第八章 羧酸及其衍生物1课件)《有机化学(第二版)》同步教学（化学工业出版社）

第八章 羧酸及其衍生物 羧酸衍生物： RCO-L （可看作羧基中的羟基被其他原子 或基团取代。） 如：酰卤、酸酐、酯、酰胺等。 羧酸是一类与制药关系十分密切的重要有机酸， 有的药物就是羧酸或其衍生物。 布洛芬（抗炎镇痛药） 阿司匹林（解热镇痛药） 羧酸 : R-COOH 第一节　羧酸 第一节 　羧 酸 一、羧酸的结构、分类和命名 1．羧酸的结构和分类 官能团:羧基（—COOH） 羧基碳原子为sp2杂化,羧基中含处在同一平面的3个σ键;羧基碳p轨道与羰基氧原子的p轨道平行相互重叠形成一个π键;羟基氧原子上的未共用电子对与羰基上的π键形成p­π共轭，使羟基氧上的电子云密度降低，羰基碳原子上的电子云密度增高。 羧基中p­π共轭体系的存在，使得羧基不是羰基和羟基的简单加合，而是两者相互影响的统一体。 (1)根据烃基结构分类: 羧酸 脂肪族羧酸 脂环族羧酸 芳香族羧酸 饱和羧酸 不饱和羧酸 (2)根据羧基数目分类: 羧酸 一元酸 二元酸 多元酸 2．羧酸的命名 ⑴ 俗名 化合物 甲酸 乙酸 丁酸 苯甲酸 俗称 蚁酸 醋酸 酪酸 安息香酸 ⑵ 系统命名法 　　①选主链：选择含有羧基的最长碳链作主链。 　　②编号：从羧基中的碳原子开始给主链上的碳原子编号。 　　 注意事项：若分子中含有重键，则选含有羧基和重键的最长碳链为主链，根据主链上碳原子的数目称“某酸”或“某烯（炔）酸”。 2,3­二甲基丁酸 2­丁烯酸 3­苯基丙烯酸（肉桂酸） 邻羟基苯甲酸（水杨酸） 芳酸和脂环酸，可把芳环和脂环作为取代基来命名。 　　二元羧酸命名时，选择包含两个羧基的最长碳链为主链，根据主链碳原子的数目称为“某二酸”。 己二酸 顺丁烯二酸 邻苯二甲酸 　二、羧酸的制法 　1．氧化法 ⑴ 烃的氧化 　　 ⑵ 伯醇或醛的氧化 苯乙腈 苯乙酸 3．由格氏试剂制备 2.腈的水解 三、羧酸的物理性质 1.状态 常温时，C1 ~ C3是有刺激性气味的无色透明液体，C4 ~ C9是具有腐败气味的油状液体，C10以上的直链一元酸是无臭无味的白色蜡状固体。脂肪族二元酸和芳香族羧酸都是白色晶体。 2.沸点 羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇还高。例如： 甲酸 乙醇 沸点 100.5℃ 78.5℃。 原因：羧酸分子间可以形成两个氢键而缔合成较 稳定的二聚体。 二聚体： 3.熔点 变化规律似烷烃，即随碳数增加呈锯齿状上升。 乙酸熔点16.6℃，当室温低于此温度时，立即凝成冰状结晶，故纯乙酸又称为冰醋酸。 偶数羧酸的熔点 > 相邻两个奇数羧酸 4.溶解性 C1 ~ C4的羧酸与水以任意比例互溶；C10以上的羧酸不溶于水但都易溶于有机溶剂；芳酸一般难溶于水。 四、羧酸的化学性质 1.酸性 （1）不同类化合物酸性强弱 RCOOH > > H2CO3 > ROH H2O > pKa 3~5 6.38 9.98 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 （2）成盐 生成的盐为强碱弱酸盐，遇强酸则得到原羧酸。 应用： 醇、酚、酸的鉴别与分离 提示： 酸 溶 酚 醇 溶 溶 不溶 不溶 不溶 （3）烃基结构对羧酸酸性的影响 pKa 3.77 4.76 4.88 原因： 诱导效应的影响。烷基有供电子效应，增加 —COOH中O原子的电子云密度，H原子不易离解而使酸性减弱。 2.脱羧反应 （1）羧酸盐脱羧 （2）α-碳原子上连有吸电子基的羧酸，受热易脱羧