3.4 羧酸 羧酸衍生物 基础知识【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高二化学选择性必修3

第四节 羧酸 羧酸衍生物 一、羧酸 （一）定义：烃基（或氢原子）与羧基相连构成的有机化合物 （二）分类 烃基不同：脂肪酸、脂环酸、芳香酸 羧基个数：一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸 烃基是否饱和：饱和羧酸、不饱和羧酸 碳原子数目：低级脂肪酸（12个碳以下的）、高级脂肪酸（12个碳以上的） （三）通式：饱和一元羧酸CnH2nO2（n≥1） 或CnH2n+1COOH（n≥0）或R-COOH （四）同分异构体 1、碳架异构：同醛 2、官能团异构：饱和一元羧酸和饱和一元酯互为官能团异构 （五）命名：同醛 （六）物理性质：甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能够与水互溶。随着分子中碳原子数的增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速减小，甚至不溶于水，其沸点也逐渐升高。高级脂肪酸是不溶于水的蜡状固体。羧酸与相对分子质量相当的其他有机化合物相比，沸点较高，这与羧酸分子间可以形成氢键有关。 （七）化学性质：羧酸的化学性质主要取决于羧基官能团。由于受氧原子电负性较大等因素的影响，当羧酸发生化学反应时，羧基结构中下面两个部位的化学键容易断裂： 当O—H断裂时，会解离出H+,使羧酸表现出酸性； 当C-O断裂时，一OH可以被其他基团取代，生成 酯、酰胺等羧酸衍生物。 1、酸性：乙二酸>甲酸>苯甲酸>CH3COOH>H2CO3>C6H5OH>HCO3— 2、酯化反应： （八）常见的有机酸 1、甲酸（HCOOH） （1）组成和结构：分子式：CH2O2 结构式： 结构简式：HCOOH或 （2）物理性质：甲酸是最简单的羧酸，因最早从蚂蚁中获得，故又称蚁酸。它是一种无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶。蚁、蜂蜇咬导致的皮肤肿痛就是蚁酸引起的。 （3）化学性质：-COOH和-CHO ①酸性 ②酯化反应 ③与弱氧化剂反应：能与银氨溶液反应，被氧化为碳酸后分解生成二氧化碳和水。 注：甲酸、甲酸盐（ ）、甲酸某酯（ ）、葡萄糖、麦芽糖等都含有醛基，都可与银氨溶 液或新制的氢氧化铜反应 （4）用途：甲酸在工业上可用作还原剂，也是合成医药、农药和染料等的原料。 2、苯甲酸（ ）：分子式：C7H6O2 （1）物理性质：属于芳香酸，俗称安息香酸，无色晶体，微溶于水，易溶于乙醇