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1、第九章羧酸及其衍生物和取代酸 1 本章重点 1 羧酸及其衍生物 取代酸的命名 2 羧酸及其衍生物 取代酸的化学性质及应用 3 羧酸及其取代酸的酸性比较 4 互变异构的判断及互变异构体的书写 本章难点 羧酸 取代酸的酸性及其理论解释 乙酰乙酸乙酯的合成 1 下列化合物酸性最强的是 A 甲酸B 乙酸C 丙酸D 乙二酸2 下列化合物能与三氯化铁发生显色反应的是 A 丙酮B 丁酮C 2 4 戊二酮D 戊酮 2 往年试题类型 3 下列化合物能水解的是 4 填空题 3 第一节羧酸 4 一 羧酸的分类和命名 1 分类 羧基的数目 一元酸 二元酸和多元酸 烃基的饱和程度 饱和羧酸与不饱和羧酸 烃基的类别 脂肪
2、族羧酸 脂环族羧酸与芳香族羧酸 2 命名 安息香酸 肉桂酸 5 系统命名 1 饱和脂肪酸的命名 2 甲基丙酸 甲基丙酸 2 不饱和脂肪酸的命名 3 甲基 2 丁烯酸 3 二元酸的命名 反 2 丁烯二酸 6 4 脂环酸的命名 3 环己基丙酸 5 芳香酸的命名 邻苯二甲酸 萘乙酸 7 二 羧酸的物理性质 羧酸是极性分子 能与水形成氢键 故低级一元酸可 与水互溶 但随M 在水中的溶解度 从正戊酸开始在水中的溶解度只有3 7 C10的羧酸不溶于水 沸点 羧酸 M相近的醇 水溶性 羧酸 醇 8 三 羧酸的化学性质 9 10 羧基氧的杂化状态 羧基中羰基氧同醛中氧的杂化 羟基氧同酚中氧的杂化 11 CH3
3、COOH 12 13 1 酸性 羧酸的酸性比水 醇强 甚至比碳酸的酸性还要强 吸电子诱导效应 I效应 使酸性 其相对强度 14 应用 分离 鉴别 羧酸 既溶于NaOH 又溶于NaHCO3 酚 溶于NaOH 但不溶于NaHCO3 醇 既不溶于NaOH 也不溶于NaHCO3 2 羧酸衍生物的生成 1 酰卤的生成 15 羧酸可与PCl3 PCl5 SOCl2作用 羧酸中的羟基被氯原子取代生成酰氯 如 2 酸酐的生成 16 羧酸与脱水剂 P2O5 共热 两分子羧酸则发生分子间脱水生成酸酐 4 酰胺的生成 17 羧酸与NH3或碳酸铵作用 生成铵盐 然后加热脱水生成酰胺 3 酯的生成 略 3 脱羧反应 1
4、8 一元饱和脂肪酸的钠盐 钙盐等在强碱存在下加热则可发生脱羧反应 如 脱羧反应 羧酸或其盐脱去羧基 失去CO2 的反应 注 当 碳原子上连有 NO2 C N CO Cl等强吸电子基时则容易脱羧 19 二元羧酸受热易脱羧 依羧基的相对位置不同 其产物各异 乙二酸 丙二酸脱羧生成一元酸 丁二酸 戊二酸脱水生成酸酐 4 氢的卤代反应 20 脂肪族羧酸的 氢原子也可被卤原子取代 但其反应活性要比醛 酮低的多 通常在少量红磷的催化下方可进行 植物生长调节剂2 4 D的生成 2 4 D 高浓度时为除草剂 低浓度时 可防止落花落果 产生无籽果实 5 还原反应 21 羧酸用催化氢化很难还原 但用氢化铝锂可将其
5、还原成伯醇 常用的溶剂为无水乙醚和四氢呋喃 22 四 个别化合物 甲酸 204页 俗名蚁酸 能发生银镜反应 能与斐林试剂反应 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 乙二酸 俗名草酸 易脱水和脱羧 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 能除去铁锈及衣服上的蓝墨水痕迹 23 顺丁烯二酸 俗名马来酸或失水苹果酸 能溶于水 受热易脱水生成顺丁烯二酸酐 苯甲酸 俗名安息香酸 其钠盐常用作食品及一些药物的防腐剂 第二节羧酸衍生物 24 一 羧酸衍生物的分类和命名 1 酰卤的命名根据相应的酰基来命名 苯甲酰基 苯甲酰氯 2 酸酐的命名根据相应的羧酸来命名 2 氯丁二酸酐 25 3 酯的命名根据生成酯的酸和醇来命名 乙基 丁酸内酯
