羧酸及其衍生物VIP专享VIP免费

1第十章羧酸及其衍生物学习要求】：1、熟悉羧酸的命名和分类2、掌握羧酸的物理性质和化学性质3、掌握衍生物的性质教学重点】：羧酸的酸性、脱羧反应、酯缩合反应、酰胺的霍夫曼降级反应教学难点】：羧酸的化学性质、羧酸衍生物的生成、羧酸衍生物的性质教学过程】：§10〜1羧酸2一、羧酸的结构、分类和命名1、羧酸的结构严o羧酸的分子中都含有羧基官能团：羧基中-CCOH的碳原子是sp2杂化，三个。键在一个平面上。碳原子的一个p轨道与氧原子的p轨道形成n键。2、羧酸的分类（1）按羧基所连接烃基种类：脂肪族羧酸、脂环族羧酸、芳香族羧酸。（2）按烃基是否饱和：饱和羧酸、不饱和羧酸。（3）按所含羧基的数目：兀羧酸、一兀羧酸、三兀羧酸。3、羧酸的命名（1）俗名根据天然来源（蚁酸（甲酸）、醋酸（乙酸）等）（2）系统命名法①选择含有羧基的最长碳链为主链（母体）；②碳链编号时，从羧基的碳原子开女口；③其它同烷烃的命名规则。CH3例如：CH3—CH-C旷COOH俗厂ff丫fr八CH3一个一C——C——C——C——贰俗名名称：:，卩-二甲基丁酸（a,卩-二甲基酪酸系统L654321OH系统名称：2,3-二甲基丁酸a、不饱和脂肪酸的主链取含羧基和重键的最长碳链称为某烯酸或某炔酸，并把重键位置注于母体名称之前：CH2=CH——COOHCH3—CH=CH—COOH丙烯酸2-丁烯酸（巴豆酸）)3反丁烯二酸（富马COO苯甲酸（安息香(a—萘甲酸；1-萘甲3-环戊基丙脂肪族二元羧酸的命名：选择分子中含有两个羰基的碳原子在内的最长碳链作主链，称为某二酸。例如：乙二酸（草酸）丙二酸（胡萝卜酸）顺丁烯二酸（马来酸）b、芳香族羧酸的命名①羧基与苯环支链相连——脂肪酸作为母体②羧基直接与苯环相连一一芳甲酸作为母体二元芳香族羧酸的命名：用“羧酸”或“甲酸”作字尾，其它作为取代基。:fCOOHCOOH（对苯二甲酸，1，4-苯二甲酸）（邻苯二甲酸，1，2-苯二甲酸）C、酯环酸：二、羧酸的物理性质1、物态C1~C3有刺激性酸味的液体，溶于水。C4~C9有酸腐臭味的油状液体（丁酸为脚臭味），难溶于水。＞C9腊状固体，无气味。2、熔点有一定规律，随着分子中碳原子数目的增加呈锯齿状的变化。3、沸点与分子量相近的其他有机物相比较，羧酸的沸点都比较高，并随着分子量增大而升高。原因：羧酸分子间能形成稳定的氢键，通过氢键缔合成二聚体。#O—H—°、2RCOOH7〜R—C，C—RO_H—OCOOHCOOHCOOHCOOHOOCCH对甲苯甲COOHH3CHOOC——CH—COOHHOOCCHCOOHCOOHHC—COOHCOO环已烷羧酸（环已烷甲酸）CH^COOHCH2CH2COO3-苯丙烯酸（卩-苯丙烯酸，肉桂酸Pa苯乙酸（苯醋酸）H2COOHa-苯乙酸4OH醛酮中"CU00[22键长0.122nm醇中C'OH键长0.143nm故羧基的结构为一P-n共轭体系。<^0R—C\*O-HP-n共轭体系R—/a_H的反应（一）酸性不同结构的羧酸酸性的大小比较：①羧酸根负离子越稳定，相应羧酸的酸性也越强。②当吸电子基团与羧基直接或间接相连，能增加羧酸负离子的电荷分散度，稳定性增加，从而使羧酸的酸性增加。③吸电子效应越强或烃基上的吸电子基团越多，酸性也越强。（二）羧酸衍生物的生成在一定条件下，羧酸中的羟基被卤素、氨基、酰氧基和烃氧基取代，分别生成酰卤、酰胺、酸酐和酯，统称为羧酸衍生物。1、生成酰卤最重要的酰卤为酰氯。用亚硫酰氯、三氯化磷、五氯化磷与羧酸反应制得，三种方法相互补充使用。R-。爲叩一1酰rQ】+poci3+Hci“oR—C..O+H2O脱水剂R—co三、羧酸的化学性质0形式上看羧基是由一个-C-和一个OH组成实质上并非两者的简单组合「30丿0.1245nmH0.1312nm（甲酸）电子衍射实验证明”02喘摯Hsp2杂当羧基电离成负离子后，氧原子上带一个负电荷，更有利于共轭，故羧酸易离解成负离子。R-CR~Ct°-—OHO羧酸的性质可从结构上预测，有以下几类：。厂脱羧反应C:_C_O4^H羟基断裂呈酸性羟基被取代的反应2、生成酸酐除甲酸脱水时生成CO外，其他一元羧酸在强热或脱水剂（P2O5）存在下加热，两分子间失去一分子水形成酸酐。加oRQER-c曽」a—氯化乙53、生成酯pBrCH3CH2CH2CH2COOH+Br2劣CH3CH2CH2CHC00H+HBr3222270op322cBr80%a-卤代酸很活泼，常用来制备a-羟基酸和a-氨基酸。OOC^-C—OH+NHsf£H2—C—OHCINH2a—氨基乙酸（五）、脱羧反应羧...