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1、羧酸：可以看作是烃分子中的氢原子被羧基（-COOH）取代后生成的化合物通式：RCOOH羧酸衍生物：羧基中的羟基被其它原子团取代第一节第一节 羧酸羧酸第1页/共38页分类分类一元羧酸一元羧酸二元羧酸二元羧酸脂脂肪肪族族羧羧酸酸饱和饱和羧酸羧酸CH2COOHHOOC-COOH乙酸（乙酸（醋酸醋酸）乙二酸（乙二酸（草酸草酸）不饱不饱和羧和羧酸酸CH2=CH-COOHHOOCCH=CHCOOH丙烯酸丙烯酸丁烯二酸丁烯二酸脂环族羧脂环族羧酸酸环环己己基甲酸基甲酸（环己烷羧酸环己烷羧酸）1,2-环戊基二甲酸环戊基二甲酸（1,2-环戊烷二羧酸环戊烷二羧酸）芳香族羧芳香族羧酸酸苯甲酸苯甲酸邻苯二甲酸邻苯二甲酸
2、一、羧酸的分类、命名和结构（一）羧酸的分类第2页/共38页（1）简单羧酸（可用希腊字母标位）（二）羧酸的命名（与醛相似）2,3-二甲基戊酸(,-二甲基戊酸)5-甲基-4-乙基 己酸(-甲基-乙基 己酸)（2）不饱和羧酸2-甲基-3-戊烯酸2,4-戊二烯酸第3页/共38页（3）脂环族和芳香族羧酸：环作为取代基1,2-环戊基二甲酸邻苯二甲酸3-苯基丙烯酸第4页/共38页（4）脂肪族二元酸或多元酸：主链含两羧基，称“某二酸”。3-羧基-3-羟基戊二酸（5）俗名：一般据最初来源HCOOH甲酸（蚁酸）第5页/共38页（三）羧酸的结构（p110）羰基碳羰基碳sp2杂化，杂化，平面结构平面结构，键角约，键角
3、约120形成形成p-共轭体系共轭体系，氧的电子云移向羰基，使，氧的电子云移向羰基，使O-H极极性增大，性增大，弱酸性弱酸性电子云平均化，降低羰基电子云平均化，降低羰基C的正电性，的正电性，失去典型羰基失去典型羰基性质性质，不利亲核加成反应。，不利亲核加成反应。第6页/共38页二、羧酸的物理性质2、沸点：羧酸醇、酚醛、酮烷、醚（相对分子质量相近）原因：羧酸分子间以两个氢键形成双分子缔合体，比醇分子间氢键更稳定。1、水溶性：低级脂肪酸易溶于水，芳香羧酸不溶于水 分子量增加，溶解度减小第7页/共38页三、羧酸的化学性质第8页/共38页（一）羧酸的酸性p-共轭体系，氧的电子云移向羰基，使共轭体系，氧的
4、电子云移向羰基，使O-H极性极性增大，增大，酸性酸性形成的负离子由于共轭体系，使负电荷分散而稳定，形成的负离子由于共轭体系，使负电荷分散而稳定，反应向右反应向右进行进行 多数的羧酸是多数的羧酸是弱酸弱酸，pKa约为约为4-5酸性：酸性：无机强酸无机强酸 羧酸羧酸 碳酸碳酸 酚酚 H2O醇醇 第9页/共38页a、卤原子的电负性，电负性越强，酸性b、卤原子数目越多，酸性c、卤原子与羧基的距离越近，酸性-氯丁酸 -氯丁酸 -氯丁酸举例：（1）酸性：第10页/共38页（3）酸性：二元羧酸酸性增强，-COOH是吸电子基，酸性两个羧基间的距离越近，羧基吸电子的诱导效应影响越大，酸性越强。pKa 3.77
5、4.76 4.90（2）酸性：第11页/共38页（4）酸性（重要）强吸弱吸弱斥强斥共轭+诱导第12页/共38页CH2=CH-CH2-CH2OHCH2=CH-CH2-COOHLiAlH4（二）羧酸的还原反应NaBH4：不能使羧基还原，不还原碳碳不饱和键。LiAlH4：羧基还原成醇羟基，不还原碳碳不饱和键。H2/Pt：羧基不还原，但还原碳碳不饱和键。CH3CH2CH2COOHCH2=CH-CH2-COOHH2/Pt第13页/共38页（三）羧酸衍生物的生成羧酸中的羟基可以被其它原子或原子团取代，生成羧酸衍生物。羧酸分子中去掉羧基上的羟基后，余下的原子团叫做酰基。第14页/共38页1.酰卤的生成用用S
6、OCl2制备酰卤，制备酰卤，副产物都是气体副产物都是气体，便于处理及，便于处理及提纯。提纯。羧酸与羧酸与PCl3，PCl5，SOCl2作用，羧基中的羟基被作用，羧基中的羟基被卤原子取代，生成酰卤。卤原子取代，生成酰卤。第15页/共38页2.酸酐的生成一元羧酸与脱水剂（P2O5）共热生成酸酐邻苯二甲酸酐丁二酸酐具有五元或六元的环状酸酐，可由二元酸受热分子内脱水而得，可不加脱水剂第16页/共38页第17页/共38页在羧酸与氨或胺作用形成羧酸的铵盐。将固体的羧酸铵加热，分子内失去一分子水生成酰胺。反应可逆，蒸出产生的水，可提高酰胺的产率4.酰胺的生成第18页/共38页（四）-H被取代（卤代反应）羧基
