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1、第十一章 羧酸和取代羧酸,一、羧酸(carboxylic acids),1、结构、分类及命名,(1)结构,(2)分类,(3)命名,俗名,例:,蚁酸,乳酸,系统命名法,例:,4-苯基丁酸或-苯基丁4()-benzobutanoic acid,6-甲基-2-乙基辛酸(6-methyl-2-ethyloctanoic acid),5-氯-3-戊烯酸(5-chloro-3-pentenenoic acid),2()-溴丁二酸2()-bromobutanoic acid,2、物理性质,(2)水溶性:低级脂肪酸易溶于水,随分子量增加而降低,(3)沸点:随分子量增加而升高,比分子量相近的化合物高,(4)熔点
2、:含偶数碳原子的羧酸相邻两含奇数碳原子羧酸,多元酸一元酸,多元酸一元酸,3、化学性质,(1)酸性,硫酸/盐酸羧酸碳酸苯酚,用途:分离羧酸与其它不溶于水的非酸性有机物或酚,酸性,羟基的取代反应,还原反应,-H反应,例:苯甲酸、间甲苯酚和间二甲苯的分离,电离,一元酸,二元酸,影响酸性的因素,Ka1Ka2,A、基团的电子效应对酸性的影响,给电子作用越强/吸电子作用越弱,酸性越弱,例:,B、基团数目对酸性的影响,吸电子基团数目越多,酸性越强,C、基团位置对酸性的影响,吸电子基团离羧基越远,酸性越弱,例:,例:,D、场效应对酸性的影响,例:,练习:判别下列化合物的酸性,(2)羧基中羟基的取代反应,酸酐(
3、anhyride)的生成,羧酸根离子的亲核取代,A、简单酸酐/环状酸酐,酰卤(acylhalide)的生成,B、混合酸酐,制备高沸点酰卤,制备低沸点酰卤,酯(ester)的生成,A、反应特点,a.反应在酸催化,加热条件下进行,b.反应可逆,B、提高产率的方法,a.增加反应物用量,b.不断蒸出产物,C、酯化的脱水方式,酰氧键断裂,烷氧键断裂,D、多数情况下,发生酰氧键断裂,E、历程,a、伯、仲醇,b、叔醇,F、影响酯化反应速度的因素,空间位阻,酰胺(amide)的生成,(3)还原,(4)H卤代,赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应,用途:制备一(多)元卤代酸,历程,(5)脱羧(decarboxylatio
4、n,-CO2)反应,羧酸的脱羧,羧酸盐的脱羧,A、汉斯狄克反应,用途:制备比原料酸少一个碳的溴代烃,B、科西反应,C、柯尔柏电解,(6)二元羧酸的受热反应,4、制备,(1)氧化,(2)腈的水解,历程:,碱性条件,酸性条件,制备多一个碳原子的羧酸,(3)格氏试剂法,注意:腈水解法与格氏试剂法的异同,例:,腈水解法:,格氏试剂法:,(4)羰基化合物的缩合制备,-不饱和酸,柏琴(Perkin)反应,历程:,克脑文格尔反应,5、重要代表物,(1)甲酸,结构,性质:A、酸性,B、还原性,与多伦、斐林试剂反应(鉴别),、脱羰,()乙二酸,性质:A、脱羧,B、还原性,二、取代羧酸,、分类,、卤代酸,()化学性质,亲核取代(水解),、制备羟基酸,、立体化学,SN2历程,邻基参与效应,、邻基参与效应(neighboring group participation effect)历程,消除反应,()制备,、羟基酸,()化学性质,氧化,-羟基酸的降解反应,脱水反应,、-羟基酸分子间脱水,、-羟基酸-H与-OH的脱水,、-、-羟基酸分子内脱水,()制备,水解,雷福尔马茨基(Reformatsky)反应,历程:,4、酮酸,()化学性质,酸性,脱羧反应,分解反应,氨基化反应,(2)制备,脱羧、脱水反应,水解反应,醇解反应,酯缩合反应,