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1、有机第十一羧酸和取代羧酸现在学习的是第1页，共22页（二）羧酸的分类和命名（二）羧酸的分类和命名俗名！琥珀酸、马来酸、草酸、蚁酸、安息香酸等俗名！琥珀酸、马来酸、草酸、蚁酸、安息香酸等按烃基不同分为：脂肪酸、芳香酸按烃基不同分为：脂肪酸、芳香酸（羧基直接与苯环相连）（羧基直接与苯环相连）按羧基数目不同：一元酸、二元酸和多元酸按羧基数目不同：一元酸、二元酸和多元酸CH2COOHCH2COOHHOOCCHCCOOHHCOOHCOOHHCOOHCOOH系统系统命名：命名：选择含有羧基的最长碳链为主链；从羧基碳开始编号，称选择含有羧基的最长碳链为主链；从羧基碳开始编号，称“某酸某酸”CH3CHCH2C
2、OOHCH33 甲基丁酸甲基丁酸甲基丁酸甲基丁酸现在学习的是第2页，共22页注意不饱和酸、多元酸的命名注意不饱和酸、多元酸的命名碳链编号可用碳链编号可用、等等 -苯基苯基(-2-)丙烯酸丙烯酸 3-甲基甲基-2-戊烯酸戊烯酸 -羟基己酸羟基己酸CH CHCOOHCHCOOHCH3CHOCH2CH2CH2CH2CH2COOH12345CH2CH3邻苯二甲酸邻苯二甲酸 2-甲基甲基-2-环己基丙酸环己基丙酸 4-苯甲酰基苯乙酸苯甲酰基苯乙酸COOHCOOHCCOOHCH3CH3COCH2COOH1234反反-2-甲基甲基-2-丁烯酸丁烯酸CH3CCCOOHH3CH乙基丙二酸乙基丙二酸CH3CH2C
3、HCOOHCOOH现在学习的是第3页，共22页二、物理性质二、物理性质 状态、气味、水溶性、沸点状态、气味、水溶性、沸点(特别高特别高)9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸CH3(CH2)4CHCH CH2CHCH(CH2)7COOH191218COOH环丁基甲酸环丁基甲酸反反-1,2-环己二酸环己二酸 -萘乙酸萘乙酸E-苯基丙烯酸苯基丙烯酸讨论：沸点排序。讨论：沸点排序。(1)乙醇乙醇 丙醇丙醇 乙酸乙酸 丙酸丙酸 (2)乙烷乙烷 乙醛乙醛 乙醇乙醇 甲酸甲酸 苯甲酸苯甲酸 乙酸乙酸p-共轭，共轭，O-H键极性增强键极性增强酸性酸性脱羧反应脱羧反应取代反应取代反应-H的反应的反应RCHCOOH
4、H酸性强弱顺序：酸性强弱顺序：羧酸羧酸 H2CO3 酚酚 水水 醇醇RCOHORCOO-+H+现在学习的是第5页，共22页完成反应式：完成反应式：羧基上连供电子基团（给电子诱导效应，羧基上连供电子基团（给电子诱导效应，+I），酸性），酸性减弱减弱 羧基上连吸电子基团（吸电子诱导效应，羧基上连吸电子基团（吸电子诱导效应，-I），酸性），酸性增强增强R-COOH+NaHCO3RCOONa+CO2应用：应用：含羧药物制成盐，增加水溶性；区分羧酸和苯酚含羧药物制成盐，增加水溶性；区分羧酸和苯酚(NaHCO3)COOHCH2OH+?NaOHOHCOOHNaHCO3+?对对-硝基苯甲酸硝基苯甲酸 对对-氯