7、能活化-H，其致活作用比羰基小得多。-H卤代反应较慢，需三卤化磷或红磷等催化。-卤代酸是重要的合成中间体可合成-羟基酸、-氨基酸等多种-取代酸 （反应式不作要求）第19页/共38页（五）脱羧反应脱羧反应：羧酸分子中脱去羧基并放出CO2的反应。（2）一元羧酸的-C上连有强吸电子基，即A=（-COOH，-CN，-C=O，-NO2，-X）时，加热即可脱羧。Cl3CCOOHCHCl3+CO250（1）一元羧酸的脱羧反应较困难，低级羧酸的钠盐及芳香族羧酸的钠盐与碱石灰（NaOH-CaO）加热，发生脱羧反应。第20页/共38页（六）二元羧酸的受热时的特殊反应二元酸受热时，随两个羧基间距不同而发生不同的反应
8、（1）乙二酸和丙二酸：脱羧生成一元羧酸第21页/共38页（2）丁二酸和戊二酸：脱水成环酐丁二酸酐戊二酸酐邻苯二甲酸酐第22页/共38页（3）己二酸和庚二酸：脱水脱羧成环酮更长碳链的二元羧酸更长碳链的二元羧酸：分子间脱水成聚酸酐分子间脱水成聚酸酐第23页/共38页第二节 羧酸衍生物v羧酸衍生物：羧基中的羟基被其它原子团取代；v共同点：均含有酰基。羧酸衍生物的结构L=X,RO-,RCOO-,-NH2(-NHR,-NR2)第24页/共38页1、酰卤：“某酰卤”乙酰氯丙烯酰氯草酰氯苯甲酰溴2、酸酐：“某（酸）酐”或“某某（酸）酐”。乙（酸）酐乙丙（酸）酐邻苯二甲（酸）酐一、羧酸衍生物的分类和命名第25
9、页/共38页3、酯：“某酸某酯”乙酸甲酯乙二酸氢乙酯（乙二酸氢乙酯（酸性酯酸性酯）苯甲酸苄酯（苯甲酸苯甲酯）乙二酸甲乙酯（乙二酸甲乙酯（中性酯中性酯）第26页/共38页乙酰胺N-苯基乙酰胺（乙酰苯胺）连在N上的基团用“N”标出。苯甲酰胺4、酰胺：“某酰胺”N,N 二甲基甲酰胺第27页/共38页若同一个氮原子上连有两个酰基时，则称为“酰亚胺”。丁二酰亚胺丁二酰亚胺邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺环状结构中含（CONH）的酰胺，则称为“内酰胺”（了解）。-己内酰胺 第28页/共38页第29页/共38页第30页/共38页第31页/共38页1、水解一产物是羧酸；另一产物：酰卤生成卤化氢，酸酐生成另一分子羧
10、酸，酯得到醇，酰胺得到氨。酯的酸性水解是酯化反应的逆反应。第32页/共38页2、醇解羧酸衍生物的醇解与水解相似，但产物为酯：酯的醇解，称酯交换反应（了解）在有机合成中，常用低级醇的酯通过酯交换反应 来制备高级醇的酯第33页/共38页3、氨解与氨（或胺）发生氨解产物是酰胺；酰胺的氨解反应比较困难第34页/共38页羧酸衍生物的水解、醇解和氨解可以看成H2O、ROH和NH3分子中的H被酰基取代的反应。引入酰基的反应称为酰化反应，羧酸衍生物称酰化剂酰卤和酸酐是常用的酰化剂酰化反应酰化活性：酰卤 酸酐 酯 酰胺酰化反应第35页/共38页1、下列物质中酸性最强的是（）A、甲酸 B、乙酸 C、苯甲酸 D、乙
11、二酸 2、酸性从大到小顺序正确的是（）a、丁酸 b、-氯丁酸 c、-氯丁酸 A、abc B、c a b C、a c b D、bca3、酰化能力从大到小顺序正确的是（）A、酸酐 酰卤 酯 B、酰卤 酯 酸酐 C、酰卤 酸酐 酯 D、酯 酸酐 酰卤练习：D D C第36页/共38页4、沸点由高到低顺序正确的是（）a、乙醚 b、丁醛 c、正丁醇 d、丙酸 A、abcd B、dcba C、dcab D、cdba 5、最不易发生被氧化的是（）A、乙醇 B、乙醛 C、甲酸 D、乙酸 6、酸性从大到小顺序正确的是（）a、乙醇 b、苯酚 c、对甲基苯甲酸 d、对硝基苯甲酸 A、dcba B、dbca C、bdca D、cdba BDA第37页/共38页感谢您的观看。第38页/共38页