第十章 羧酸及其衍生物（课件）《有机化学》第二课时同步教学（化学工业出版社第4版）

羧酸衍生物的亲核取代反应 (1) 水解 化学反应活性：酰卤>酸酐>酯>酰胺 1、羧酸衍生物的亲核取代反应 羧酸及其衍生物 2 羧酸衍生物的结构中含有相同的官能团酰基，所以它们的性质很相似，都可发生酰基上的亲核取代反应，如与水、醇、氨（胺）等发生水解、醇解、氨解反应，只是在反应活性上有较大的差异。 化学反应的活性次序为：酰卤＞酸酐＞酯＞酰胺。 （2）酰氯遇冷水即能迅速水解，酸酐需与热水作用，酯的水解需加热并使用酸或碱催化剂，而酰胺的水解则在酸或碱的催化下经长时间回流才能完成。 3 应用 酯的皂化 油脂用氢氧化钠或氢氧化钾水解，生成的高级脂肪酸钠盐或钾盐是肥皂的主要成分，将油脂在碱性溶液中的水解称为皂化。 羧酸及其衍生物 (2) 醇解——酰氯、酸酐和酯能醇解，生成酯： 羧酸及其衍生物 4 酰氯、酸酐、酯和酰胺与醇反应，生成相应的酯。醇解反应速度顺序与水解相同。 （2）酰卤、酸酐可直接和醇作用生成酯，酯和醇需要在酸或碱催化下发生反应，酰胺的醇解反应需用过量的醇才能生成酯并放出氨。酰胺的醇解反应难以进行。 应用 酯交换反应。工业上采用酯交换反应合成涤纶树脂的单体对苯二甲酸二乙二醇酯。 在合成上，甲酯经常可被其他的醇交换，醇过量，蒸出甲醇： 羧酸及其衍生物 (3)氨解——酰氯、酸酐和酯能氨解，生成酰胺： 羧酸及其衍生物 6 酰氯、酸酐、酯可以发生氨解反应，产物是酰胺。 （2）由于氨本身是碱，所以氨解反应比水解反应更易进行。酰氯和酸酐与氨的反应都很剧烈，需要在冷却或稀释的条件下缓慢混合进行反应。 酰胺的氨解反应和醇解反应一样，也是可逆反应，必须用过量的胺才能得到N-烷基取代酰胺。 羧酸及其衍生物 思考：请用化学方法鉴别酰氯、酸酐、酯和酰胺。 羧基中羟基上的取代反应 主讲教师：田红 羧酸衍生物的生成—羟基上的取代反应 (1) 酰氯的生成 例： b.P 200℃ b.P 107℃ 羧酸及其衍生物 某些二元酸只需加热便可生成五元或六元环的酸酐： (2) 酸酐的生成 混合酸酐可利用下列反应得到： 羧酸及其衍生物 11 ①丁二酸、戊二酸受热脱水（不脱羧）可得五元或六元环状酸酐。例如： 丁二酸酐 　戊二酸酐 羧酸及其衍生物 12 ②其他二元羧酸比如，乙二酸、丙二酸受热脱羧生成一元酸 羧酸及其衍生物 13 ③己二酸、庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮。 羧酸及其衍生物 (3) 酯的生成 羧酸及其衍生物 也可用羧酸盐与卤代烃反应制备酯。例如： 酯化反应机理如下： 羧酸及其衍生物 结构不同的醇和羧酸进行酯化反应时的活性顺序为： 例如：在盐酸催化下，下列羧酸与甲醇酯化的相对速度 结论：羧酸或醇分子中烃基的空间位阻加大会使酯化反应速度变慢。 羧酸及其衍生物 (4) 酰胺的生成 羧酸及其衍生物 18 丙酰胺羧酸与芳胺作用可直接得到酰胺。 羧酸及其衍生物 羧酸及其衍生物 思考：影响酯化反应的因素都有哪些？ THANKS $$