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1、羧酸羧酸羧酸酯羧酸酯氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)羧基羧基COCOOCOOCOOHCOORCOOHRCOORR羧酸羧酸酯基酯基酯酯醛酮類醛酮類羧酸類羧酸類共扼結(jié)構(gòu)特征共扼結(jié)構(gòu)特征第一部分：羧 酸（一）分類：1、根據(jù)R-種類分為飽和的和不飽和的脂肪酸、芳香酸。2、根據(jù)分子中羧基數(shù)目分為一元酸、二元酸、多元酸。3、取代羧酸根據(jù)取代基的種類，分為羥基酸、醛酸、 酮酸、氨基酸和鹵代酸等。COOHRHOOCCOOHCH3CH=CHCOOHOHCOCOCH3（二）命名RCH2OHCOR(H)RCOOHR醇 醛酮 羧酸羥基再現(xiàn)。對外氫鍵的OH單元。接受氫鍵的O單元。COORHCOOHR.雙飛燕二、物二、物
2、 理理 性性 質(zhì)質(zhì) 物態(tài)：C1C3液體、C4C6油狀液體、C10蠟狀固態(tài)。 沸點：由于分子間氫鍵存在，高于同分子量的醇。 溶解性：低級酸易溶于水醇等極性溶劑，高級酸溶解性：低級酸易溶于水醇等極性溶劑，高級酸 易溶于油。易溶于油。 CH3COOH結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)COOHCH2R脫羧反應取代反應酸性反應氧化態(tài)回歸-H-H反反應應 三、化學性質(zhì)三、化學性質(zhì)（一）酸 性結(jié)構(gòu)和酸性脂肪酸取代基電子效應對酸性的影響苯甲酸取代基電子效應對酸性的影響酸性反應外消旋酸的拆分外消旋酸的拆分2、酸酐的生成3、酯的生成、酯的生成定義：羧酸與醇在酸的催化作用下失去一分子水而定義：羧酸與醇在酸的催化作用下失去一分子水而 生
3、成酯的反應稱為酯化反應。生成酯的反應稱為酯化反應。H+RCOOH+ ROHRCOOORH2O+H+CH3COOH + EtOHCH3CO2EtH2O+1)反應的特點：可逆反應 2)反應歷程 H+RCOOH.RCOH+OHROH.RCOHOHROH+質(zhì)子轉(zhuǎn)移RCOHOH2+OR.-H2ORCOH+OR-TMH+增加產(chǎn)率的辦法：1、加大廉價原料的投入比例。2、加入除水劑或?qū)Ⅴフ舫觥?、原料和產(chǎn)物沸點高，裝分水器用苯或甲苯回流分水。4、反應體系中加入樹脂、分子篩等催化脫水。COOHR1CHORRHCR2R2離去基團進攻基團穩(wěn)定的苯甲酰基正離子歷程4、酰胺的生成、酰胺的生成1、a-H的鹵化反應條件：光
4、照、紅P或PBr3催化。a a 位鹵代酸的應用位鹵代酸的應用2、a-H脫除成為負碳COOC2H5COOHCOOC2H5COOKCOOC2H5COOHKOBuCOOC2H5COOKHCOOC2H5COOHt+主要產(chǎn)物次要產(chǎn)物7：13、芳環(huán)上取代反應芳環(huán)上取代反應COOHBr2FeBr3COOHBr四、制四、制 備備（二）腈水解法（三）格氏試劑法（三）格氏試劑法（1）食用醋有效成份，低含量。（2）腐蝕性，刺激性。（3）重要的化工原料，熔點16.7度。第二部分：羧酸衍生物異丁酸甲酯結(jié)構(gòu)酸酐：以酐為母體，前面加上酸的名字，相同的酸，某酸酐；不同的酸，簡單的在前，復雜的在后。酯：根據(jù)酸和醇單元的名稱，稱
5、為某酸某酯。腈：主鏈上的碳數(shù)（包括腈基碳）稱為某腈。1、物態(tài)：低級的酰鹵、酸酐和酯為液態(tài)，易揮發(fā)有 氣味；高級的為固體。甲酰胺和少數(shù)N-取代酰胺外 大多數(shù)為固體。2、沸點：酰鹵和酯沸點比羧酸低；酸酐的沸點比同分 子量酸低；酰胺分子間存在氫鍵，同時分子極性強， 沸點比羧酸高，但氨基上無氫時，分子間氫鍵消失， 沸點低。腈極性強，沸點高于酰鹵和酯，低于羧酸。3、溶解度：酰鹵和酸酐不溶于水，低級遇水分解；低 級酰胺溶于水；酯不溶于水。羧酸衍生物化學性質(zhì)分析羧酸衍生物化學性質(zhì)分析（一）親核取代反應NuHOHRNH2NH3ROH:RCOLRCOOHH2OH+ or OH水解反應ROHH+ or ORRNH
6、2RMLiHAl(OPri )3或 其它試劑醇解反應胺解反應還原反應RCOORRCONHRRCORRCOH酯酸酰胺酮醛一定條件1、水解反應、水解反應（3）酯的水解 酯的酸性水解機理（羧酸酯化反應的逆反應）酯的酸性水解機理（羧酸酯化反應的逆反應）機理機理 (a):H2ORCOHORH2ORCOHORRCOHOH- HORRCOOHRCOOR- HHHORCOHORH機理機理 (b)；RCHOOHORRCOOHRCOORHRRR烯烴 這兩種機理分別適合于何種結(jié)構(gòu)的酯類？這兩種機理分別適合于何種結(jié)構(gòu)的酯類？ 酯的堿性水解機理（皂化反應）酯的堿性水解機理（皂化反應）RCOOHRCOORRCOORHOR
7、OHRCOO+OR OH（1）酰鹵的醇解（2）酸酐的醇解RCONaONaClRCOHO+HCl+RCOORRCOORROHH+or RO+ROH（3）酯的醇解反應（酯交換反應）酯的醇解反應（酯交換反應） 和 酸性實力相差小，又沒有任一產(chǎn)物沉淀出來。自身相斥的可逆反應，增加反應的醇，除去生成的醇，可增加產(chǎn)率。反應可被酸(H2SO4或干燥HCl)或堿催化。ROHROH3、氨解反應、氨解反應（三）還原反應2、其它還原方法（四）酯縮合反應（克萊森縮合反應）只有一個-H的酯，反應在強堿條件才能縮合交叉縮合：交叉縮合：具有具有-H的酯與不具有的酯與不具有-H的酯之間的縮合反的酯之間的縮合反應。應。分子內(nèi)縮
8、合（狄克曼縮合）（五）酰胺的特性2、脫水反應第三部分：碳酸的衍生物1、光氣（劇毒氣體）2、脲（尿素）：、脲（尿素）：N N：43.75%43.75%3、胍、胍第四部分：羧酸及衍生物的紅外光譜RCOXRCO2RRCONH2(RCO)2O一、紅外光譜1800 18001850 17351750 1690 17401790二、核磁共振光譜CH3CO 23 ppmOCH2- 44.5 ppm丙 酸H-O:H-O:雙分子氫鍵使峰變寬，在2500-3300cm-1 。C=OC=O：吸收峰在1760-1710cm-1 。1 1、C=OC=O：吸收峰在1850-1650cm-1 。2、酰胺或芳酸衍生物，C=O相連基團給電子或共扼， 移向高 場低波數(shù)。3、酰氯和酸酐，C=O相連基團吸電子，移向低場場 高波數(shù)。羧酸衍生物羧酸衍生物丙 酸 乙 酯苯甲酰胺
有機化學：第十章 羧酸及其衍生物
