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1、第十二章 羧酸,1,第十二章 羧酸和取代酸,主要内容(1学时),1. 结构和命名(12.112.2)2. 制备 (12.3)3. 物理性质 (12.4) (自学)4. 波谱性质 (12.5)5. 化学反应 (12.6),第十二章 羧酸,2,1. 羧酸的结构和命名,C: sp2 杂化，平面结构键角：120 : 一个键， 一个键,第十二章 羧酸,3,2) 分类,第十二章 羧酸,4,3) 命名,a) 选择含羧基的最长的C链为主链，称“某酸”； 若是二元酸：称“某二酸”；b) 主链从羧基开始编号，并表明取代基的位次；c) 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
2、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。,第十二章 羧酸,5,第十二章 羧酸,6,第十二章 羧酸,7,2. 羧酸的制法,伯醇和醛的氧化腈水解Grignard 试剂与CO2作用酚酸的合成- Kolbe- Schmitt 反应,第十二章 羧酸,8,1) 伯醇和醛的氧化,制备同碳数的羧酸，原理见9.6和11.6。,2) 腈水解,第十二章 羧酸,9,3) Grignard 试剂与CO2作用,限制：底物分子中不能含有OH, NH2, SH 或C=O等基团。,第十二章 羧酸,10,4) 酚酸的合成 - KolbeSchmitt 反应,第十二章 羧酸,11,3. 羧酸的物理性质,第十二
3、章 羧酸,12,4. 羧酸的波谱性质,1) IR特征吸收,第十二章 羧酸,13,NMR:,第十二章 羧酸,14,正癸酸的红外光谱图,OH,CO,第十二章 羧酸,15,异丁酸的核磁共振谱图,第十二章 羧酸,16,5. 羧酸的化学性质,-活泼H的反应,羰基的亲核加成，还原。,羰基的亲核加成，然后再消除（表现为羟基的取代）。,酸性,第十二章 羧酸,17,1) 羧酸的酸性和极化效应,(1) 羧酸的酸性,有机化合物的酸性强弱顺序,第十二章 羧酸,18,由此可把羧酸与中性、碱性化合物及酚分离。,羧酸盐的性质特点:,第十二章 羧酸,19,(2) 羧酸的结构与酸性的关系,例:,第十二章 羧酸,20,(3) 极
4、化效应,又称极性效应。包括诱导效应和场效应。诱导效应是由分子间由于原子电负性的差 异产生的通过键链传递的电子效应。场效应是通过空间传递的电子效应。(了解),第十二章 羧酸,21,+I: O- COO- (CH3)3C (CH3)2CH CH3CH2 CH3 H,a)诱导效应的影响,第十二章 羧酸,22,Cl 原子的吸电诱导效应使负电荷得到分散，稳定了羧酸根负离子。 Cl 原子愈多，负电荷分散程度愈大，负离子愈稳定。,第十二章 羧酸,23,诱导效应随着传递距离的增大而迅速减小。,第十二章 羧酸,24,酰氯的生成酸酐的生成(3) 酯的生成和酯化反应机理(4) 酰胺的生成,2) 羧酸衍生物的生成,第
5、十二章 羧酸,25,(1) 酰氯的生成,羧酸与无机酸的酰氯反应: PCl5, PCl3, SOCl2，结果是OH被Cl取代。,亚硫酰氯是实验室制备酰氯最方便的试剂。,第十二章 羧酸,26,(2) 酸酐的生成,a) 由羧酸制备,第十二章 羧酸,27,混合酸酐的生成。,b)羧酸的钠盐和酰氯共热制备,第十二章 羧酸,28,(3) 酯的生成和反应机理,a) 由羧酸与醇制备,采用氧原子标记法研究酯键的形成机理,研究结果表明，伯醇按(I)进行，叔醇按(II)进行。,第十二章 羧酸,29,酯化反应机理(I)：,第十二章 羧酸,30,酯化反应机理(II)：,第十二章 羧酸,31,例：,第十二章 羧酸,32,b
6、) 由羧酸盐和卤代烃制备,(4) 酰胺的生成,第十二章 羧酸,33,(3) 还原反应,LiAlH4还原产率高，而且不影响不饱和键C=C ；B2H6能还原孤立的C=C。,第十二章 羧酸,34,(4) 二元酸的受热反应 (12.6.5),乙二酸、丙二酸（失羧） 160 一元酸丁二酸、戊二酸（失水） 300 环状酸酐已二酸、庚二酸（失羧、失水） 300 环酮辛二酸以上为分子间失水,Blanc 规则,失水要加失水剂：Ag2O、P2O5、乙酰氯、乙酸酐、三氯氧磷等；失羧要加碱：Ba(OH)2、Ca(OH)2等。,注：,第十二章 羧酸,35,例：,第十二章 羧酸,36,(6) 氢原子的反应,HellVolhardZelinsky 反应:在P或PX3 作用下，脂肪酸的氢原子被Br或Cl等取代生成卤代羧酸的反应。,卤代酸中X原子可进行亲核取代反应和消除反应，可以制备其它取代的羧酸。,第十二章 羧酸,37,反应机理:,第十二章 羧酸,38,本章的重点和难点,羧酸的结构；制备方法；波谱性质； 羧酸的化学反应 ：各类羧酸衍生物的生成反应，还原反应，二元羧酸的受热反应及其规则，羧酸的-氢原子的卤化反应；,第十二章 羧酸,39,作业,P442 习题（一）；P443 习题（二）(1-2)；习题（三）;习题（四）; P444 习题（八）(1)；习题（九）(1); 习题（十一）;习题（十二）,
