11.1.3羧酸的性质（课件）-高一《药用基础化学》同步教学（高教版）

药用基础化学/羧酸 羧酸的性质 2、沸点： 羧酸 > 醇、酚 > 醛、酮 > 烷、醚（相对分子质量相近） 原因：羧酸分子间以两个氢键形成双分子缔合体，比醇分子间氢键更稳定。 1、水溶性： 低级脂肪酸易溶于水，芳香羧酸不溶于水。 分子量增加，溶解度减小 一、羧酸的物理特性 H3CC O H O CCH3 O H O 随C↑，沸点↑ 羧酸的结构 二、羧酸的化学性质 羰基C与羟基O形成p-π共轭体系，羟基氧的电子云移向羰基，使O-H极性增大，弱酸性; 羰基碳由于p-π共轭，电子云密度升高，降低羰基C的正电性，失去典型羰基性质，不利亲核加成 二、羧酸的化学性质 RCOOH + NaHCO3 → RCOO-Na+ + CO2 + H2O 羧酸可以和碳酸氢钠反应，酚不能和碳酸氢钠反应 ArONa + CO2 + H2O → ArOH + NaHCO3 R－COOH+NaOH → R－COONa+H2O R－COOH+Na2CO3 → R－COONa+CO2↑+H2O RCOONa + HCl → RCOOH + NaCl 可用于羧酸的分离和提纯。 酸性：HCl＞ 羧酸 ＞ H2CO3 ＞ 苯酚＞H2O ＞醇 pKa ： 3.0～5.0 6.38 9.96 15.7 17.0 二、羧酸的化学性质 1.酸性 2.羧基上羟基的取代 羧酸分子去掉羧基上的羟基后，余下的原子团叫做酰基； 羧酸中的羟基被其它原子或原子团取代后的产物为羧酸衍生物 羧酸： R－COOH 官能团： 3RCOOH + PCl3 → 3RCOCl + H3PO3 (亚磷酸) RCOOH + PCl5 → RCOCl + HCl + POCl3 (三氯氧磷) RCOOH + SOCl2 → RCOCl + SO2↑+ HCl↑（SOCl2过量） 羧酸与PCl3，PCl5，SOCl2(氯化亚砜，亚硫酰氯) 作用，羧基中的羟基被卤原子取代，生成酰氯。 酰氯 2.羧基上羟基的取代 酰卤的生成 酯的生成 酯化反应是可逆反应，逆反应为酯的水解 酯化反应速率很慢，需用硫酸作催化剂 酯化反应中，羧酸一般发生酰氧键断裂 酯化反应：羧酸与醇脱水生成酯的反应 2.羧基上羟基的取代 酸酐的生成 一元羧酸与脱水剂（P2O5）共热生成酸酐 2.羧基上羟基的取代 羧酸与氨或胺作用形成羧酸的铵盐。 将固体的羧酸铵加热，分子内失去一分子水生成酰胺。 酰胺的生成 脱羧反应：羧酸分子脱去羧基,放出CO2的反应。 A－CH2COOH A－CH 3 + CO2↑ 一元羧酸很难直接脱羧，若α-C上连有强吸电子基，即A= （-COOH，-CN，-C=O，-NO2，-X）时，加热即可脱羧 生物体内的脱羧反应在脱羧酶的催化下进行 △ HCOOH + CO2 Cl3CCOOH CHCl3 + CO2 △ CH3COOH + CO2 △ 3.脱羧反应 羧酸卤代时，控制卤素用量，可生成一元或多元卤代酸。 Br2，P 或光照 H-CH2COOH Br-CH2COOH 羧基能活化α-H，其致活作用比羰基小得多。α-H卤代反应较慢，需三卤化磷或红磷等催化。 4.α-氢原子的卤代反应 药用基础化学/取代羧酸 酮酸 酮酸可以看成是羧酸分子中烃基上的氢原子被羰基取代后生成的化合物，羰基（　 　）和羧基（－COOH）是酮酸的官能团。 1.酮酸的结构和命名 2,4-二甲基-3-戊酮酸 3-丁酮酸 (β-丁酮酸) 乙酰乙酸 丙酮酸（α-酮酸） 选主链：含羰基和羧基的最长碳链为主链 编号及命名：从离羰基最近的羧基开始编号，叫某酮酸。 标出酮基的位置，也可用α、β、γ等表示酮基的位置。 1.酮酸的结构和命名 酮酸的酸性 羰基氧吸电子能力强于羟基，因此酮酸的酸性强于相应的醇酸 酮酸加氢还原生成醇酸 > > > 2.酮酸的性质 　　α-酮酸和β-酮酸比对应的羧酸更易发生脱羧反应。 α-酮酸 　　　　醛 β-酮酸 酮 酮酸的脱羧反应 2.酮酸的性质 β—丁酮酸 有机体内脂肪代谢的中间产物，易脱羧 羧酸和取代羧酸小结 药用基础化学/羧酸 重要的羧酸 1.甲酸（HCOOH） 俗称蚁酸，是饱和一元羧酸中酸性最强的酸。 羧基 醛基 HCOOH + Ag(NH3)2OH CO2