《有机化学第九章羧酸和取代酸ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机化学第九章羧酸和取代酸ppt课件（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、羧酸羧酸9 9羧酸和取代酸羧酸和取代酸 Carboxylic Acid and Carboxylic Acid and Substituted Acid (4h)Substituted Acid (4h)取代酸取代酸8/21/2024本章学习要求本章学习要求 掌握羧酸、羧酸衍生物的分类和命名，掌握羧酸、羧酸衍生物的分类和命名， 羧酸、羧酸衍生物、羟基酸和羰基酸的羧酸、羧酸衍生物、羟基酸和羰基酸的 化学性质；了解几种重要有机化合物的化学性质；了解几种重要有机化合物的 互变异构景象。互变异构景象。9.19.1羧酸酸 Carboxylic Acid Carboxylic Acid9.1.19.1.1
2、羧 酸酸 的的 命命 名名 Nomenclature Nomenclature of of Carboxylic Carboxylic Acids Acids 3-乙基乙基-3-丁丁烯酸酸 2-甲基丁二酸甲基丁二酸 反反-丁丁烯二酸二酸 环己基甲酸己基甲酸4-甲基甲基-2-异丙基异丙基-苯甲酸苯甲酸 -羟基丙酸基丙酸 3-羟基基-3-羧基基-戊二酸戊二酸 3,4,5-三三羟基苯甲酸基苯甲酸 (乳乳 酸酸) (柠檬酸檬酸) ( 五倍子酸五倍子酸 ，没食子酸，没食子酸) 丁酮二酸(草酰乙酸) 乙醛酸乙乙酰氯 醋酸醋酸酐己内己内酰胺胺乙酸异戊乙酸异戊酯青霉素青霉素G ( penicillin G (
3、 penicillin G)G)回顧回顧 生成生成羧酸的反响：酸的反响：1、9.1.29.1.2羧酸的构造酸的构造 Structures of Structures of Carboxylic AcidsCarboxylic Acids9.1.49.1.4羧酸酸的的化化学学性性质 Chemical Chemical Properties Properties of Carboxylic Acids of Carboxylic Acids (1) (1) 酸酸性性和和成成盐反反响响。 诱导效效应对酸酸性性的的影影响响-位的斥位的斥电子基使酸性减弱子基使酸性减弱Pka 3.75 4.75 4.86
4、5.05 - 位吸位吸电子基使酸性加子基使酸性加强Pka 4.75 2.86 1.360.63 当基团偏离羧基时，其影响随间隔添加而减弱Pka 4.82 2.86 4.41 4.70(2) (2) 羧酸衍生物的生成酸衍生物的生成 成盐反响33思考 ？3脱脱羧反响反响 - C上有吸上有吸电子基子基时脱脱羧更易更易生物体内的脱羧是一普遍反应，在脱羧酶作用下进展(4) (4) 羧酸的复原反响。酸的复原反响。 羧基是有机物中碳的最高氧化态，用催化氢化或金属加酸方法都不能将羧基复原，但用氢化铝锂可将羧基复原。5 5- H- H的的卤代反响代反响9.1.5 9.1.5 个个别化合物化合物 Special
5、Special CompoundsCompounds1、 H-COOH 复原性复原性2、CH3-COOH3、HOOC-COOH 复原性复原性4、丁、丁烯二酸二酸5.安息香酸？安息香酸？6 6萘乙酸乙酸(NAA) (NAA) 9.29.2羧酸衍生物酸衍生物 Carboxylic Acid Carboxylic Acid DerivativesDerivatives9.2.3 9.2.3 羧酸衍生物的化学性酸衍生物的化学性质 Chemical Chemical Properties of Carboxylic Acid Properties of Carboxylic Acid Derivativ
