的酸性增強(qiáng)；羧基氧等同羧酸的結(jié)構(gòu)對(duì)酸性的影響；吸電子基使羧酸酸性增強(qiáng)：23200×10－55530×10－5136×10－51.75×10－5Ka給電子基使羧酸酸性減弱：取代苯甲酸的酸性與取代基的電子效應(yīng)及位置有關(guān)：羧酸的酸性強(qiáng)于酚和醇，但比常用的無機(jī)酸酸性弱；羧酸的酸性應(yīng)用：利用羧酸的酸性分離和純化；10I.3.2羥基的取代反應(yīng)羧酸的羥基被其它基團(tuán)置換,產(chǎn)物為羧酸

4、衍生物；形成酸酐(acidanhydride)：脫水形成；形成酰鹵(acidhalideoracylhalide)：常用二氯亞砜制酰氯,其反應(yīng)的產(chǎn)物之一SO2是氣體,易于保證產(chǎn)品提純；醇類的鹵代與羧酸類似；形成酯(ester):酯化反應(yīng)(esterification);條件：酸催化、加熱；反應(yīng)可逆；酯化反應(yīng)的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn):酯化反應(yīng)歷程:形成酰胺(amide)：本反應(yīng)包括銨鹽、酰胺及腈等階段產(chǎn)物；合成上一般通過羧酸衍生物制備酰胺:10I.3.2羧基的還原反應(yīng)羧基是有機(jī)化合物中碳的最高氧化態(tài)，一般用氫化鋁鋰可將羧酸還原

5、為醇；氫化鋁鋰還原羧酸的反應(yīng)歷程:10I.3.3烴基上的反應(yīng)?-H鹵代；羧酸a-氫的鹵代反應(yīng)機(jī)理：芳香羧酸環(huán)上親電取代：間位取代;10I.3.4羧酸受熱的反應(yīng)C3以下的二元羧酸受熱分解放出CO2；C4和C5的二元羧酸受熱失水得酸酐；C6和C7的二元羧酸受熱失去水和CO2得酮；辛二酸以上的二元羧酸受熱得到分子間失水的羧酸酐或聚合物；10II羧酸衍生物10II.1羧酸衍生物的結(jié)構(gòu)與命名羧酸衍生物類型：酰鹵及酰胺以所含的?；?，稱某酰鹵和某酰胺；酸酐及酯根據(jù)來源命名：同一種酸的酸酐稱某酐，兩種酸的酐稱某某酐；酯稱某酸某酯

6、：10II.2羧酸衍生物的物理性質(zhì)酰鹵和酸酐有刺激性,酯一般有香味,酯是香料的一種來源;酰胺有氫鍵,其它幾種羧酸衍生物沒有分子間氫鍵,因而沸點(diǎn)較低,遠(yuǎn)低于相同碳數(shù)的羧酸和醇;酰鹵和酸酐遇水分解,酯的水溶性小,低級(jí)酰胺有一定的水溶性;10II.3羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì)10II.3.1置換反應(yīng)活性：酰鹵﹥酸酐﹥酯﹥酰胺；置換反應(yīng)活性:堿性條件下的置換反應(yīng)歷程：加成-消除歷程；酸性條件下的置換反應(yīng)歷程：加成-消除歷程；羧酸衍生物的水解：酰鹵和酸酐極易發(fā)生;酯和酰胺則需要加熱及酸或堿催化；酯的堿性水解稱為皂化(saponifi

7、cation);酸或堿需大于化學(xué)計(jì)量，需加熱堿大于化學(xué)計(jì)量時(shí)反應(yīng)完全羧酸衍生物的醇解：酰鹵、酸酐和酯都能醇解,產(chǎn)物是酯；酯的醇解稱為酯交換(transesterification)；羧酸衍生物的氨解：產(chǎn)物是酰胺；10II.3.2酯a-位的反應(yīng)克萊森酯縮合(Claisenestercondensation):在醇鈉作用下,含?-H的酯與另一分子酯反應(yīng),消除一分子醇得到?-酮酸酯；反應(yīng)歷程酰胺的酸堿性酰胺由于共軛堿性降低鄰苯二甲酰亞胺兩個(gè)?；鶎?dǎo)致氫有弱酸性Gabriel伯胺合成法習(xí)題1：d,e,f,h,k,l,m;2;3

8、:b,c,d,e,f,g,h,I,j,k,l,o;4:a,d;5:a,f,g;6;8;