羧酸衍生物 学习要求 学习内容羧酸衍生物化合物的简介 今羧酸衍生物的命名和结构 羧酸衍生物的物理性质和光谱性质 羧酸衍生物的化学性质 令羧酸衍生物的水解、氨解及醇解历程 今油脂和合成洗涤剂 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯 碳酸衍生物 有机合成路线
1 ❖ 羧酸衍生物化合物的简介 ❖ 羧酸衍生物的命名和结构 ❖ 羧酸衍生物的物理性质和光谱性质 ❖ 羧酸衍生物的化学性质 ❖ 羧酸衍生物的水解、氨解及醇解历程 ❖ 油脂和合成洗涤剂 ❖ 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯 ❖ 碳酸衍生物 ❖ 有机合成路线 学习要求 学习内容 羧酸衍生物
学习要求 1、掌握羧酸衍生物的分类和命名 2、了解羧酸衍生物的光谱性质; 3、掌握羧酸衍生物化学性质的共性与特性; 4、了解油脂的结构和性质,肥皂的去污原理及合成洗 涤剂的类型; 5、掌握酯的水解历程,了解其氨解、醇解历程 6、掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的 应用; 7、了解一些重要的碳酸衍生物的用途; 8、掌握有机合成的方法和合成路线的选择
2 学习要求 1、掌握羧酸衍生物的分类和命名； 2、了解羧酸衍生物的光谱性质； 3、掌握羧酸衍生物化学性质的共性与特性； 4、了解油脂的结构和性质，肥皂的去污原理及合成洗 涤剂的类型； 5、掌握酯的水解历程，了解其氨解、醇解历程； 6、掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的 应用； 7、了解一些重要的碳酸衍生物的用途； 8、掌握有机合成的方法和合成路线的选择
羧酸衍生物的简介 羧酸衍生物是羧酸分子中的羟基被取代后的产物, 重要的羧酸衍生物有酰卤,酸酐,酯,酰胺。 酰基 羧基 R OH R-C÷OR'∶R-C÷NH2:R-C÷X:R-C÷O-C-R 酯 酰胺 酰卤 酸酐
3 R C OH O 酰基 羧基 羧酸衍生物的简介 羧酸衍生物是羧酸分子中的羟基被取代后的产物， 重要的羧酸衍生物有酰卤，酸酐，酯，酰胺。 R C O OR' R C O NH2 R C O X R C O O C R' O 酯 酰胺 酰卤 酸酐
羧酸衍生物的结构和命名 结构 羧酸衍生物在结构上的共同特点是都含有酰基 (R-cO),酰基与其所连的基团都能形成P-π共轭体 系。 (1)与酰基相连的原子的电负性都比碳大,故有-Ⅰ效应 R (2)L和碳相连的原子上有未共用电子对,故具有+C (3)当+C>-I时,反应活性将降低 Pˉπ共轭体系 当+C<-Ⅰ时,反应活性将增大 0H取代 0还原 R—CH—C Y取代
4 羧酸衍生物的结构和命名 一、结构 羧酸衍生物在结构上的共同特点是都含有酰基 （ ），酰基与其所连的基团都能形成P-π共轭体 系。 R C O R C O L P π 共轭体系 (1) 与酰基相连的原子的电负性都比碳大，故有 I 效应 (2) (3) L 和碳相连的原子上有未共用电子对，故具有 + C 当 + C > I 时，反应活性将降低 当 + C < I 时，反应活性将增大
三、命名 1、酰卤和酰胺的命名根据酰基称为某酰某。 CH3-C乙酰氯 CI 4-甲基戊酰氯 H3 CHCh Ch,c-c C1y-甲基戊酰氯 H3c 2 NMe 2 2 甲酰胺 苯甲酰胺 N,N-二甲苯甲酰胺
5 二、命名 1、酰卤和酰胺的命名根据酰基称为某酰某。 H C NH2 O C NH2 O 苯甲酰胺 C NMe2 O N，N-二甲苯甲酰胺 甲酰胺 CH3 C Cl O 乙酰氯 H3 CHCH2 CH2 C C Cl O H3 C 4-甲基戊酰氯 γ -甲基戊酰氯
2、酸酐的命名是在相应羧酸的名称之后加一“酐”字。 C三 CH3-C-o-C-CH3 CH3 -C-0-C-CH2-CH3 O 乙酸酐 乙酸丙酸酐 l,2-环己烯二甲酸酐
6 2、酸酐的命名是在相应羧酸的名称之后加一“酐”字。 CH3 C O O C O CH3 CH3 C O O C O CH2 CH3 C C O O O 乙酸酐 乙酸丙酸酐 1,2 环己烯二甲酸酐