6、es Derivatives (1)(1)水解、醇解和氨解反响水解、醇解和氨解反响 Z = -X、 -O-CO-R、 -O-R(2) (2) 复原反响。复原反响。 酰卤的复原：的复原：酯的复原的复原Or NaBH4(3) (3) 酯缩合反响合反响ClaisenClaisen酯缩合反响合反响 - -含含-H -H 的的酯在在强碱作用下生成碱作用下生成-酮酸酸酯其历程类似于羟醛缩合反响9.2.49.2.4酯化和化和酯水解的反响水解的反响历程程 Esterifications Esterifications and the Mechanism for Hydrolysis of Esters and
7、 the Mechanism for Hydrolysis of Esters 9.2.5 个个别化合物化合物 Typical Compounds 丙二酸二乙丙二酸二乙酯 -CO-CH2-CO-中，中，H 的活的活泼性性9.39.3取代酸取代酸 Substituted Acid Substituted Acid 9.3.1羟基酸基酸 Hydroxy Acid (1) 酸性酸性Pka 4.88 4.51 3.86(2) (2) 脱水反响脱水反响-醇酸：醇酸：-醇酸羟基丙酸 丙交酯(3) (3) 氧化反响氧化反响r羟基丁酸 r丁内酯(4) (4) 酚酸的脱酚酸的脱羧反响反响(5) -(5) -醇酸
8、的分解反响醇酸的分解反响(3)(3)个个别化合物化合物乳酸 苹果酸洒石酸 柠檬酸水杨酸阿司匹林冬青油五倍子酸9.3.2 9.3.2 羰基酸氧代酸基酸氧代酸 Carbonyl Acid Carbonyl Acid 化学性化学性质(1) (1) 酮酸酸 的脱的脱羧反响反响(2) (2) 氧化和复原反响氧化和复原反响生物体内普遍存在此类氧化复原反响(3)(3)乙乙酰乙酸乙乙酸乙酯和互和互变异构景象异构景象 一些特有的性一些特有的性质 A A、具有、具有酮和和酯的典型反响的典型反响 B B、能使溴的四、能使溴的四氯化碳溶液化碳溶液退色退色 C C、与、与钠作用放出作用放出氢 D D、与三、与三氯化化铁
9、作用作用显紫紫红色色 存在如下平衡：存在如下平衡： 酮式 (92.5) 烯醇式(7.5%) 产生互生互变异构的异构的缘由：由：1、在、在酮式异构体中式异构体中亚甲基受双重吸甲基受双重吸电子的影子的影响响2、烯醇式异构体中醇式异构体中C=C与与C=O 构成其构成其轭体体系系3、烯醇式构体可构成分子内醇式构体可构成分子内氢键(4) (4) 乙乙酰乙酸乙乙酸乙酯的分解反响的分解反响酮式分解式分解 在稀碱或稀酸作用下：在稀碱或稀酸作用下：稀酸稀碱：酮 酸式分解 在浓碱作用下： 羧酸(5) (5) 乙酰乙酸乙酯在合成上的运用：乙酰乙酸乙酯在合成上的运用： 合成甲基酮合成甲基酮怎怎样合成合成 怎怎样合成合
10、成 CH3-CO-CH2CH2-COOH ？ Br-R 的的选择： 前往前往课堂练习课堂练习(本章是全书的重点之一本章是全书的重点之一)P248-2519.19.1写出以下化合物的称号或构造式：写出以下化合物的称号或构造式： 甲乙基丙二酸 3乙基丁内酯 2甲基3氯丁二酸酐9.29.2将以下各将以下各组组化合物按酸性加化合物按酸性加强强次序次序陈陈列：列：(2) 2氯丙酸 3氯丙酸 丙酸 2,2二氯丙酸9.3用化学方法区别以下各组化合物：用化学方法区别以下各组化合物： (2) 苯酚 苯甲酸 水杨酸 苯甲酰胺 FeCl3 Na2CO3 HNO2 (3) 乙酰氯 乙酰胺 乙酸酐 乙酸甲酯 HNO2