6、4 酰胺的命名根据相应的酰基来命名 乙酰苯胺 水杨酸甲酯 甲基 丁内酰胺 N N 二甲基乙酰胺 26 1 沸点 b p 酰卤 酸酐 酯 M相近的羧酸 酰胺远远大于分子量相近的羧酸 原因 酰胺的氨基上的氢原子可在分子间形成较强的氢键 二 羧酸衍生物的物理性质 三 羧酸衍生物的化学性质 一 水解 醇解和氨解 27 1 水解反应 酯的水解 肥皂的生成 28 2 醇解反应 酯的交换 以大换小 生成高级酯 29 3 氨解反应 30 反应活性 第一步 取决于羰基碳原子的正电性 亲核取代反应历程 加成 消除 31 第二步 取决于离去基团的离去能力 离去基团的共轭效应越弱 越易离去 基团的共轭效应强弱顺序为
7、综上所述 羧酸衍生物的反应活性顺序为 注 离去基团的碱性越弱 越易离去 32 三 酯的缩合反应 理解历程 酮酸酯 二 酯的还原反应 六 酰胺的化学性质 33 1 酸碱性 比较下列物质碱性的强弱 34 3 与亚硝酸的反应 2 水解反应 用于鉴别 35 4 Hofmann降解反应 酰胺与Br2的碱溶液作用 脱去羰基生成伯胺 该反应通常称为Hofmann降解反应 该反应是减少一个碳原子的反应 不但产率较高 而且产品较为纯净 应用 36 七 碳酸酰胺 1 氨基甲酸 氨基甲酸酯是一类高效低毒的新型农药 可用作杀菌剂 杀虫剂和除草剂 西维因 N 甲基氨基甲酸 1 萘酯 杀虫剂 对不易防治的咀嚼口器害虫 如
8、棉铃虫等药效显著 速灭威 N 甲基氨基甲酸间甲苯酯 杀虫剂 对稻飞虱 稻叶蝉 稻蓟马有特效 对稻田蚂蟥有良好杀伤作用 灭草灵 N 甲基氨基甲酸 2 4 二氯苯酯 除草剂 可防除稗草 马唐 马齿苋 藜和当年生三棱草等 蔬菜上主要用于防治百合科菜田杂草 37 2 尿素 2 水解反应 1 碱性与成盐反应 38 3 与亚硝酸反应 4 生成二缩脲和二缩脲反应 注 凡是含有两个以上酰胺键的化合物如多肽 蛋白质等都有此反应 第三节取代酸 39 一 羟基酸 2 命名 2 羟基丙酸 乳酸 一 羟基酸的分类和命名 1 分类醇酸和酚酸 2 羟基丁二酸 苹果酸 氨基 羟基丙酸 40 2 脱水 加热条件 醇酸分子间交叉
9、脱水 二 羟基酸的化学性质 1 酸性 丙交酯 41 醇酸分子内脱水 or 醇酸分子内酯化 丁内酯 3 氧化反应 醇酸能发生银镜反应 42 二 羰基酸 2 命名 丙酮酸 一 羰基酸的分类和命名 1 分类醛酸和酮酸 丁酮二酸 写出 戊酮二酸的构造式 43 2 脱羧反应 酮酸脱羧 二 羰基酸的化学性质 1 酸性 44 酮酸脱羧 酮酸比 酮酸易脱羧的原因 练习 3 氧化反应 酮酸能发生银镜反应 45 乙酰乙酸乙酯 可与HCN NaHSO3作用 可与NH2OH C6H5NHNH2作用 可使溴水褪色 三 互变异构现象 证明有羰基存在 能与金属钠作用 放出H2 说明有醇羟基存在 能与FeCl3水溶液作用呈现出紫红色 证明有不饱和键存在 说明具有烯醇式结构 46 实验事实表明 在乙酰乙酸乙酯中存在着酮式和烯醇式的互变异构 并形成一个平衡体系 为什么在乙酰乙酸乙酯中烯醇式可以稳定存在呢 互变异构现象 两种或两种以上互变异构体能自动通过氢原子及双键位置的转移而互相转变 同时达到动态平衡 47 什么样的分子具有互变异构现象 其中 Y为吸电子基 例如 48 鉴别 49 丙酮酸可以互变成烯醇式 1 1 2 5 6 8 12 2 3 4 3 2 3 4 1 3 4 8 9 10 5 1 3 5 7 9 7 2 3 50 本章作业
