第十章 羧酸及其衍生物（课件）《有机化学基础》取代酸同步教学（化学工业出版社第4版）

　羟基酸 一、羟基酸概述 1.2 命名 1）醇酸： （1）选择含有羟基碳和羧基碳的最长碳链作为主链 （2）从羧基开始编号，把羟基当作取代基 （3）羟基的位次可用阿拉伯数字或希腊字母表示 1.1 分类 醇酸、酚酸 2-羟基丙酸 乳酸 羟基丁二酸 苹果酸 2,3-二羟基丁二酸 酒石酸 2）酚酸 3,4,5-三羟基苯甲酸 （没食子酸） 邻羟基苯甲酸 水杨酸 化合物主体是苯甲酸，酚羟基作为取代基。 二、羟基酸的物理性质 1、羟基酸为结晶或糖浆状液体。 2、与水形成氢键。在水中溶解度一般很大。 3、许多醇酸是手性分子，具有旋光性。 三、羟基酸的化学性质 3.1 酸性 醇酸中，羟基是吸电子基团，使羟基酸比相应羧酸的酸性强。 注意！！！ －OH,－NH2连在苯环上时是供电子基团（sp2杂化的氧参与共轭），连在脂肪链上时是吸电子基团(sp3杂化的氧诱导效应)。 邻羟基苯甲酸的酸性强于苯甲酸，因为分子内氢键形成有利于羧酸基负离子稳定。 对羟基苯甲酸的酸性弱于苯甲酸，因为连接苯环的羟基是给电子基团。 pKa 3.00 4.12 4.17 4.54 3.2 α-羟基酸的氧化反应 稀HNO3 稀HNO3 稀HNO3 + Tollens试剂 α-羟基酸 α-酮酸 3.3 α-羟基酸的分解反应 + 稀H2SO4 + + 浓H2SO4 羧基与其α-碳之间的碳碳单键断裂，生成一分子羧酸和一分子醛酮（产物有别于普通脱羧反应） 3.4 羟基酸的失水反应 + 乙交酯 羟基乙酸 α-羟基酸 交酯 - H2O α-羟基丙酸 丙交酯 + 分子间双酯化反应 β-羟基酸 α,β-不饱和酸（共轭产物） + γ-羟基丁酸 γ-丁内酯 （1,4-丁内酯） α β γ - H2O γ-醇酸和δ-醇酸 五元或六元环内酯 - H2O NaOH γ-羟基丁酸钠（麻醉药） + β-羟基丁酸 2-丁烯酸 分子内酯化 δ-羟基戊酸 + δ-戊内酯 δ α β γ 例题： 3.5 酚酸的脱羧反应 + + 多发生于邻位 或对位有羟基 的苯甲酸 焦性没食子酸 没食子酸                                                                                                                                      无色针状晶体，易升华，并能随水蒸气挥发。它具有酚及 羟基酸的化学性质，与三氯化铁反应呈紫色，由于酚羟基的影 响，酸性较苯甲酸为强。 水杨酸原本是皮肤医学的用品，最早 由杨柳树提炼而得，问世已有近百年的历史，临床上，各种浓 度的水杨酸被广泛安全使用，甚至号称皮肤医学的利器。 水杨 酸能促进角质代谢，在肌肤表层持续且温和地松脱晦暗枯萎细 胞，对清理皮层有最佳期的效果，可使肌肤新陈代谢的过程正 常，帮助细胞再生活化，加速肌肤细胞的更新。 与一般果酸不 同的是，水杨酸不会造成肌肤的干燥与不舒适感，还具有对抗 各类环境中污染物的功效，使肌肤恢复最佳的新生状态。 另外， 水杨酸本身具有杀菌能力，其钠盐可用作食品等的防腐剂，水 杨酸也是制备药物的原料（如水杨酸与乙酸酐反应得到乙酰水 杨酸，俗称“阿斯匹林”，是常用的止痛解热药）。 水杨酸 第二节　羰基酸 一、羰基酸概述 1.1 分类　 醛酸、酮酸 1.2 命名　 醛酸的命名:以羧酸作为主体，命名为“某醛酸” 编号时从羧基开始编号 酮酸的命名： 1、以羧酸作为主体，命名为“某酮酸” 2、编号时从羧基开始编号 3、命名时要用希腊字母或阿拉伯数字表示羰基的位置 4、也可用酰基法命名称为“某酰某酸” 以酰基命名酮酸 CH3COOH CH3CO — HOOC— COOH HOOC— CO — 乙酸 乙酰基 草酸 草酰基 常见的酰基： 丁酮二酸（草酰乙酸） 2-氧代丁二酸（草酰琥珀酸） 二、羰基酸的化学性质 2.1 脱羧反应 α‑酮酸加热脱羧，生成少一个碳原子的醛和二氧化碳。 β‑酮酸加热脱羧，生成少一个碳原子的酮和二氧化碳。 与普通羧酸的脱羧反应一致，吸电子基团（羰基）使脱酸反应更容易进行。 2.2 氧化和还原反应 1）醇酸能氧化成羰基酸，相应地，羰基酸也能被还原为醇酸 2）醛酸和α‑酮酸均能被弱氧化剂氧化 三、 乙酰乙酸乙酯 3.1 制备 乙酸乙酯发生Claisen缩合： 3.2 性质 互变异构现象：乙酰乙酸乙酯中烯醇式含量较高，会同时体现出酮和烯醇的性质 酮的反应 烯醇的反应 Na H2