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1、（一）羧酸的结构羧酸的通式：R-COOH 或 Ar-COOH一. 羧酸的结构、分类和命名羧酸的通式：R-COOH 或 Ar-COOH第十一章 羧酸及其衍生物第一节 羧酸(二) 分类脂肪羧酸（1）按烃基分芳香羧酸： Ar-COOH（2）按羧基数目分一元羧酸：CH3COOH二元羧酸：多元羧酸：COOHCOOHCOOHCOOHHO-C-COOH不饱和羧酸：CH2=CH-COOH饱和羧酸：CH3COOH(三) 命名1. 普通命名: 俗名(根据酸的来源命名)酸 系统命名 普通(俗名)命名HCOOH 甲酸 蚁酸CH3COOH 乙酸 醋酸HOOC-COOH 乙二酸 草酸CH3CH(OH)COOH 2-羟基丙
2、酸 乳酸 丁二酸(琥珀酸)CH3-C =CH-COOHCH33-甲基-2-丁烯酸3, 4-二甲基己酸苯甲酸CH2-COOHCH2-COOHCH2CH3CH3CH3CH-CHCH2COOH4 3 2 12. 系统命名法选含有羧基的最长碳链为主链，根据主链的碳原子数目称为某酸，编号从羧基开始。COOH2乙基丁烯二酸2甲基丁二酸COOHCOOH邻苯二甲酸 二元羧酸命名时，选择包含两个羧基的最长碳链为主链，根据主链碳原子的数目称为“某二酸”。 HOOCCHCH2COOH OH2-羟基丁二酸（苹果酸） 1 2 3 4 1 2 3 4HOOCCHCH2COOHCH3HOOCC CHCOOHCH2CH3 C
3、H CHCOOHCOOHOH芳香酸和脂环酸的命名，把芳环和脂环作为取代基来命名。3 2 1邻羟基苯甲酸（水杨酸）CH CH2 COOHCH3 3苯基丁酸（-苯基丁酸）4 3 2 13苯基丙烯酸 （肉桂酸）课内练习165页1. 命名下列化合物：对硝基苯甲酸2-甲基-3-苯基丙酸2-甲基-4-苯基-3-丁烯酸邻苯二甲酸2. 写出下列化合物的结构式：（1）水杨酸 （2）醋酸 （3）草酸（4）邻苯二甲酸 （5）2,2-二甲基丙二酸 （6）苹果酸COOHOHCH3COOHCO O HCO O HCOOHCOOHCOOHCCOOHCH3CH3HOOCCHCH2COOHOH2022-4-162.羧酸的沸点比
4、相对分子质量相近的醇高。例如：甲酸 乙醇 沸点 100.5 78.5。 R CHOOHOORC二聚体： 二. 羧酸的物理性质1. 羧酸能与水形成氢键，故低级脂肪酸易溶于水。随分子量增加，在水中的溶解度降低。原因：羧酸分子间可以形成两个氢键而缔合成较稳定的二聚体。2022-4-16 -活泼H的取代反应酸性羟基被取代的反应脱羧反应三. 羧酸的化学性质2022-4-16COO负电荷分散在两个电负性较强的氧上，使体系能量降低。（一）酸性2022-4-16生成的盐为强碱弱酸盐，遇强酸则得到原羧酸。RCOONa + HClRCOOH + NaClCH3COOH + NaHCO3 CH3COONa + CO
5、2 + H2OCH3COOH + NaOH CH3COONa + H2OCH3COOH + Na2CO3 CH3COONa + H2CO3 (1)羧酸具有酸性，能与NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应生成盐。羧酸的酸性比苯酚强ONa + CO2 + H2O OH + NaHCO3 (2)取代基对羧酸酸性的影响电子效应的影响：吸电子取代基使酸性增强，供电子取代基使酸性减弱。 HCOOH CH3COOH CH3COOH Cl-CH2COOH Cl-CHCOOH Cl-CCOOHCl-Cl-Cl-CH3-CH3- HCOOH CH3-COOH CH3-CH-COOH CH3-C-COOHCH3-