3、酯的命名是根据形成它的酸和醇称为某酸某酯。 CH3-C-O-CH2CH=CH2 CH3 o-O-H CH2=CH-C-OCH3 乙酸烯丙酯 甲酸甲酯 丙烯酸甲酯 CH2.H 5 C-O C-O-CH? CH2 COOCh 甲基丁二酸二乙酯环戊基甲酸环己酯 苯甲酸苄酯
7 3、酯的命名是根据形成它的酸和醇称为某酸某酯。 CH3 C O O CH2 CH=CH2 CH3O O O H CH2 CH C O OCH3 乙酸烯丙酯 甲酸甲酯 丙烯酸甲酯 CHCOOC2H5 CH2COOC2H5 CH3 C O O C O O CH2 甲基丁二酸二乙酯 环戊基甲酸环己酯 苯甲酸苄酯
羧酸衍生物的物理性质和光谱性质 羧酸衍生物的物理性质 沸点(bp) 酰卤、酸酐、酯<M相近的羧酸 原因:酰卤、酸酐、酯没有分子间的氢键缔合作用。 CH3COCI CH3COOCH CH3CH, COOH 78.5 bp(℃) 57.5 141.1 (CH3CO) CH3 CH2CH2 CH2COOH 102 103 bp(℃) 139.6 187 酰胺相应的羧酸 原因:酰胺的氨基上的氢原子可在分子间形成较强的氢键。8
8 羧酸衍生物的物理性质和光谱性质 一、羧酸衍生物的物理性质 1. 沸点(b.p)： 酰卤 、酸酐、酯＜ M 相近的羧酸 原因：酰卤、酸酐、酯 没有分子间的氢键缔合作用。 CH3COC CH3COOCH3 l CH3CH2COOH M 78.5 74 74 b.p(℃) 51 57.5 141.1 (CH3CO) 2O M b.p(℃) 102 139.6 CH3CH2CH2CH2COOH 103 187 酰胺 ＞＞ 相应的羧酸 原因：酰胺的氨基上的氢原子可在分子间形成较强的氢键
H3COOH CH3 CONH2 -H-0X-H-bp℃) 118 222 H R 显然,随着酰胺的氨基上的氢原子被取代,分子间的 氢键缔合作用将逐渐削弱,以致不能发生氢键缔合,其沸 点必然!。 酰胺>N-一取代酰胺>N-二取代酰胺 HCONH 2 HCONHCH 3 HCON(CH 3)2 bp(℃) 198 180 153 2.溶解度 酰卤、酸酐和酯不溶于水,但低级酰卤、酸酐遇水则分解。 低级酰胺溶于水,随着M↑,溶解度↓。 9
9 C O= R N H H C O = R N H H 显然，随着酰胺的氨基上的氢原子被取代，分子间的 氢键缔合作用将逐渐削弱，以致不能发生氢键缔合，其沸 点必然↓。 CH3COOH CH3CONH2 b.p(℃) 118 222 酰胺 ＞ N - 一取代酰胺＞ N - 二取代酰胺 HCONH2 b.p(℃) 198 HCONHCH3 180 HCON(CH3 ) 2 153 2. 溶解度 酰卤、酸酐和酯不溶于水，但低级酰卤、酸酐遇水则分解。 低级酰胺 溶于水，随着M↑，溶解度↓
羧酸衍生物的光谱性质 1.显示出强的羰基特征 R 吸电基使吸收峰向高频区移动 吸电子效应使波数升高 供电基使吸收峰向低频区移动。 O 颤嘲R-C、 k NH2 供电子效应使波数降低 操將伸编娠政吸收 峰在1045cm1~1310cm1。 2.酰氨的核磁共振谱中CONH的质子吸收峰 出现在5~8的范围内。 10 其吸收峰宽而矮
10 二、羧酸衍生物的光谱性质 1．显示出强的羰基特征 2. 酰氨的核磁共振谱中CONH的质子吸收峰 出现在5～8的范围内。 吸电基使吸收峰向高频区移动， 供电基使吸收峰向低频区移动。 NH2 R C O R C O 吸电子效应使波数升高 X 供电子效应使波数降低 酰 氯 ： C=O伸 缩 振 动 吸 收 峰 在 1800cm-1区域。 如和不饱和基或芳环共轭，C=O吸 收峰下降至1750cm-1～1800cm-1 。 酸酐：C=O有两个伸缩振动吸收峰 在 1800cm-1 ～ 1850cm-1 区 域 和 1740cm-1～1790cm-1区域。两个峰相 隔约60 cm-1 。C-O的伸缩振动吸收 峰在1045cm-1～1310cm-1 。 酯：C=O伸缩振动吸收峰稍高于酮 ，在1735cm-1～1750cm-1区域。如和 芳基相连则降至1715cm-1～1730cm-1 。 酯的C-O在1050cm-1～1300cm-1区域 有两个强的伸缩振动吸收峰。可区 别于酮。 酰氨：C=O伸缩振动吸收峰低于酮 ，在1630cm-1～1690cm-1区域。N-H 伸缩振动吸收峰在 3050cm-1 ～ 3550cm-1区域内。 其吸收峰宽而矮