5、苯甲酸氯苯甲酸 苯甲酸苯甲酸 对对-甲基苯甲酸甲基苯甲酸 CH2OHCOONaOHCOOHNaOHONaCOONa+羧酸的酸性强弱取决于羧基的电子效应、立体效应和溶剂化效应等羧酸的酸性强弱取决于羧基的电子效应、立体效应和溶剂化效应等现在学习的是第6页，共22页（二）羧酸衍生物的生成（二）羧酸衍生物的生成RCXORCOORCORCORCOORNH2酰卤酰卤酸酐酸酐酯酯酰胺酰胺1.酰卤的生成酰卤的生成ROHCOPCl3RClCOH3PO3ROHCOPCl5RClCOPOCl3+HClROHCOSOCl2RClCOSO2 +HCl+33回流回流回流回流回流回流现在学习的是第7页，共22页2.酸酐的生
6、成酸酐的生成CH3COOHCH3COCH3COOHP2O5CH3COO+H2O常用脱水剂：常用脱水剂：P2O5、乙酰氯、醋酐等、乙酰氯、醋酐等1,4-或或1,5-二元羧酸二元羧酸分子内脱水分子内脱水得到五元或六元得到五元或六元环状酸酐环状酸酐丁二酸丁二酸丁二酸酐丁二酸酐邻苯二甲酸邻苯二甲酸邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐COOHCOOHCCOOO180+H2OCCOOOHOHCH2CH2CCOOCH2CH2O+H2O300现在学习的是第8页，共22页3.酯的生成酯的生成反应特点：反应特点：可逆！可逆！RCOH+H-ORORCO-R+H2OOH+酸酸 HCOOH CH3COOH RCH2COOH (R)
7、2CHCOOH (R)3CCOOH反应活性规律：反应活性规律：醇醇 CH3OH 1 醇醇 2 醇醇 3 醇醇酸或醇分子中烃基的空间位阻加大都会使酯化反应速率变慢酸或醇分子中烃基的空间位阻加大都会使酯化反应速率变慢讨论讨论p.159习题习题11-8酯键酯键H反应中间体反应中间体四面体结构四面体结构+COHOHROR现在学习的是第9页，共22页4.酰胺的生成酰胺的生成RCOOHNH3RCOONH4RCONH2-H2OCH3COOHNH3CH3COONH4CH3CNH2O+冰醋酸+H2O（三）二元羧酸的热解反应（三）二元羧酸的热解反应1.脱羧反应：脱羧反应：羧酸失去羧基放出羧酸失去羧基放出CO2气体
8、的反应。气体的反应。NH3COOHCONH2+H2O苯甲酸苯甲酸 苯甲酰胺苯甲酰胺现在学习的是第10页，共22页C6H5COOH C6H6+CO2CuCu，喹林，喹林二元酸如乙二酸、丙二酸等易脱羧二元酸如乙二酸、丙二酸等易脱羧 CCl3-COOHCO2CHCl3+一元酸不易脱羧，一元酸不易脱羧，-碳连吸电子基团的羧酸易进行脱羧反应碳连吸电子基团的羧酸易进行脱羧反应 羧酸钠盐，与碱石灰共热羧酸钠盐，与碱石灰共热 CH3COONa+NaOH CH4+Na2CO3CaO思考：思考：丁二酸、戊二酸、已二酸、庚二酸丁二酸、戊二酸、已二酸、庚二酸受热分解反应？受热分解反应？HOOC-CH2-COOHCO2
9、CH3COOH+140160HOOC-COOHHCOOHCO2+160180现在学习的是第11页，共22页2.脱水反应脱水反应CCOOOHOHCH2CH2CCOOCH2CH2O+H2O4个碳或个碳或5个碳的二元羧酸，受热发生脱水反应，生成环状酸酐。个碳的二元羧酸，受热发生脱水反应，生成环状酸酐。300丁二酸酐丁二酸酐邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐COOHCOOHCCOOO180+H2OCH2CH2COOHCH2COOHOOO+H2O300戊二酸酐戊二酸酐现在学习的是第12页，共22页（四）甲酸、草酸的还原性（四）甲酸、草酸的还原性6个或个或7个碳的二元羧酸，受热发生脱水脱羧反应，个碳的二元羧酸，受热
