12 羧酸及其衍生物（课件）- 《有机化学》同步教学（南京大学版）

第十二章 羧酸及其衍生物 Carboxylic acids and derivatives 通式 :RCOOH Carboxyl group 有机化学 University of Science and Technology of China Organic Chem 1 一、羧酸的分类和命名 1. 分类  根据分子中羧基的数目 一元酸 mono- 二元酸 di- 多元酸 poly- 根据R的性质 芳香酸 饱和酸 脂肪酸 不饱和酸 Organic Chem 2 2. 命名 a) 俗名 Organic Chem 3 b) IUPAC命名法 选取含羧基的最长碳链——主链 从靠近羧基的一端开始编号 取代基、重键的位置用阿拉伯数字标出 Organic Chem 4 二、羧酸的物理性质 1. 分子中有两个部位可形成H-键，常以二聚体存在  1） b.p很高（比M相近的醇高） 例： M甲酸 = M乙醇， b.p 100.7℃ 78.5℃ 2） 与水形成H-键=>易溶于水 C1—C4 的酸与水混溶，R增大，水溶性↓ Organic Chem 5 2. 波谱性质 IR：特征吸收： νC=O： 缔合 1710～1760cm-1 游离 共轭 1690～1720cm-1 νO-H：缔合 2500 3000～3550cm-1游离 辅助：ν C-O： 1210～1320cm-1 ~ Organic Chem 6 饱和脂肪酸 M+小 芳香酸 M+ 大 最主要的裂解方式——麦氏重排 NMR: δ： 2~3 10~13 MS： M/Z=60+14n Organic Chem 7 三、羧酸的化学性质 结构与反应性 Organic Chem 8 OH氧上带孤对电子，与C=O的π键共轭 结果：O-H键极化加大，H 易离去 酸性 使得羧基碳原子上的正电性削弱 亲核加成比醛酮难 α-H的酸性比醛酮弱 P-π共轭 C=O键增长：120 123 pm 的证据： C-O键缩短：143 136 pm + Organic Chem 9 1. 酸性   酸性大小： 大多无机酸> 羧酸 > H2CO3 > 苯酚 > ROH pKa（甲酸3.75） 4.75-5 6.37 9.98 16-17 溶于Na2CO3 不溶 酸根负电荷平均分布在两个O原子上——稳定 Organic Chem 10 电子效应对酸性的影响 诱导效应：X-CH2COOH -I使酸性增强 X= F Cl Br I CHO NO2 N+(CH3)3 pKa 2.66 2.86 2.90 3.18 3.53 1.68 1.83 +I使酸性减弱 HCOOH CH3COOH (CH3)2CHCOOH pKa 3.75 4.76 4.86 Organic Chem