内容正文:
羧酸衍生物的分类、命名、光谱性质;
羧酸衍生物化学性质的共性与特性;
乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯;
酯的水解历程、氨解、醇解历程;
有机合成的方法和合成路线的选择。
羧酸衍生物的化学性质和水解历程;
乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯在合成中的应用。
第十三章 羧酸的衍生物
§13-1 羧酸衍生物的分类、命名、结构和光谱性质
羧酸分子中羧基上的羟基被其它原子或原子团取代的化合物称为羧酸衍生物(carboxylic acid derivatives)。
一、分类和命名
1. 分类
酰卤(Acyl halide):
RCX
O
酸酐(Acid anhydride):
RCOCR
O
O
酯(Ester):
RCOR'
O
酰胺(Amide):
RCN
O
R'
R''
(R', R''可为氢、烃基或其它取代基)
2. 命名
酰卤的命名常将相应的酰基(acyl)的名称放在前面,卤素的名称放在后面合起来命名。英文名称是把相应羧酸的词尾“-ic acid”换成“-yl halide”。
CH3COH
O
C6H5COH
O
CH2CHCOH
O
乙酸
acetic acid
CH3CCl
O
乙酰氯
acetyl chloride
苯甲酸
benzoic acid
C6H5CCl
O
苯甲酰氯
benzoyl chloride
丙烯酸
acryloic acid
CH2CHCBr
O
丙烯酰溴
acryloyl bromide
酰胺的名称和酰卤相似,也可以从相应的羧酸名称导出;酰胺的英文名是将羧酸的词尾“-oic acid”或俗名字尾“-ic acid”换成“-amide”。
CH3CNH2
O
C6H5CNH2
O
CH2CHCNH2
O
乙酰胺
acetamide
苯甲酰胺
benzamide
丙烯酰胺
acrylamide
若氮上有取代基,在基名称前加N标出。
HCN(CH3)2
O
N,N-二甲基甲酰胺
N,N-dimethyl formamide
(DMF)
CH3CH2CNHCH3
O
N-甲基丙酰胺
N-methylpropanamide
二酰胺、酰亚胺:
CH2CH2CNH2
CH2CH2CNH2
O
O
己二酰胺
hexanediamide
NH
O
O
邻苯二甲酰亚胺
phthalimide
O
O
NH
丁二酰亚胺
succinimide
butanimide
NCH2CH3
O
O
N-乙基邻苯二甲酰亚胺
N-ethylphthalimide
酸酐是在羧酸的名称后加“酐”字;英文名是把相应羧酸的“acid”换成“anhydride”。
CH3COCCH3
O
O
CH3COCCH2CH3
O
O
乙酸酐
acetic anhydride
乙丙酸酐
ethanoic propanoic anhydride
二元酸形成的环状酸酐,也是在羧酸的名称后加“酐”字。
丁二酸酐
邻苯二甲酸酐(苯酐)
顺丁烯二酸酐(马来酸酐)
cis-butenedioic anhydride
( maleic anhydride )
phthalic anhydride
succinic anhydride
酯的命名是把羧酸的名称放在前面,烃基的名称放在后面,再加一“酯”字。英文名称是将相应羧酸的词尾“-ic acid”换成“-ate”,并在前面加上烃基名称。
CH3COCH2CH3
O
CH3COCHCH2
O
乙酸乙酯
ethyl acetate
乙酸乙烯酯
vinyl acetate
CH2CCOCH3
O
CH3
-甲基丙烯酸甲酯
methyl 2-methylacrylate
O
COCH3
O
2-氧代环己烷甲酸甲酯
(2-环己酮甲酸甲酯)
methyl 2-oxocyclohexanecarboxylate
二、羧酸衍生物的结构
1. 结构
酰卤、酸酐、酯、酰胺的结构与羧酸类似。
RCY
O
..
Y= -X 酰 卤
-OOCR 酸 酐
-OR 酯
-NR2 酰 胺
基团Y具有诱导效应和共轭效应,通过比较C-Y键长的大小变化情况,我们就可以知道分子的共轭程度。
CY键长
CH3CCl
O
CH3COCCH3
O
O
HCOCH3
O
HCN(CH3)2
O
0.1789nm
0.140nm
0.1334nm
0.1376nm
CH3Cl
0.1784nm
CH3CH2OH
0.143nm
CH3OH