6、 CH3CH2CH2COOH CH3CH2CHCOOH CH3CHCH2COOH CH2CH2CH2COOHCl-Cl-Cl-2022-4-16课堂练习:167页1. 比较酸性强弱：（1）HCOOH 苯酚 CH3COOH（2）CH3COOH CH3CH2COOH (CH3)3CCOOH（3）ClCH2COOH Cl2CHCOOH Cl3CCOOH2022-4-16羧基中羟基可被其他原子或原子团取代得羧酸衍生物。酯(被烷氧基取代)酰卤(被卤素取代)酸酐(被酰氧基取代)酰胺(被氨基取代)(二）羧酸羟基的取代反应RCONH2RCOOCORRCOXRCOORRCOOH2022-4-16 生成酰卤的反应
7、羧酸的羟基被卤素取代生成物叫酰卤。所用试剂为: PX3 、PX5 、SOCl2 （亚硫酰氯）等。2022-4-16 生成酸酐反应羧酸在脱水剂如五氧化二磷的存在下，加热。两分子羧酸失去一分子水而形成酸酐。a.一元酸酐 CH2COOHCH2COOH300CH2CCH2COOO+H2Ob.二元酸酐2022-4-16 酯化a) 可逆反应：定义：羧酸与醇在酸的催化作用下失去一分子水而生成酯的反应称为酯化反应。（常用的催化剂硫酸）RCOOH + HOR*H+RCOOR + H2O*CH3COOCH2CH32022-4-16b) 脱水方式OOH2O+H -O RR -CO H=R -CO R 生成酰胺的反应
8、羧酸与氨（胺）作用在加热情况下可得酰胺R-C-OH + NH3 R-C- ONH4=-+OO=OR-C-NH2 + H2OR-C-OH + NH2 R-C-NH2H=O=O2022-4-16练 习：写出下列反应的主要产物。CH3COOH CH3CH2OH浓H2SO4CH3COOCH2CH3CH3COOHPCl5CH3COClCOOCO2022-4-16LiAlH4R-COOHRCH2OH羧基的碳氧双键不易被催化氢化还原，只有还原剂氢化锂铝(LiAlH4)才可使羧基直接还原成醇。(CH3)3C-C-OH(CH3)3C-CH2OH=LiAlH4ORCH2CH=CHCH2OHC=C双键不受影响.（四
9、）还原反应RCH2CHCHCOOHLiAlH42022-4-16CH3COONa + NaOHCH4 + Na2CO3CaO 羧酸盐脱羧 -碳原子上连有吸电子基的羧酸，受热易脱羧 + CO2Cl3CCOOHCHCl3CH3COCH2COOHCH3COCH3 + CO2（五）脱羧反应1. 脱羧反应CH3CH=CHCH2OH CH3CH2COClCOOCOCH3COOCH2CH3CH3CH2CH2OHCOOCH2CH3CH3COONa + H2O +CO2CH3COCl2022-4-16 四. 重要的羧酸1. 甲酸（蚁酸）存在于蜂、蚁、蜈蚣等动物中。甲酸（pKa=3.77)的酸性在饱和一元羧酸中是
10、最强的酸。含有醛基结构，有还原性，能和托伦试剂发生银镜反应，也能使高锰酸钾溶液褪色，可用于甲酸的定性鉴定。H COH=OHCOOH CO2 + H2OKMnO42. 乙酸（醋酸）常温下具有强烈刺激酸味的无色液体。(1)发酵法食醋, 含有不到5%的乙酸。(2)纯净的乙酸熔点是16.6 ，易冻结成冰状固体，故又称冰醋酸。(3)工业上乙酸的制备 - 甲醇, 乙醇, 乙烯, 乙炔或轻油氧化3. 乙二酸（草酸） 草酸主要以钙盐和钾盐形式存在于多种植物细胞膜中, 容易被氧化成二氧化碳和水，用于定量分析中。5(COOH)2 + 2KMnO4 + 2H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 +
11、 8H2O2022-4-16工业制取方法：C H3C O O HO2环烷酸钴苯甲酸是白色晶体，微溶于水，易升华，其钠盐是温和的防腐剂。4. 苯甲酸（安息香酸）苯甲酸与苄醇形成的酯类存在于天然树脂与安息香胶内，所以苯甲酸俗名安息香酸。2022-4-16羧酸分子中羧基上的羟基被其它原子或原子团取代后生成的化合物叫羧酸衍生物。酯(被烷氧基取代)酰卤(被卤素取代)酸酐(被酰氧基取代)酰胺(被氨基取代)第二节 羧酸衍生物R CONH2R COO CORR COXR COORR COOH一. 羧酸衍生物的命名通式：（X=F、Cl、Br、I ）RCXO1. 酰卤 由相应酸的酰基和卤素组成, 命名:某酰卤乙酰
