内容正文:
第八章 羧酸及其衍生物
第一节 羧酸衍生物
*第二节 油脂和表面活性剂
*第三节 碳酸衍生物
第一节 羧酸衍生物
一、羧酸衍生物的分类和命名
羧酸衍生物在结构上的共同特点:
都含有酰基( ),酰基
与其所连的基团都能形成P-π共轭
体系。
重要的羧酸衍生物有:酰卤、酸酐、酯和酰胺。
1.酰卤
通式: (X=F、Cl、Br、I )
命名: 某酰卤
丙酰氯 丙烯酰氯
苯甲酰溴
命名:由相应的羧酸加“酐”字
乙酸酐(单纯酐) 乙丙酐(混酐)
顺丁烯二酸酐(内酐) 邻苯二甲酸酐(内酐)
2.酸酐
通式:
3.酯
通式:
命名:根据形成它的酸和醇称为“某酸某酯”
甲酸乙酯 苯甲酸异丙酯
4.酰胺
通式:
命名: 某酰胺 (与酰卤的命名相似)
(1)非取代酰胺
乙酰胺 苯甲酰胺
(2)取代酰胺
把氮原子上所连的烃基作为取代基,写名称时用“N”表示其位次
通式:
命名:
N乙基乙酰胺 N, N二甲基甲酰胺(简称DMF)
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第二级
第三级
第四级
第五级
三、羧酸衍生物的化学性质
反应活性强弱顺序是:
1.水解
酰氯最易水解,乙酰氯暴露在空气中,即吸湿分解。放出的氯化氢气体立即形成白雾。故酰氯须密封储存。
二、羧酸衍生物的物理性质(略)
通式:
2.醇解
通式:
酯交换反应:
酯与醇反应,生成另外的酯和醇。例如:
工业上常用此方法制取一些难以用羧酸酯化法得到的酯。例如:
3.氨解
通式:
酰胺与过量的胺作用可得到N‐取代酰胺。
以上1~3的反应,也可称为酰基化反应。即:向其他分子中引入酰基的反应
酰基化剂:提供酰基的试剂(酰氯、酸酐)
4.酯的还原反应
酯比羧酸易还原,可用多种方法(催化氢化LiAlH4、Na + C2H5OH等还原剂)还原。还原产物为两分子醇。
月桂酸甲酯 月桂醇(十二醇)
5.克来森酯缩合反应
有α-H的酯在强碱(一般是用乙醇钠)的作用下与另一分子酯发生缩合反应,失去一分子醇,生成β-羰基酯的 反应叫做酯缩合反应,又称为克莱森(Claisen)缩合。
6.酰胺的特性
(1) 酸碱性 酰胺的碱性很弱,接近于中性。(原因:氮原子上的未共用电子对与 碳氧双键形成P-π共轭)
酰亚胺显弱酸性,能与强碱的水溶液生成盐。
邻苯二甲酰亚胺 邻苯二甲酰亚胺钾
⑵ 脱水反应
脱水剂:如 P2O5、PCl5、SOCl2、(CH3CO)2O 等。
生成物 :腈--水解得到酸;还原得到胺。
⑶ 霍夫曼(Hofmann)降级反应 酰胺与次卤酸钠的碱溶液作用,脱去羧基生成比原料少一个碳的胺的反应,称为霍夫曼降级反应。
2甲基3苯基丙酰胺 苯异丙胺(安非他明)
注意:此反应不适合取代酰胺。
*第二节 油脂和表面活性剂
一、油脂
1.油脂的组成和结构
R、R´ 和R´´ 都相同,称为单纯甘油脂;不同的称为混合甘油酯。自然界中存在的油脂大多数是混合甘油酯。
油脂是直链高级脂肪酸的甘油酯
油脂分类
油
脂肪
液态
固态或半固态
存在状态
组成成分
不饱和脂肪酸甘油酯
饱和脂肪酸甘油酯
来源
植物
动物、人
举例
豆油、花生油、
香油、蓖麻油等
猪油、羊油、
牛油、人体脂肪等
2.油脂的性质
(1) 物理性质
①纯净的油脂是无色、无味、无臭的,
②相对密度小于1,比水轻。
③难溶于水,易溶于有机溶剂。
④天然油脂是混合物,没有固定的熔点和沸点。
(2) 化学性质
①水解(也称 皂化反应)
②加成
加氢 (也称油脂的硬化)
不饱和油脂经催化加氢,可转化为饱和脂肪酸的油脂。
液态
固态或半固态
用途:油脂硬化后,不仅提高了油脂的熔点,而且不易被空气氧化变质,便于储存和运输。
加碘
碘值:100g油脂所能吸收碘的克数。
用于测定油脂的不饱和程度。 碘值越大,表示油脂的不饱和程度越大。