第十一章 羧酸衍生物（课件）- 《有机化学》同步教学（华中科技大学版）

第十一章 羧酸衍生物 十 · 目录 第一节命名 第二节物理性质 第三节化学性质 第四节碳酸衍生物 第五节应用于医药中的化合物 学习目标 羧酸衍生物的结构、命名；羧酸衍生物的水 解、醇解、氨解反应；酯的缩合反应；酰胺 的特性反应。 医药学中的相关羧酸衍生物；乙酰乙酸乙酯 在合成中的应用。 羧酸衍生物的物理性质；一些碳酸衍生物的 结构与性质。 熟悉 了解 掌握 第 一 节命名 一 、酰卤的命名 二 、酸酐的命名 三、 酯的命名 四、 酰胺的命名 一 、酰卤的命名 羧酸分子去掉羟基剩余的部分称为酰基(acyl group), 酰基的 名称是根据相应的羧酸而来，在“某酸”后面加上酰基两字，并把 “酸”字去掉，例如： 苯甲酸 benzoic acid 乙酸 acetic acid 苯甲酰 benzoyl 乙酰基 acetyl 酰卤(acid halide)是卤素取代羧酸中羟基而成，常根据酰基的 名称进行命名，在酰基后面加上卤素名，称为“某酰卤” ,其中以 酰氯最为重要，例如： H₃C C ci HOOC C C1 乙酰氯 草酰氯 苯甲酰溴 acetyl chloride oxalyl chloride benzoyl bromide 二、酸酐的命名 酸酐(anhydride)是羧酸分子脱水的产物，可分成单酐和混酐。单 酐是由一种羧酸脱水而成的酸酐，命名“某酸酐 ”或“某酐 ”。混酐 为不同羧酸脱水而成的酸酐，命名时小的羧酸写在前，大的羧酸写在 后，把“酸 ”字去掉，称为“某某酐 ”。例如： O O O 丁烯二酸酐 butylene anhydride 乙（酸）酐 acetic anhydride 乙丙酐 acetic propanoic anhydride O C H3C O O C CH2CH3 C H3C O CH3 O O C 三 、酯的命名 酯(ester)是羧酸和醇(或酚)分子间脱水的产物，可分为醇酯和酚酯。由一元 羧酸和一元醇生成的酯，称为“某酸某醇酯” ,其中“醇”字常省略。 内酯 (lactone) 是将相应的“酸”字变为“内酯”,用数字或希腊字母标明原 羟基位置，且省略“羟基”二字。而由二元羧酸和醇生成的酯称为“某二酸某酯”。 丙三醇三乙酸酯 glyceryl triacetate 丙烯酸甲酯 methyl acrylate 5-己内酯 5-caprolactone 乙酸乙酯 ethyl acetate 四、酰胺的命名 酰胺(amide)与酰卤类似，称为“某酰胺”,环状的酰胺称为内酰胺(lactam), 若酰胺的N原子上H原子被烃基取代，可用 “N” 标示烃基的位置，表示烃基 连在N原子上，用 “N- 某基”标示，命名时小基团在前，大基团在后。例如： N,N-二甲基甲酰胺(DMF) N,N-dimethyl formamide 内酰胺命名类似于内酯。例如： 5-己内酰胺 5-caprolactam 苯甲酰胺 benzamide 乙酰胺 acetamide 第二节 物理性质 一、沸点 二、溶解性 一、沸点 (1)酰卤和酯的沸点较相应的羧酸低； (2)酸酐的沸点较分子量相当的羧酸低，但比相应的羧酸高； (3)未取代酰胺的熔沸点较相应的羧酸高。 ①分子间形成氢键 ② 因此酰胺分子间偶极作用力比羧酸大。 二、溶解性 （1）酰氯、酸酐难溶于水，低级的遇水分解； （2）低级酯在水中有一定溶解度，相对分子质量大的则难溶于水； （3）低级酰胺可溶于水(与水分子间形成氢键)。 第三节化学性质 一、水解、醇解和氨解反应 二、酯缩合反应 三、酰胺的特性 羧酸衍生物带部分正电荷的羰基碳容易受到亲核试剂的进攻，离去基团(—X、 —OCOR、—OR、—NH₂等)被亲核试剂(—OH、—OR、—NH₂等)取代，此类反 应称为羧酸衍生物的亲核取代反应(nucleophilic acyl substitution reaction)。 含有羰基的各类有机化合物(酰卤、酸酐、醛、酮、酯及酰胺),a-H 活性、离去 基团的离去能力、羰基的活性大小排序如下。 从左往右，a-H活性依次减小；离去基团L的离去能力依次较弱；羰基活性依次减小。 羧酸衍生物的亲核取代符合SN2机制，反应分两步进行：第一步，亲核试剂从 背面进攻羰基碳，发生亲核加成，