11、AgNO3 / 醇 Na2CO3 / H2O (4) 乳酸 丙酮酸 丙醛酸 丙酸 KMnO4/H+ Tollen试剂 I2+NaOH 例如：9.4写出以下反响的主要产物：写出以下反响的主要产物： 39.5完成以下转化任选无机试剂：完成以下转化任选无机试剂： (1)(2)9.6写出由乙烯制取丁二酸二乙酯的各步反响式。写出由乙烯制取丁二酸二乙酯的各步反响式。 9.9化合物化合物A、B、C的分子式均为的分子式均为C3H6O2，只需，只需A能与能与NaHCO3作用放出二氧化碳，作用放出二氧化碳，B和和C在氢氧化钠溶液中水解，在氢氧化钠溶液中水解，B的水解产的水解产物之一能发生碘仿反响。推测物之一能发生
12、碘仿反响。推测A、B、C的构造式。的构造式。 9.10某化合物某化合物A的分子式为的分子式为C7H6O3，能溶于氢氧化钠溶液、，能溶于氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液，并与三氯化铁发生颜色反响，硝化后主要得碳酸钠溶液，并与三氯化铁发生颜色反响，硝化后主要得到一种一元硝基化合物。试写出到一种一元硝基化合物。试写出A的构造式。的构造式。 【解】 A：CH3CH2COOH B：HCOOC2H5 C：CH3COCH3 O9.119.11化合物甲的分子式化合物甲的分子式为为C5H12OC5H12O，氧化后得到乙，分子式，氧化后得到乙，分子式为为C5H10OC5H10O，乙能与，乙能与2,42,4二硝基苯二硝基苯
13、肼肼反响，乙也能反响，乙也能发发生碘仿生碘仿反响；甲与反响；甲与浓浓硫酸共硫酸共热热后得到丙，分子式后得到丙，分子式为为C5H10C5H10，丙，丙经经氧氧化后得到丙化后得到丙酮酮和乙酸。和乙酸。试试推出推出A A的构造式。的构造式。9.129.12化合物化合物A A的分子式的分子式为为C7H12O3C7H12O3，能与苯，能与苯肼肼反响生成苯反响生成苯腙腙，能与金属能与金属钠钠作用放出作用放出氢氢气，与三气，与三氯氯化化铁铁溶液溶液发发生呈色反响，生呈色反响，能使溴的四能使溴的四氯氯化碳溶液褪色。将化碳溶液褪色。将A A与与氢氢氧化氧化钠钠溶液共溶液共热热并酸并酸化后得到化后得到B B和异丙
14、醇。和异丙醇。B B的分子式的分子式为为C4H6O3C4H6O3，B B容易容易发发生脱生脱羧羧反反应应，脱，脱羧羧的的产产物物C C能能发发生碘仿反响。生碘仿反响。试试写出写出A A、B B、C C的构造式。的构造式。9.13化合物化合物A的分子式为的分子式为C6H8O4，能使溴水褪色，用臭氧分解时，能使溴水褪色，用臭氧分解时得到丙酮酸，加热那么生成水和酸酐。试推断得到丙酮酸，加热那么生成水和酸酐。试推断A的构造。的构造。 9.14化合物的化合物的A分子式为分子式为C4H6O2，它不溶于碳酸钠溶液，但可，它不溶于碳酸钠溶液，但可使溴水褪色。它和氢氧化钠的水溶液共热后那么生成乙酸钠和乙使溴水褪色。它和氢氧化钠的水溶液共热后那么生成乙酸钠和乙醛。试推测化合物醛。试推测化合物A的构造。的构造。 9.159.15如何分如何分别别乙酸、己醇和乙酸、己醇和对对甲苯酚的混合物？甲苯酚的混合物？9.159.15如何分如何分别别乙酸、己醇和乙酸、己醇和对对甲苯酚的混合物？甲苯酚的混合物？