12、氯CH3-C-ClO=苯甲酰溴-C-BrO=丙烯酰溴酰胺R-C-X R-C-O-C-R R-C-OR/ R-C-NH2O=O=O=O=O=酰卤酸酐酯酰基CH2=CHCOBrRCO或 RCO2022-4-16 二分子不同一元羧酸所得的酐叫混酐。命名时，简单的在前，复杂的在后，再加上“酐”字。CH3-CCH3-COO=O=2. 酸酐： 二分子相同一元酸所得的酐叫单酐。命名:”某酸酐”。乙酸酐邻苯二甲酸酐甲乙酐乙丙酐ROCOCOR通式:HCOOCOCH3CH3COOCOCH2CH3CCOOO2022-4-163.酯 以相应的酸和醇来命名，命名:某酸某酯乙酸乙酯苯甲酸乙酯乙酸苯酯乙酸苯甲酯CH3COO
13、C6H5CH3-C-OC2H5O=OCH3-COCH2C6H5=COOC2H5通式: R COOR2022-4-164.酰胺命名: 某酰胺。若氮原子上有取代基，在取代基名称前加N 标出。CH3-C-NH2O=-CONH2H-C-NCH3CH3O=乙酰胺苯甲酰胺N-乙基乙酰胺N, N -二甲基甲酰胺O=CH3-C-NHCH2CH3N-甲基-N-乙基乙酰胺CH3CONCH2CH3CH3课内练习173页1.请写出下列羧酸衍生物的名称。（1）乙酸乙酯（2）苯甲酸甲酯 （3）邻苯二甲酸酐（4）N-甲基甲酰胺（5）乙酰氯（6）N-乙基苯甲酰胺2. 请写出下列羧酸衍生物的结构式。（1）甲酰氯 （2）甲酸乙酯
14、 （3）乙酸乙酯（4）乙酸酐 （5）邻苯二甲酸（6）N-乙基乙酰胺（7）苯甲酸甲酯（8）苯甲酰胺HCOClH-C-OC2H5O=CH3-C-OC2H5O=CH3COOCH3COCCOOOCH3-C-NHC2H5O=COOCH3CONH2二. 羧酸衍生物的化学性质(一）取代反应羰基的活性羰基的活性离去基团R CH C WHO.羧酸衍生物水解都生成相应的羧酸R-C-OH + HClO=（反应猛烈）R-C-OH + R/-OHO=（加热、加酸、 碱催化剂）R-C-OH + NH3O=（长时间加热回流、且加酸、 碱催化剂）R-C-OH + R/-C-OHO=（热水立即反应）O=R-C-ClR-C-O-
15、C-R/R-C-OR/R-C-NH2O=O=O=O=O=+ H-OH水解活性： 酰氯 酸酐 酯 酰胺2022-4-161. 酯的水解：酯水解是可逆过程，但在OH- 条件下水解生成盐，平衡破坏，水解可进行到底。高级脂肪酸盐 叫肥皂R-C-OR/ + H2O R-C-ONa + R/OHO=O=NaOH（皂化反应）2. 皂化反应油脂的结构：直链高级脂肪酸的甘油酯。CH2CHCH2OCOR1OCOR2OCOR3动物油脂：饱和脂肪酸的甘油酯，固态或半固态，称为脂肪。植物油脂：不饱和脂肪酸的甘油酯，液态，称为油。R1COONaR2COONaR3COONaCH2-OHCH -OHCH2 -OH+油脂的皂化
16、：直链高级脂肪酸的甘油酯。皂化反应：油脂在碱性条件下的水解反应CH2CHCH2OCOR1OCOR2OCOR33NaOH2022-4-16CHCH2 2OHOHCHCH2 2OH OH C C1717H H3535COOCH+3NaOHCOOCH+3NaOH 3C3C1717H H3535COONa + CHOHCOONa + CHOHC C1717H H3535COOCHCOOCH2 2C C1717H H3535COOCHCOOCH2 2钠肥皂（硬肥皂）与钾肥皂（软肥皂）反应速度递增反应速度递增+ H-OR/R-C-ClO=R-C-O-C-R/O=O=R-C-OR/O=R-C-NH2O=2.
