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1、 羧羧羧羧 酸酸酸酸 衍衍衍衍 生生生生 物物物物第十一章v酰卤酰卤(acyl halide)v酸酐酸酐(acid anhydride)v酯酯(ester）v酰胺酰胺(amide)羧酸衍生物羧酸衍生物 羧基上的羟基被其他原子或基团取代后产生羧基上的羟基被其他原子或基团取代后产生的化合物称为羧酸衍生物。的化合物称为羧酸衍生物。问题问题1：什么是羧酸衍生物？：什么是羧酸衍生物？问题问题2：由羧酸怎样制得羧酸衍生物？：由羧酸怎样制得羧酸衍生物？（1）羧酸羧酸 +SOCl2酰卤酰卤（2）羧酸羧酸 酸酐酸酐脱水脱水（3）羧酸羧酸 +醇醇酯酯（4）羧酸羧酸 +胺胺酰胺酰胺P138第一节第一节 羧酸衍生物的
2、命名羧酸衍生物的命名 一、酰卤的命名一、酰卤的命名规则：规则：酰基名酰基名+卤素名卤素名 乙酰氯乙酰氯Acetyl chloride 苯甲酰溴苯甲酰溴Benzyl bromide 烯丙酰氯烯丙酰氯Acrylcyl chloride二、酸酐的命名二、酸酐的命名规则：规则：单单酐：羧酸名酐：羧酸名+酐酐混混酐：简单羧酸酐：简单羧酸+复杂羧酸复杂羧酸+酐酐 乙酸酐乙酸酐Acetic anhydride乙丙酸酐乙丙酸酐Acetic propanoic anhydride二、酸酐的命名二、酸酐的命名规则：规则：单单酐：羧酸名酐：羧酸名+酐酐混混酐：简单羧酸酐：简单羧酸+复杂羧酸复杂羧酸+酐酐 2 甲基丁
3、二酸酐甲基丁二酸酐2 methyl butanedioic anhydride邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐Phthalic anhydride丙酸苯甲酸酐丙酸苯甲酸酐benzoic propanoic anhydride？二、酸酐的命名二、酸酐的命名三、酯的命名三、酯的命名规则：规则：羧酸名羧酸名+醇名醇名+酯酯 乙酸乙酯乙酸乙酯Ethyl acetate 乙酸异丙酯乙酸异丙酯Isopropyl acetate邻苯二甲酸甲乙酯邻苯二甲酸甲乙酯Ethyl methyl phthalate三、酯的命名三、酯的命名乙二酸氢乙酯乙二酸氢乙酯Ethyl hydrogenethanedioate -丁丁内内酯
4、酯 -Butanoic lactone内酯内酯：用希腊字母标明原羟：用希腊字母标明原羟基的位置，在酯前加基的位置，在酯前加“内内”四、酰胺的命名四、酰胺的命名规则：规则：酰基酰基名名+胺胺乙酰胺乙酰胺acetamide苯甲酰胺苯甲酰胺benzamide四、酰胺的命名四、酰胺的命名规则：规则：酰基酰基名名+胺胺邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺 phthalimided-己内酰胺己内酰胺d-Hexanolactam四、酰胺的命名四、酰胺的命名若若酰胺酰胺N原子连有取代基原子连有取代基规则：规则：N-某某基某酰胺基某酰胺N-甲基乙酰胺甲基乙酰胺N-methyl acetamideN-甲基甲基-N-乙基乙
