羧酸及其衍生物省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院第八章第八章 羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物Chapter 8.Carboxylic acids and their derivatives第二十七次课第二十七次课第1页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院 主要内容主要内容主要内容主要内容一、羧酸一、羧酸一、羧酸一、羧酸1.1.羧酸分类和命名羧酸分类和命名羧酸分类和命名羧酸分类和命名 2.2.羧酸结构羧酸结构羧酸结构羧酸结构3.3.羧酸物理性质羧酸物理性质羧酸物理性质羧酸物理性质4.
2、4.羧酸化学性质羧酸化学性质羧酸化学性质羧酸化学性质二、羧酸衍生物二、羧酸衍生物二、羧酸衍生物二、羧酸衍生物1.1.羧酸衍生物分类羧酸衍生物分类羧酸衍生物分类羧酸衍生物分类2.2.羧酸衍生物羧酸衍生物羧酸衍生物羧酸衍生物命名命名命名命名3.3.羧酸衍生物化学性质羧酸衍生物化学性质羧酸衍生物化学性质羧酸衍生物化学性质第2页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院羧酸:分子中含有羧基(羧酸:分子中含有羧基(-COOH)化合物。化合物。一、一、羧酸分类和命名羧酸分类和命名1.1.分类分类(1)(1)按羧基所连烃基结构按羧基所连烃基结构乙酸乙
3、酸2-2-丁烯酸丁烯酸环戊烷甲酸环戊烷甲酸苯甲酸苯甲酸-呋喃甲酸呋喃甲酸 脂肪族羧酸脂肪族羧酸 脂环族羧酸脂环族羧酸芳香族羧酸芳香族羧酸杂环羧酸杂环羧酸(2)(2)按分子中羧基数目按分子中羧基数目第一节第一节 羧酸羧酸第3页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院甲酸甲酸蚁酸蚁酸2.2.命名命名(1)(1)俗名俗名 乙酸乙酸 醋酸醋酸 丁酸丁酸 酪酸酪酸 十八酸十八酸 硬脂酸硬脂酸 (2)(2)普通命名法普通命名法 -甲基丁酸甲基丁酸 -甲基甲基-戊稀酸戊稀酸 -羟基戊酸羟基戊酸 第4页有机化学有机化学Jutao LIUJutao L
4、IU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院(3)系统命名法系统命名法母母体体:选选含含羧羧基基最最长长连连续续碳碳链链,不不饱饱和和羧羧酸酸选选含含羧羧基基和和不不饱饱和和键键在内最长连续碳链为主链。在内最长连续碳链为主链。4 3 2 118 12 10 9 1 5 4 3 2 14-溴丁酸溴丁酸12-羟基羟基-9-十八碳烯酸十八碳烯酸4-丁基丁基-2,4-戊二烯酸戊二烯酸2-甲基甲基-3-乙基丁二酸乙基丁二酸(Z)-丁烯二酸丁烯二酸第5页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院羧基与环相连:母体为芳烃羧基与环相连:母体为芳
5、烃(或脂环烃或脂环烃)名称名称+甲酸。甲酸。对甲基苯甲酸对甲基苯甲酸2,4-环戊二烯甲酸环戊二烯甲酸反反-1,2-环戊烷二甲酸环戊烷二甲酸羧基与侧链相连:母体为脂肪酸。羧基与侧链相连:母体为脂肪酸。3-苯基丙烯酸苯基丙烯酸1,2-苯二乙酸苯二乙酸3-环戊基丁酸环戊基丁酸第6页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院二、二、二、二、羧酸结构羧酸结构羧酸结构羧酸结构羧羧羧羧 基基基基 (carboxyl)(carboxyl)酰酰酰酰 基基基基 (acyl)(acyl)不饱和酸不饱和酸不饱和酸不饱和酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸芳香酸芳香酸芳香
6、酸芳香酸饱和烷基饱和烷基饱和烷基饱和烷基芳基芳基芳基芳基第7页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院三、羧酸物理性质三、羧酸物理性质物态物态气味气味因为羧酸能与水形成氢键因为羧酸能与水形成氢键,甲酸至丁酸与水互溶甲酸至丁酸与水互溶。比相对分子质量相同醇沸点高比相对分子质量相同醇沸点高,因为羧酸分子之间因为羧酸分子之间 形成两个氢键形成两个氢键,缔合成稳定二聚体。缔合成稳定二聚体。沸点沸点水溶性水溶性第8页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院n n 羧酸性质分析羧酸性质分
7、析羧酸性质分析羧酸性质分析H H有酸性有酸性有酸性有酸性羰基不饱和羰基不饱和羰基不饱和羰基不饱和,可加成、还原可加成、还原可加成、还原可加成、还原羰基羰基羰基羰基 -H H,有弱,有弱,有弱,有弱酸性,可取代酸性,可取代酸性,可取代酸性,可取代OH OH 可被取代可被取代可被取代可被取代羧基可脱去羧基可脱去羧基可脱去羧基可脱去 COCO2 2四、羧酸化学性质四、羧酸化学性质四、羧酸化学性质四、羧酸化学性质第9页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院1.1.羧酸酸性羧酸酸性羧酸酸性羧酸酸性n n 几个活泼氢酸性比较几个活泼氢酸性比较几