17、 醇解生成酯OHCOOH +CH3COOCH3COCOOHOCCH3OR-C-OR/ + HClO=R-C-OR/ + R/-C-OHO=O=R-C-OR/ + R/-OHO=（酯交换 反应）R-C-OR/ + NH3O=3. 氨（胺）解生成酰胺酰氯、酸酐、酯与氨作用生成的反应叫做氨解。反应活性顺序为：反应活性顺序为： 酰氯酰氯 酸酐酸酐 酯酯 R-C-NH2 + R/-C-ONH4O=O=R-C-NH2 + R/-OHO=+ H-NH2R-C-ClO=R-C-O-C-R/O=O=R-C-OR/O=反应速度递增反应速度递增酰基化反应：如水解、醇解和氨解等反应，向其他分子中引入酰基的反应。 酰基
18、化剂：提供酰基的试剂（酰氯、酸酐） （二）酯的还原反应还原剂：LiAlH4；Na +C2H5OH等。等。还原产物：两分子醇。两分子醇。CH3OHCH3(CH2)10COOCH3C2H5OHNaCH3(CH2)10CH2OH+月桂酸甲酯 月桂醇（十二醇） 2022-4-16原因：氮原子上的未共用电子对与碳氧双键形成p-共轭（1）酸碱性：酰胺接近中性，酰亚胺有弱酸性。CH3CNH2ONH OONH OONH + NaOHOON-Na+ + H2OOO（三）酰胺的特性特性2022-4-16（2）脱水反应 脱水剂：如如 P2O5、PCl5、SOCl2、(CH3CO)2O 等。等。(CH3)2CH CO
19、NH2P2O5(CH3)2CH C N+H2O生成物 ：腈-水解得到酸；还原得到胺。水解得到酸；还原得到胺。2022-4-16 酮式-烯醇式互变异构(具有酮和烯醇的双重反应性）（1）使）使Br2的四氯化碳褪色。的四氯化碳褪色。（2）使）使FeCl3显色。显色。CH3CCH2COC2H5OOCH3CCH COC2H5OOH酮式 92.5%烯醇式 7.5%四.重要的羧酸衍生物乙酰乙酸乙酯的性质1. 乙酰乙酸乙酯的性质2022-4-16OHCOOH水扬酸具有杀菌能力，其钠盐可用作食品的防腐剂。 酸性 易被氧化 与Br2水反应:COOHOHBr2OHBrBrBr2. 水杨酸（邻羟基苯甲酸）1.掌握羧酸及其衍生物的命名。2. 羧酸的化学性质：（1）酸性强弱比较；（2）取代反应（酯化，生成酸酐，生成酰卤，生成酰胺）。 被酰氧基取代（脱水反应）生成酸酐；被烷氧基取代（酯化反应）生成酯；被氨基取代生成酰胺。 3.羧酸衍生物的化学性质： （1）羧酸衍生物的水解反应：活性强弱； （2）皂化反应。 （3）酰胺的特性：酸碱性习 题181页