1、第十三章 羧酸及其衍生物本章主要内容 :1.羧酸及其衍生物的结构和命名 .2.羧酸及其衍生物的制备方法 .3.羧酸的化学性质 ,诱导效应对羧酸酸性的影响 .4.羧酸衍生物的化学性质及其相互转化 ,酰基碳上亲核加成 -消除反应机理 .5.羟基酸的分类、命名、制备方法及化学性质 .13.1 羧酸的结构、分类和命名羧酸的分子中都含有 羧基 官能团,通式为 RCOOH. 羧基中的碳原子是 SP2杂化,三个 键在一个平面上。 碳原子的一个未杂化的 P轨道与氧原子的 P轨道形成键 。羧酸可看成是烃的羧基衍生物,羧基是由羰基和羟基直接相连而成 . 羧酸分子中除去羟基后的基团叫 酰基 .13.1.1 羧酸的结
2、构13.1.2 羧酸的分类和命名脂肪族羧酸脂环族羧酸芳香族羧酸饱和羧酸不饱和羧酸一元羧酸二元羧酸三元羧酸羧酸按连接的烃基种类按烃基是否饱和按含羧基的数目 羧酸的分类 俗名: 根据天然来源 蚁酸 (甲酸 )、醋酸 (乙酸 )等 系统命名法 :(1)选择含有羧基的最长碳链为主链 (母体 );(2)碳链编号时 ,从羧基的碳原子开始 ;(3)酸前冠以官能团位置的数字 (编号最小 );(4)其它同烷烃的命名规则6 5 4 3 2 1 习惯名系统名 羧酸的命名例如:俗称: ,-二甲基丁酸 (,-二甲基酪酸 )系统名称 : 2,3-二甲基丁酸丙烯酸 (败脂酸) 2-丁烯酸 (巴豆酸)选择分子中含有两个羰基的
3、碳原子在内的最长碳链作主链 ,称为某二酸 .乙二酸 (草酸) 丙二酸 (胡萝卜酸)(顺丁烯二酸 )(反丁烯二酸 ) 脂肪族二元羧酸的命名 HOOCCH2COOH 芳香族羧酸的命名1. 羧基与苯环支链相连 脂肪酸作为母体 ,芳基为取代基 .2. 羧基直接与苯环相连 苯甲酸作为母体,环上其它基团作为取代基 .苯甲酸(安息香酸) 对甲苯甲酸苯 乙酸 3-苯丙烯酸( -苯丙烯酸,肉桂酸) -萘 乙酸 多元芳香族羧酸的命名用 “羧酸 ”或 “甲酸 ”作字尾,其它作为取代基对苯二羧酸(对苯二甲酸, 1,4-苯二甲酸)环己烷羧酸(环己烷甲酸)-萘 羧酸-萘 甲酸 ;1- 萘 甲酸 不饱和醇或醛须用弱氧化剂制
4、备 托伦斯试剂CH3CH=CHCHO + O CH 3CH=CH-COOHAgNO3,NH313.2 羧酸的制法13.2.1 伯醇或醛的氧化C4H10 CH3COOH+HCOOH+CH3CH2COOHRCH2-CH2-R RCOOH + RCOOH锰盐, 1.53MPaO2, 120高级烷烃混合物 高级脂肪酸混合物O2, 醋酸盐 (或环烷酸钴 )6MPa, 15025013.2.2 烃的氧化高级烷烃混合物氧化制取高级脂肪酸混合物 ,作为制皂原料 . 低级烷烃直接氧化制取低级羧酸 (往往得到混合物 ): 烯烃的氧化 双键断裂RCH=CHR + 4O RCOOH + RCOOHK2Cr2O7+H2SO4+ 4O KMnO4CH2=CHCH 3 + O2 CH2=CHCOOH磷酸铋550750 , 0.71.4MPa 烷烃的氧化