10、发生脱水脱羧反应，生成五元或六元环酮生成五元或六元环酮CH2CH2CH2COOHCH2CH2COOHBa(OH)2OCO2+H2O更长碳链的二元羧酸，受热发生分子间脱水形成聚酸酐。更长碳链的二元羧酸，受热发生分子间脱水形成聚酸酐。有机反应中有成环可能时，一般形成五元或六元环！有机反应中有成环可能时，一般形成五元或六元环！HCOOHH2C2O4KMnO4H+CO2+H2O3.脱羧脱水反应脱羧脱水反应CH2CH2COOHCH2CH2COOHBa(OH)2CO2O+H2O+300现在学习的是第13页，共22页（五）（五）-H 的反应的反应羧酸羧酸-碳上的碳上的H 受羧基受羧基吸电子诱导效应吸电子诱导
11、效应的影响，具有一定活性的影响，具有一定活性CH3CH2COOH+Br2或或PBr3红红PCH3CHCOOHBr+HBr羧酸卤代时，控制卤素用量可生成一卤或多卤代酸：羧酸卤代时，控制卤素用量可生成一卤或多卤代酸：应用：应用：制备取代羧酸制备取代羧酸卤代酸中的卤素原子较活泼，可被氰基、羟基等基团取代。卤代酸中的卤素原子较活泼，可被氰基、羟基等基团取代。CH3COOHCl2PCl2PCl2PClCH2COOHCl2CHCOOHCl3CCOOH三氯乙酸可用作三氯乙酸可用作农药的原料、农药的原料、蛋白质的沉淀剂、蛋白质的沉淀剂、生化药品的提取剂。生化药品的提取剂。现在学习的是第14页，共22页第二节第
12、二节 取代羧酸取代羧酸羧酸分子中烃基上的氢原子被其它原子或基团所取代的产物羧酸分子中烃基上的氢原子被其它原子或基团所取代的产物主要有：主要有：卤代酸：卤代酸：CH3CHCOOHCl羟基酸：羟基酸：CH3CHCOOHOHOHCOOH羰基酸：羰基酸：CH3CCOOHOOH CCOOHHOOCCCH2COOHO氨基酸：氨基酸：CH3CHCOOHNH2现在学习的是第15页，共22页一、羟基酸一、羟基酸分子中同时含有羟基和羧基的化合物，分为醇酸和酚酸。分子中同时含有羟基和羧基的化合物，分为醇酸和酚酸。系统命名：以羧酸为母体，以羟基为取代基。常用俗名。系统命名：以羧酸为母体，以羟基为取代基。常用俗名。2-
13、羟基丙酸羟基丙酸（乳酸）（乳酸）2-羟基丁二酸羟基丁二酸（苹果酸）（苹果酸）2,3-二羟基丁二酸二羟基丁二酸 （酒石酸）（酒石酸）CH3CHCOOHOHHOOC CHCH COOHOHOH1234HOOC-CH-CH2-COOHOHHOOCCH2CCH2COOHOHCOOH1 2345HOOC CHCHCOOHOH1234COOHCH25COOHOH3-羧基羧基-2-羟基戊二酸羟基戊二酸 (异柠檬酸异柠檬酸)-羧基羧基-羟基戊二酸羟基戊二酸 （柠檬酸）柠檬酸）邻邻-羟基苯甲酸羟基苯甲酸 （水杨酸）（水杨酸）现在学习的是第16页，共22页（对（对-氨基水杨酸）氨基水杨酸）（乙酰水杨酸（乙酰水杨酸