5、酰胺乙基乙酰胺N-ethyl-N-methyl acetamide二、化学性质二、化学性质羧酸衍生物羧酸衍生物亲核试剂亲核试剂+-NuHRCNu=O+HL 酰基的亲核取代反应酰基的亲核取代反应 酰基的亲核取代反应酰基的亲核取代反应1、水解反应（、水解反应（hydrolysis）酰基的亲核取代反应酰基的亲核取代反应1、水解反应、水解反应 l酰卤酰卤的水解反应很剧烈的水解反应很剧烈l酸酐酸酐 的水解取决于其溶解度的水解取决于其溶解度l 酯酯 的水解需在酸或碱催化的水解需在酸或碱催化l酰胺酰胺 的水解的水解需在强酸或强碱催化且长时间加热需在强酸或强碱催化且长时间加热 酰基的亲核取代反应酰基的亲核取代
6、反应2.醇解反应醇解反应（alcoholysis）H O-Rl酰卤酰卤与醇、酚很快反应与醇、酚很快反应用于制备常法难以合成的酯用于制备常法难以合成的酯l酸酐酸酐 可与绝大多数醇或酚反应，生成酯和羧酸可与绝大多数醇或酚反应，生成酯和羧酸l 酯酯 酯的醇解也叫酯的醇解也叫酯交换酯交换反应反应由低级醇制备高级醇由低级醇制备高级醇 酰基的亲核取代反应酰基的亲核取代反应3.氨解反应氨解反应（ammonolysis）l 氨或胺亲核性比水强，故氨或胺亲核性比水强，故氨解比水解容易氨解比水解容易l 酰卤、酸酐酰卤、酸酐 较低温度下缓慢反应生成酰胺较低温度下缓慢反应生成酰胺l 酯酯 酯的氨解一般只需加热而不必用
7、催化剂酯的氨解一般只需加热而不必用催化剂l 酰胺酰胺 氨解可逆；需亲核性更强且过量的胺氨解可逆；需亲核性更强且过量的胺 酰基亲核取代反应的机制酰基亲核取代反应的机制SP2 SP3 决定反应速度的决定反应速度的 因素因素电子效应电子效应 空间因素空间因素离去基团离去基团 酰基亲核取代反应的机制酰基亲核取代反应的机制影响酰基亲核取代反应的因素影响酰基亲核取代反应的因素（1）使四面体稳定的因素有利于亲核加成）使四面体稳定的因素有利于亲核加成 电子效应使电荷电子效应使电荷 分散分散（3）离去基团易离去）离去基团易离去 碱性越弱，越易离去碱性越弱，越易离去（2）基团体积小，有利于亲核加成）基团体积小，有
8、利于亲核加成 酰基亲核取代反应的机制酰基亲核取代反应的机制影响酰基亲核取代反应的因素影响酰基亲核取代反应的因素 离去基团碱性次序；离去基团碱性次序；-NH2-OR-OOCR-X 离去基团离去次序：离去基团离去次序：-NH2-OR -OOCR -X 羧酸衍生物亲核取代反应活性次序羧酸衍生物亲核取代反应活性次序酰卤酸酐酯酰胺酰卤酸酐酯酰胺酰基亲核取代反应的机制酰基亲核取代反应的机制1.酯在碱溶液中的水解反应酯在碱溶液中的水解反应影响因素：影响因素：电子效应电子效应 R的的-I效应，速度效应，速度 空间效应空间效应 R,OR体积体积，速度，速度 酰基亲核取代反应的机制酰基亲核取代反应的机制2.酯的酸
9、催化水解反应酯的酸催化水解反应酰基亲核取代反应的机制酰基亲核取代反应的机制2.酯的酸催化水解反应酯的酸催化水解反应影响反应速度的因素：影响反应速度的因素：电子效应：电子效应：R 的的+I效应效应，速度，速度 中间体带正电中间体带正电空间效应：空间效应：R-,R1-的的体积体积，速度，速度 酰基亲核取代反应酰基亲核取代反应3.酰化反应酰化反应 酰化剂酰化剂 能够提供酰基的化合物能够提供酰基的化合物 酰卤、酸酐、酯、酰胺酰卤、酸酐、酯、酰胺酰化反应酰化反应 酰化剂与含活泼氢化合物酰化剂与含活泼氢化合物 的反应。的反应。醇、水、氨、胺，含醇、水、氨、胺，含-H的酯及醛酮等的酯及醛酮等 酰基亲核取代反
