第十章:羧酸及其衍生物 第一节羧酸 一、结构与命名 含有羧基的化合物为羧酸,羧基(-COOH)是羧酸的 官能团 Q +醛、酮中,C=O双键长约1.22 一C-OH -C=OH 醇、醚中,C--C单键长约1.39A 1.25A 1.31 P-共轭导致键长的平均化 >
第十章：羧酸及其衍生物 第一节 羧 酸 一、结构与命名 C O OH C O OH 1.25A 1.31A 醛、酮中，C=O双键长约1.22A 醇、醚中，C--C单键长约1.39A P-∏共轭导致键长的平均化 含有羧基的化合物为羧酸，羧基(-COOH)是羧酸的 官能团
命名: 命名时以含有羧基的最长的碳链作为主链,称 为某酸,编号以羧基的碳原子为1号 COOH CH3 CH2 CHCO2H CH3 CHCH2 CO2H 环己基甲酸 CH 3 CO2H 环己烷羧酸)∝-甲基丁酸(2-甲基丁酸)2-甲基丁二酸 H3CHN CO2H HO2C CH2CO2H m-甲氨基苯甲酸 4羧甲基苯甲酸 COOH COOH COOH COOH CHOH CH COOH草酸CHOH苹果酸CHO H 酒石酸CH2琥珀酸 CH2 COOH COOH COOH
命名： CO2H H3CHN m-甲氨基苯甲酸 CH3CHCH2CO2H 2-甲基丁二酸 CH3CH2CHCO2H CH3 -甲基丁酸（2-甲基丁酸） COOH 环己基甲酸 （环己烷羧酸） CO2H HO2C 4-羧甲基苯甲酸 CH2CO2H 命名时以含有羧基的最长的碳链作为主链，称 为某酸，编号以羧基的碳原子为1号 COOH COOH 草酸 COOH CHOH CH2 COOH 苹果酸 COOH CHOH CHOH COOH 酒石酸 COOH CH2 CH2 COOH 琥珀酸
二、物理性质 ●沸点:高于同分子量的烃、醚、鹵代烃、醛、酮、醇。 溶溶解性:丁酸以下与水混溶,4-l1碳部分溶解;羧酸 盐溶解性好(表面活性剂)。 、光谱性质 1、红外光谱:由于氢键的存在,羟基吸收在 2500~3400cml;羧基中_C的吸收在 1700~1725cm1 2、核磁共振:羧基氢的化学位移在10.5~12, 比醇羟基的化学位移大的多
二、物理性质 l 沸点：高于同分子量的烃、醚、卤代烃、醛、酮、醇。 溶溶解性：丁酸以下与水混溶，4-11碳部分溶解；羧酸 盐溶 解性好（表面活性剂）。 三、光谱性质 1、红外光谱：由于氢键的存在，羟基吸收在 2500~3400cm-1 ; 羧基中 的吸收在 1700~1725cm-1 C O 2、核磁共振：羧基氢的化学位移在10.5~12， 比醇羟基的化学位移大的多
四、羧酸的化学性质 (一)、酸性 R-COH R-C-O+R-C=O|+ H3O
四、 羧酸的化学性质 （一）、酸性 R C O OH H2O R C O O R C O O + H3O
脂肪酸:主要考虑取代基的电子诱导效应 CH3 CH2 CH2Co2H CH3CO2H HCO2H 4.82 4.76 3.77 CICH2 CH2CH2CO2H CH3CHCH2CO2H CH3 CH2CHCO2H Cl C 4.70 4.40 2.82
脂肪酸：主要考虑取代基的电子诱导效应 CH3CH2CH2CO2H ClCH2CH2CH2CO2H CH3CHCH2CO2H CH3CO2H HCO2H Cl CH3CH2CHCO2H Cl 4.82 4.70 4.40 2.82 4.76 3.77
芳香酸:间位只考虑诱导效应,对位同时考虑共轭 效应和诱导效应,邻位取代比较特殊 CO2HCO2H CO2H CO,H CO2HgO2HcO2出 HQ 00Q0"0Q NO OH 0:221342349420298409 NO 457
芳香酸：间位只考虑诱导效应，对位同时考虑共轭 效应和诱导效应，邻位取代比较特殊 CO2H O2N CO2H NO2 CO2H NO2 CO2H CO2H HO CO2H OH CO2H OH pKa: 2.21 3.42 3.49 4.20 2.98 4.08 4.57
(二)、成盐及有关反应 RCO2H Na2CO3-RCO2 Na+ H2 CO3 H20+ CO2 应用: 利用羧酸和其盐在水中溶解性的不同可将其与其它· 些有机化合物分离提纯 羧酸盐与卤代烷反应合成酯(S2) Et3N CO2 Na ClH2C -CO2-H2C- 110°C
（二）、成盐及有关反应 RCO2H + Na2CO3 RCO2Na + H2CO3 H2O + CO2 应用： 利用羧酸和其盐在水中溶解性的不同可将其与其它一 些有机化合物分离提纯 羧酸盐与卤代烷反应合成酯(SN2) CO2Na + ClH2C Et3N 110 oC CO2 H2C
(三)、碳链上氢的取代反应 自由基卤代反应:类似于一般的烃 C CH3 CH2CO2H CH2CH2CH2CO2H+ CH3 CHCH2CO2H 光照 C 31% 64%
（三）、碳链上氢的取代反应 自由基卤代反应：类似于一般的烃 + Cl2 CH3CH2CH2CO2H CH2CH2CH2CO2H 光照 Cl CH3CHCH2CO2H Cl 31% 64%
离子型a-卤代反应 Br CH3 CH2CO2H 2 Br CH3 CHCO2H 2 P or pbr CH3CCO2H P or PBr3 Br Br OH PBr. Br RCH2 CO2H RCH COBr RCH=CBr 2 RCH2 CO2H RCHCBr RCHCOH + RCH2COBr Br Br hBr PB RCHCBr Br
离子型-卤代反应 Br2 CH3CH2CO2H P or PBr3 CH3CHCO2H Br CH3CCO2H Br Br Br2 P or PBr3 RCH2CO2H PBr3 RCH2COBr RCH=CBr OH Br2 RCHCBr O Br + HBr RCH2CO2H RCHCOH O Br + RCH2COBr PBr3 RCHCBr O Br
制备碘代物:O Nal RCHCOH RCHCOH Br
R C H C O H O Br N aI R C H C O H O I 制 备 碘 代 物：