14、）（水杨酸甲酯）水杨酸甲酯）COOHOHCOOCH3O C CH3OOHCOOHNH212412124-氨基氨基-2-羟基苯甲酸羟基苯甲酸 2-乙酰氧基苯甲酸乙酰氧基苯甲酸 2-羟基苯甲酸甲酯羟基苯甲酸甲酯讨论讨论p.159习题习题11-4。(2)反反-4-羟基环已烷甲酸羟基环已烷甲酸(构象式构象式)COOHHOCOOHOHOHHO(4)没食子酸没食子酸(6)3-苯基苯基-2-羟基丁酸羟基丁酸OHCH3CHCHCOOHC6H5现在学习的是第17页，共22页（二）羟基酸的物理性质（二）羟基酸的物理性质醇羟基醇羟基被氧化、酯化；被氧化、酯化；酚羟基酚羟基的酸性、与三氯化铁的显色反应的酸性、与三氯化
15、铁的显色反应溶解性；溶解性；旋光性旋光性；熔点。；熔点。（三）羟基酸的化学性质（三）羟基酸的化学性质 1.酸性：酸性：醇酸酸性强于相应羧酸醇酸酸性强于相应羧酸酸性强弱：酸性强弱：HOCH2COOH HOCH2CH2COOH CH3COOH酚酸酸性：酚酸酸性：OHCOOHOHCOOHCOOH1241邻 位效 应（分子 内 氢 键）羧基羧基的酸性、与醇成酯等的酸性、与醇成酯等pKa 3.83 4.51 4.76pKa 2.98 4.17 4.57现在学习的是第18页，共22页稀硝酸能将醇酸氧化；稀硝酸能将醇酸氧化；Tollens试剂试剂能将能将-羟基酸氧化成羟基酸氧化成-酮酸。酮酸。RCHCOOH
16、OHRCCOOHORCCOOHOAg+稀稀HNO3Tollens试剂试剂完成完成反应式：反应式：HOCHCOOHCOOHCH2O？CCOOHOCH2COOH2.醇酸的氧化反应醇酸的氧化反应CH2COOHOOHCH3CHHNO3CH2COOHCH3C稀现在学习的是第19页，共22页3.醇酸的脱水反应醇酸的脱水反应（1）-醇酸受热时两分子间交叉脱水生成六元环交酯醇酸受热时两分子间交叉脱水生成六元环交酯随随-OH、-COOH 间相对位置不同而发生不同的脱水反应间相对位置不同而发生不同的脱水反应（2）-醇酸受热分子内脱水成烯酸醇酸受热分子内脱水成烯酸CH3CH CHCOOHOH HCH3CH=CHCO
17、OHCOOHOH?完成反应式：完成反应式：COOHCH3CH OHC OHCHCH3CCH3CHCOOCH CH3OOOOCHOHO+H2O2丙交酯丙交酯2-丁烯酸丁烯酸现在学习的是第20页，共22页（3）、-醇酸在室温下分子内脱水生成环内酯醇酸在室温下分子内脱水生成环内酯OCOOHCOONaNaOH注意：交酯、内酯易水解成原来的醇酸注意：交酯、内酯易水解成原来的醇酸-丁内酯丁内酯CH2C OHCH2CH2CH2CCH2CH2OOHOOCH2C OHCH2CH2O-HCH2CH2CCH2CH2CH2OOO-戊内酯戊内酯现在学习的是第21页，共22页4.酚酸的脱羧反应酚酸的脱羧反应二、酮酸二、酮酸（一）分类和命名（一）分类和命名命名：命名：选含酮基和羧基的最长碳链为主链，将酮基位置标出，选含酮基和羧基的最长碳链为主链，将酮基位置标出，称称“某酮酸某酮酸”或或“某酮某酸某酮某酸”。COOHOCH3CH2CCOOHOCH3C-丙酮酸丙酮酸 -丁酮酸丁酮酸(乙酰乙酰乙酸乙酸)OHCOOHOHCO2200220+根据功能基的相对位置分为根据功能基的相对位置分为、羰基酸。羰基酸。现在学习的是第22页，共22页