9取代酸（课件）- 《有机化学》同步教学（冶金工业出版社）

取代酸：羧酸分子中烃基上的氢原子被其他原子或基团取代的衍生物 包括卤代酸、羟基酸、氨基酸、羰基酸等，本章只讨论羟基酸和羰基酸 C H 2 C O O H C H C O O H C O O H Cl C H 3 O H C H 3 O C H O C O O H C 卤代酸 羟基酸 羰基酸 C H C O O H C H 3 N H 2 N H 2 C O O H O H C O O H 氨基酸 酚酸 Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry 羟基酸分为醇酸和酚酸，前者羟基和羧基均连在脂肪链上，后者羟基和羧基连在芳环上。 Ⅰ 羟基酸 羟基酸的性质：羟基酸多为结晶固体或粘稠液体。由于分子中含有两个或两个以上能形成氢键的官能团，羟基酸一般能溶于水。羟基酸的熔点一般高于相应的羧酸。许多羟基酸具有手性碳原子，也具有旋光活性。羟基酸除具有羧酸和醇（酚）的典型化学性质外，还具有两种官能团相互影响而表现出的特殊性质。 Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry （一） 醇酸 1）普通命名法中，以 a、b、g … 来表示羟基的位置 —羟基丙酸 —羟基丙酸 2）系统命名法则选择包含羧基和羟基的最长碳链为主链，编号由羧基开始 2—羟基丙酸 3—羟基丙酸 一、命名 Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry 3）无分支的直链直接与两个以上羧基相连时，则以直接连接羧基最长的 链烃的名称加上“某羧酸”来命名 2—羟基—1,2,3—丙烷三羧酸 1—羟基—1,2,3—丙烷三羧酸 4）许多从自然界取得的重要羟基酸常用俗名 乳酸 苹果酸 酒石酸 柠檬酸 Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry 1）酸性：羟基酸的酸性比相应的羧酸强 > 二、化学性质 2） －羟基酸的氧化（土伦试剂可氧化） 3） －羟基酸的分解 Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry 4）与醛的反应 5）脱水反应 －羟基酸： Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry －羟基酸： 不饱和酸 －羟基酸： 内酯 内酯 △ △ Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry 聚合（分子间的酯化反应）：羟基和羧基相隔五个或五个以上碳原子的羟基酸，受热后则发生多分子间酯化脱水，生成链状结构的聚酯 nHO(CH2)mCOOH △ Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry （二） 酚酸 O H C O O H O C O C H 3 C O O H O H C O O C H 3 水杨酸 乙酰水杨酸 水杨酸甲酯（青冬酸） O H O H O H H O O C 没食子酸 Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry Ⅱ 羰基酸 乙醛酸 丙醛酸 丙酮酸 3-丁酮酸（乙酰乙酸） 1） －酮酸 －酮酸的分解反应 + 稀H2SO4 + 浓H2SO4 Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry 2） －酮酸 △ △ 乙酰乙酸是 －酮酸的典型代表 －酮酸不稳定，易脱羧： CO32- + + Tollens试剂 α-酮酸 －酮酸的氧化反应 Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry 乙酰乙酸乙酯 3） －酮酸酯 －酮酸酯稳定，亚甲基上的烃化和酰化在合成上有重要意义，如： －酮酸酯可通过克莱森酯缩合反应制得，如： Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry 4） －酮酸酯的酮－烯醇平衡 褪色 显色 酮式92.5% 烯醇式7.5% －酮酸酯不是一个单一的物质，而是其酮式和烯醇式异构体 组成的互变平衡体系，具有酮和烯醇的双重反应性能： Organic Chemistry Chapter 9 取代酸 Organic Chemistry 和单纯的羰基化合物相比，其烯醇式所占比例较大的原因： A）亚甲基受羰基和酯基的双重影响，其上的氢原子更为活泼； B）烯醇式羟基上的氢能与酯基中羰基上的氧形成分子内氢键 除乙酰乙酸乙酯外，其它的 －酮酸酯、