第十二章--羧--酸.ppt

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1、习题讲解123P362(十五)45678江南大学化工学院本科教学李炜江南大学化学与材料工程学院第十二章羧酸912.1羧酸的分类和命名12.2羧酸的结构12.3羧酸的制法12.4羧酸的物理性质12.5羧酸的波谱性质12.6羧酸的化学性质12.6.1羧酸的酸性和极化效应(1)羧酸的酸性(2)羧酸的结构与酸性的关系12.6.2羧酸衍生物的生成(1)酰氯的生成(2)酸酐的生成(3)酯的生成与酯化反应机理(4)酰胺的生成12.6.3还原反应12.6.4脱羧反应12.6.5二元酸的受热反应12.6.6α-氢原子的反应12.7羟基酸目录结束放映回总

2、目录10一元羧酸的结构、物理性质、光谱特征及命名。一元羧酸的反应：酸性，Hell-Volhard-Zelinsky反应。一元羧酸的制法：氧化法、水解法、格氏试剂与二氧化碳作用。一二元羧酸的物理性质，酸性，加热时的反应。基本要求重点和难点诱导效应、共轭效应，场效应解释取代基对羧酸酸性的影响。11羧酸羧基酰基羧酸衍生物酰卤酸酐酯腈酰胺取代酸：卤代酸羟基酸氨基酸12分类按羧基数目分：一元，二元，三元，多元酸按烃基类型分：脂肪酸，芳香酸，饱和酸，不饱和酸命名：常见的酸由它的来源命名命名含羧基最长的碳链作为主链，根据主链上碳原子数目称为某酸。编

3、号从羧基开始。含脂环和芳环的羧酸：当羧基直接与环相连时，“环的名称+甲酸”；当羧基与侧链相连时，环作为取代基；当环上和侧链都连有羧基时，以脂肪酸为母体。12.1羧酸的分类和命名12.1羧酸的分类和命名1312.1羧酸的分类和命名6-甲基-2-乙基庚酸b-甲基-a-戊烯酸4-氯-苯甲酸3-硝基苯甲酸（对氯苯甲酸）（间硝基苯甲酸）14乙二酸(草酸)3-甲基-6-乙基辛二酸1-环戊烯甲酸反-1,2-环戊烷二甲酸邻苯二甲酸2-苯基-2-羟基乙酸反-丁烯二酸(富马酸)顺-丁烯二酸(马来酸)12.1羧酸的分类和命名返回目录155-（4-硝基苯基）

4、-3-氧代-4-戊烯酸3-硝基-5-羟基-6-氯-1,2-苯二甲酸或者3-硝基-5-羟基-6-氯-邻苯二甲酸16由于p-共轭，羧基碳正电性减弱，共轭使-OH上氢的酸性增强。不易发生典型的亲核加成，与醛、酮的羰基不同。12.2羧酸的结构12.2羧酸的结构返回目录键角近似于120°，碳氧双键键长为0.123nm，碳氧单键键长为0.136nm。1712.3羧酸的制法12.3羧酸的制法12.3.2伯醇和醛的氧化(见第九章与第十一章)18腈在酸性或碱性溶液中水解生成羧酸，腈由伯卤代烷与氰化钾发生SN2反应制备。用于从伯卤代烷制备增长一个碳原子

5、的羧酸。12.3羧酸的制法12.3.3腈水解1912.3.4Grignard试剂与二氧化碳作用12.3羧酸的制法用于从卤代烷（伯、仲、叔）制备增长一个碳原子的羧酸。限制：底物分子中不能含有–OH,–NH2,–SH或C=O等基团。返回目录20十个碳以下的一元酸为液体，高级脂肪羧酸为蜡状。脂肪二元酸与芳香羧酸均为结晶体。低级的酸易溶于水中，随着分子量的升高，溶解度下降。沸点比相应分子量的醇醛醚要高，因为羧酸分子间存在氢键，可以发生分子间的缔合。12.4羧酸的物理性质12.4羧酸的物理性质羧酸是含有相同碳原子数的烃类含氧衍生物中沸点最高的化

6、合物。返回目录2112.5羧酸的波谱性质羧酸(缔合)的IR特征吸收羧酸的NMR:12.5羧酸的波谱性质2212.5羧酸的波谱性质正癸酸的红外光谱图23异丁酸红外光谱12.5羧酸的波谱性质返回目录2412.6羧酸的化学性质12.6羧酸的化学性质酰基上的亲核取代反应酸性脱羧反应还原成CH2a-H反应25(1)羧酸的酸性12.6.1羧酸的酸性和极化效应羧酸具有酸性，能与NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应生成盐。12.6羧酸的化学性质羧酸的酸性小于无机酸而大于碳酸（H2CO3）。此性质可用于醇、酚、酸的鉴别和分离。羧酸具有弱酸性，在水溶

7、液中存在着平衡。262）羧酸结构与酸性的关系12.6羧酸的化学性质负电荷分散在两个电负性较强的氧上，使体系能量降低。羧基负离子的结构：C为sp2杂化，两个C-O键等同，负电荷平均分配在两个氧原子上。27以乙酸为母体，由取代乙酸的离解常数大小得诱导效应顺序：12.6羧酸的化学性质诱导效应一般以氢为比较标准，具有吸电子的诱导效应，用-I（Inductiveeffect）表示；带正电荷的基团具有-I效应，带负电荷的基团具有+I效应诱导效应的影响：2812.6羧酸的化学性质2912.6羧酸的化学性质酸性由强到弱的次序排列下列化合物：3012.

8、6羧酸的化学性质氢键效应吸电子作用大pKa2.984.084.204.57电子效应的影响：吸电子取代基使酸性增大，给电子取代基使酸性减少。分子内的氢键使羧酸的酸性增强。3112.6.2羧酸衍生物的生成12.6羧酸的化学性