10、应酰基亲核取代反应3.酰化反应酰化反应 用途：用途：保护酚羟基、芳氨基保护酚羟基、芳氨基 酰基亲核取代反应酰基亲核取代反应3.酰化反应酰化反应用途：用途：降低活性，制备单取代物降低活性，制备单取代物改善化合物的理化性质改善化合物的理化性质降低毒性降低毒性（三）酯缩合反应（三）酯缩合反应 回忆：什么是醇醛缩合反应？回忆：什么是醇醛缩合反应？（三）酯缩合反应（三）酯缩合反应 具有具有-H的酯，在醇钠作用下发生类似醇醛的酯，在醇钠作用下发生类似醇醛缩合反应。缩合反应。Claisen缩合反应缩合反应 CH3CH2ONaCH3COCH2CH3OCH2COCH2CH3 OCH3C-OCH2CH3OCH2C
11、OCH2CH3OCH3CCH2COCH2CH3OO（三）酯缩合反应（三）酯缩合反应具有具有-H的酯，在醇钠作用下发生类似醇醛的酯，在醇钠作用下发生类似醇醛缩合反应。缩合反应。Claisen缩合反应缩合反应 HCOOC2H5+CH3COOC2H5CH3CH2ONaHCOCH2COOC2H5第三节第三节 碳酸衍生物碳酸衍生物脲脲脲（尿素）脲（尿素）Urea哺乳动物体内蛋白质代谢的最终产物哺乳动物体内蛋白质代谢的最终产物 无色、长菱形晶体；易溶于水和乙无色、长菱形晶体；易溶于水和乙 醇，醇，难溶于乙醚。难溶于乙醚。脲的脲的化学性质化学性质1.弱碱性：与强酸作用生成盐弱碱性：与强酸作用生成盐 2.水解
12、（具有一般酰胺的性质）水解（具有一般酰胺的性质）脲的脲的化学性质化学性质2.水解水解 脲的脲的化学性质化学性质3.与亚硝酸反应与亚硝酸反应 与伯胺相似与伯胺相似可可通过测通过测N2的体积测脲的的体积测脲的 含量含量可用于除去反应中过量的可用于除去反应中过量的HNO2 脲的脲的化学性质化学性质4.缩二脲的生成和缩二脲反应缩二脲的生成和缩二脲反应脲的脲的化学性质化学性质4.缩二脲的生成和缩二脲反应缩二脲的生成和缩二脲反应缩二脲反应：缩二脲反应：缩二脲的碱性溶液缩二脲的碱性溶液+少量硫酸铜溶液少量硫酸铜溶液 溶液显溶液显紫红色紫红色或或紫色紫色 凡分子中含有凡分子中含有两个或两个以上两个或两个以上
13、-C-N-=O H结构的化结构的化 合物合物都有此反应都有此反应草二酰胺、多肽、蛋白质草二酰胺、多肽、蛋白质 问题问题 完成下列反应式完成下列反应式(1)H3COOCCH2COClH2OH+A:H3COOCCH2COOH+HClB:HOOCCH2COOH+CH3OHAB（1）乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸、乙酸乙酯）乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸、乙酸乙酯FeCl3显色显色显色显色（）NaHCO3（）CO2用化学方法鉴别下列各组化合物。用化学方法鉴别下列各组化合物。用化学方法鉴别下列各组化合物。用化学方法鉴别下列各组化合物。（2）乙酰乙酸乙酯、水杨酸、乳酸）乙酰乙酸乙酯、水杨酸、乳酸FeCl3显色显色显色显色（）I2/NaOH黄色黄色（）4-甲基甲基-戊内酯戊内酯 -戊内酯戊内酯 -己内酯己内酯 作业作业p159-160 11-4.(2)(4)(6)(8)11-6.11-9.(2)