8、个活泼氢酸性比较几个活泼氢酸性比较羧酸羧酸羧酸羧酸酚酚酚酚醇醇醇醇pKapKa 5 5 10 10 16-19 16-19n n 吸电子基对羧酸酸性影响吸电子基对羧酸酸性影响吸电子基对羧酸酸性影响吸电子基对羧酸酸性影响232002320010105 55530553010105 513613610105 51.751.7510105 5KaKa第10页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院2.2.羧基羟基取代羧基羟基取代羧基羟基取代羧基羟基取代羧酸衍生物羧酸衍生物羧酸衍生物羧酸衍生物酰卤酰卤酰卤酰卤酸酐酸酐酸酐酸酐酯酯酯酯酰胺酰胺酰
9、胺酰胺n n 取代羟基生成羧酸衍生物取代羟基生成羧酸衍生物取代羟基生成羧酸衍生物取代羟基生成羧酸衍生物羧酸羧酸羧酸羧酸第11页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院形成酰卤形成酰卤形成酰卤形成酰卤酰酰酰酰(基基基基)氯氯氯氯酰酰酰酰(基基基基)溴溴溴溴形成酸酐形成酸酐形成酸酐形成酸酐酸酐酸酐酸酐酸酐强除水剂强除水剂强除水剂强除水剂第12页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院生成酯(酯化反应)生成酯(酯化反应)生成酯(酯化反应)生成酯(酯化反应)酯化反应特点:酯化反应特点
10、:酯化反应特点:酯化反应特点:反应需要反应需要反应需要反应需要 H H+催化,无催化剂时反应很慢。催化,无催化剂时反应很慢。催化,无催化剂时反应很慢。催化,无催化剂时反应很慢。反应可逆(加大反应物用量或除去水使酯产率提升)反应可逆(加大反应物用量或除去水使酯产率提升)反应可逆(加大反应物用量或除去水使酯产率提升)反应可逆(加大反应物用量或除去水使酯产率提升)第13页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院n n 酯化反应机理:酯化反应机理:酯化反应机理:酯化反应机理:H H+先与羧基羰基氧结合(增强了羧基亲电性)先与羧基羰基氧结合(增
11、强了羧基亲电性)先与羧基羰基氧结合(增强了羧基亲电性)先与羧基羰基氧结合(增强了羧基亲电性)OR OR 上氧原子来自于醇上氧原子来自于醇上氧原子来自于醇上氧原子来自于醇第14页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院n n 羟基酸酯化羟基酸酯化羟基酸酯化羟基酸酯化形成内酯和交酯形成内酯和交酯形成内酯和交酯形成内酯和交酯-羟基酸羟基酸羟基酸羟基酸-羟基酸羟基酸羟基酸羟基酸g-g-g-g-羟基酸羟基酸羟基酸羟基酸d-d-d-d-羟基酸羟基酸羟基酸羟基酸交酯交酯交酯交酯g-g-g-g-内酯内酯内酯内酯d-d-d-d-内酯内酯内酯内酯,不饱和
12、酸不饱和酸不饱和酸不饱和酸第15页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院生成酰胺生成酰胺生成酰胺生成酰胺 提醒:合成上普通经过羧酸衍生物制备酰胺提醒:合成上普通经过羧酸衍生物制备酰胺提醒:合成上普通经过羧酸衍生物制备酰胺提醒:合成上普通经过羧酸衍生物制备酰胺第16页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院3.3.羧酸与金属有机试剂反应羧酸与金属有机试剂反应羧酸与金属有机试剂反应羧酸与金属有机试剂反应n n 与与与与RMgXRMgX反应反应反应反应作为亲作为亲作为亲作为亲核试
13、剂核试剂核试剂核试剂作为碱作为碱作为碱作为碱(优先进行)(优先进行)(优先进行)(优先进行)不溶性盐不溶性盐不溶性盐不溶性盐难深入难深入难深入难深入反应反应反应反应n n 与与与与RLiRLi反应反应反应反应一个制备酮方法一个制备酮方法溶解性很好,溶解性很好,溶解性很好,溶解性很好,可深入反应可深入反应可深入反应可深入反应第二十八次课第二十八次课第17页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院4.4.羧酸还原反应羧酸还原反应羧酸还原反应羧酸还原反应 羧基较难被还原羧基较难被还原羧基较难被还原羧基较难被还原 强还原剂可还原至强还原剂可还
14、原至强还原剂可还原至强还原剂可还原至伯醇伯醇伯醇伯醇提醒:提醒:提醒:提醒:n n 用用用用 LiAlHLiAlH4 4 还原羧酸至醇还原羧酸至醇还原羧酸至醇还原羧酸至醇1 1o o醇醇醇醇5.5.羧酸羧酸羧酸羧酸 氢反应氢反应氢反应氢反应-卤代羧酸卤代羧酸卤代羧酸卤代羧酸第18页有机化学有机化学Jutao LIUJutao LIU大连民族学院大连民族学院大连民族学院大连民族学院6.6.羧酸受热反应羧酸受热反应羧酸受热反应羧酸受热反应n n羧酸钠盐受热脱羧羧酸钠盐受热脱羧羧酸钠盐受热脱羧羧酸钠盐受热脱羧产率普通较低产率普通较低产率普通较低产率普通较低n n -羰基酸或羰基酸或羰基酸或羰基酸或
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