第八章羧酸carboxylicacid及其衍生物课件.ppt

1、生物个体系统器官组织细胞生物大分子分子原子电子群体研研究究生生命命现现象象的的不不同同层层次次 第八章第八章 羧酸羧酸(carboxylic acid)及其衍生物及其衍生物结构通式：结构通式：R-COOH常见的羧基常见的羧基(carboxyl)书写方式书写方式COOHCOOHCO2HOOH第一节第一节 羧酸羧酸1.羧基的结构v羧基的结构特征:羧基碳为sp2杂化COOHooHcR羧基羧基p-p p共轭对其结构和性质的影响共轭对其结构和性质的影响 键长平均化键长平均化 羰基不典型羰基不典型-不利于羰基的亲核加成反应不利于羰基的亲核加成反应氧氢键极性增强氧氢键极性增强-表现出明显的酸性表现出明显的酸

2、性2.羧酸的命名羧酸的命名(1)俗名俗名 C17H35COOH 硬脂酸 C15H31COOH 软脂酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 油酸(2)系统名系统名CH3CH2CH2COOH 丁酸CH3CHCH3CHCH3CH2COOHCH3CCH3CHCOOH3,4-二甲基戊酸-二甲基戊酸123453-甲基-2-丁烯酸123COOHCOOHCH2COOHCH2COOHCHCOOHCHCOOH乙二酸(草酸)丁二酸（琥珀酸）顺-丁烯二酸（马来酸）反-丁烯二酸(富马酸，延胡索酸)COOHCH2COOH苯甲酸（安息香酸）环已基乙酸二、羧酸的制备方法二、羧酸的制备方法1.氧化法CH3CH2CH

3、2CH2OHCH3CH2CH2COOHCHCOOHR CHCH RK2Cr2O7/H2SO4KMnO4/H+KMnO4/H+RCOOH +RCOOHRR2.水解法RXRCNRCOOH KCNCH3CH2OHH2O/H+3.格氏试剂法RBrRMgBrRCOOHMg/乙醚H2O/H+CO2低温RCOOMgBr己二酸是合成尼龙66的原料，试用丁二烯为原料合成己二酸。+Cl2ClClCNCNNaCNH2O/H+COOHCOOHCOOHCOOHH2/Ni二、羧酸的化学性质（一）酸性(acidity)一般羧酸的pKa为35，酸性：RCOOH H2CO3 ArOH用途：J分离、鉴别羧酸与酚J增加药物的水溶性

4、，提高药效。问题：问题：如何分离苯甲酸、对甲苯酚和环己醇的混合物？碳酸氢钠碳酸钠苯甲酸溶解溶解对甲苯酚不溶溶解环己醇不溶不溶NaHCO3溶液混合物的有机溶液 水相（含苯甲酸）苯甲酸酸化有机相Na2CO3溶液 有机相（环己醇）水相（含对甲苯酚）对甲苯酚酸化若干羧酸酸性强弱的比较：若干羧酸酸性强弱的比较：HCOOHCH3COOHC2H5COOHCH2FCOOHCH2ClCOOHCH2BrCOOH-氯代丁酸-氯代丁酸-氯代丁酸丁酸诱导效应诱导效应（inductive effect）：）：在有机分子中，因某一原子在有机分子中，因某一原子或基团的极性，通过静电诱或基团的极性，通过静电诱导作用而引起电子沿

5、着原子导作用而引起电子沿着原子链向某一方向移动的效应。链向某一方向移动的效应。诱导效应的影响诱导效应的影响AHCOODCOOH当A为吸电子基团 酸性增强 当D为推电子基团 酸性减弱 共轭效应对羧酸酸性的影响共轭效应对羧酸酸性的影响CH3COOH COOH b 且且d eC CebadZ-型（优先基团a和d在双键同侧）C CdbaeE-型（优先基团a和d在双键异侧）（三）基团次序规则（三）基团次序规则1.原子不同时，原子序数大者为优先。对原子不同时，原子序数大者为优先。对同位素，原子量大者为优先。同位素，原子量大者为优先。-I-Br-Cl-SH-OH-NH2-CH3-D-H2.若比较的两个基团的

6、第一个原子相同时，若比较的两个基团的第一个原子相同时，则比较与该原子后面直接相连的原子，则比较与该原子后面直接相连的原子，直到比出大小为止。直到比出大小为止。-CH3 -CH2CH3 CH(CH3)23.含有双键或三键的基团，则看作以单键含有双键或三键的基团，则看作以单键连有两个或三个相同原子连有两个或三个相同原子COHCOHOCOOHCOOHOCHCHCHCC若干不饱和基团的优先次序若干不饱和基团的优先次序CH CH2CCHCH NHCHOCOOHCH2SHOHZ/E命名实例命名实例C CHBrCH3Cl(E)-1-氯-2-溴丙烯C CBrClCH3Cl(Z)-1,2-二氯-1-溴丙烯C C

7、HCH3CH3CH2C(2E,4Z)-5-甲基-2,4-庚二烯CHHCH3245三、顺反异构体的性质三、顺反异构体的性质COOHCOOHHHOOOCOOHHHHOOC第三节第三节 羧酸衍生物羧酸衍生物RCOOH酰基当OH被下列原子或原子团取代后得X 酰卤OR 酯OOCR 酸酐NH2 酰胺一、羧酸衍生物的命名一、羧酸衍生物的命名CH3COCl 乙酰氯 CH3CONH2 乙酰胺C6H5COCl 苯甲酰氯 C6H5CONH2 苯甲酰胺HCOOC2H5 甲酸乙酯 C6H5COOC2H5苯甲酸乙酯Ac2O 乙酐 AcOCOCH2CH3 乙丙酐OOOOOO邻苯二甲酐丁二酐酰胺的命名酰胺的命名C6H5-NH

8、COCH3乙酰苯胺乙酰苯胺 邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺 C2H5CONHCH3 C6H5-CON(CH3)2 N-甲基丙酰胺甲基丙酰胺 N,N-二甲基苯甲酰胺二甲基苯甲酰胺酰胺的命名以酰胺为母体，如果酰胺氮酰胺的命名以酰胺为母体，如果酰胺氮上有取代基，取代基前加上有取代基，取代基前加“N”，以表示，以表示取代基的位置。取代基的位置。CCOONH二、化学性质二、化学性质 1、水解、水解 hydrolysisNH3R COHOROHRCOHORCNH2ORCOOCRORCORORCXOHXHOHRCOOR +H2ORCOOH +ROHNaOHRCOONa2、醇解、醇解alcoholysis ROHRCOClRCOORRCOOCORRCOOR +HClRCOOR +ROHRCOOR +RCOOH 3、氨解、氨解 RNH2NH3R COHOROHHXRCNH2ORCNHRORCOOCRORCORORCXO酰胺4.还原还原RCOXRCOROOCROOCRRCH2OH+HXRCH2OHLiAlH4RCH2OH习题：习题：P1501(2),(4),(6)-(8);2(6)-(10);3;4(2),(4);5(1),(2),(5);7(1),(4);8(1),(3),(8),(9);9;10