第十一章 羧酸和取代羧酸
(一) 羧酸(Carboxylic Acid) 羧酸可看作是烃分子中的H被羧基取代后的生成物。因此，羧 基就是羧酸的这能团。羧酸的通式为： R— ■羧酸广泛存在于自然界中，与人类的生活密切相关。如： ■食用的醋是乙酸的水溶液。 ■食用油是高级脂肪酸的甘油酯。 ■食品和饮料中的酸味剂是柠檬酸、乳酸，防腐剂是苯甲酸、山 梨酸及其盐。 常用的肥皂是高级脂肪酸钠盐。 ■在高分子行业，绵纶、涤纶、不饱和树脂、增塑剂等都用到羧酸
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羧酸的分类（选讲〉 13.1 羧酸的分类与命名 脂肪羧酸 根据烃基的不同分 脂环羧酸 芳香羧酸 饱和羧酸 一元羧酸 根据饱和与否 根据羧基的个数 二元羧酸 不饱和羧酸 多元羧酸
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羧酸的命名（选讲） 羧酸的命名常用俗名和系统命名法 ■因许多羧酸最初都是从天然物质中分离得到的，所以许多羧酸 的俗名是根据它们的来源命名的。见讲义的表13一1 系统命名法与醇、醛相似。但在官能团优先顺序中羧基较优 先，所以，在多官能团化合物中，是以羧酸为母体。如： CHCHCOOH CHCH-CHCOOH OH 2一丁烯酸 CHC-CH,COOH 2一羟基丙酸 3一丁酮酸 俗名乳酸 俗名 巴豆酸 CH:(CH2)C-C(CH2)COOH 顺十八碳一9一烯酸 H H 俗名油酸
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多元羧酸的命名（选讲） ■多元羧酸命名时，应选含有两个羧基的最长碳链作主链。 HOOC-COOH HOOCCH2COOH 乙二酸（草酸） 丙二酸（胡萝卜酸） OH H-C-COOH HOOCCH,-C-CH,COOH H-C-COOH COOH 顺丁烯二酸（马来酸）3一羟基一3一羧基一1,5一戊二酸 ■反一丁烯二酸俗名富马酸。 (柠檬酸)
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芳香酸脂环羧酸的命名（选讲） 般把芳香基和脂环基看作取代基，把开链的脂肪羧酸作母体。 COOH CH2COOH COOH OH 苯甲酸（安息香酸） 1一萘乙酸 2一羟基苯甲酸（水杨酸) CH-CHCOOH CH2CHCOOH 3一苯基丙烯酸（肉桂酸) 3一环己基丙酸
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羧酸的制备 ■1.烃的氧化 02 锰盐 RCH2—CH2R' RCOOH RCOOH 加热、加压 磷钼酸铋 CH2-CHCH3 +02 CH2=CHCOOH 加热、加压 H2SO4 COOH C CHKC0◇ COOH HSO4
2.醇、醛、酮的氧化 氧化剂KCr2O+H+,KMnO4+H+,CrO3+CH3COOH,工业上 用催化空气氧化法。 RCH2OH 「o1 RCHO 【01 RCOOH HNO3 COOH V205 COOH 选择性氧化 (1)Ag(NH3)2OH CHCH-CHCHO CHCH-CHCOOH (2)H+ 0 Cl2 NaOH CH:CH=CH-C-CH; CHCH-CHCOONa HCCI 室温
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羧酸的制备（续） 3.由腈水解 H30+ RCH 2CN RCH 2COOH 4.由格氏试剂制备 △ RX 3 RMgX CO2RC∠OMg Mg H20 - RCOOH 干醚 NaCN MgCl COOH Mg 干醚
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羧酸的物理性质 1.沸点：比分子量相近的醇高。甲酸100.7℃ 乙醇78.3℃ 乙酸118℃丙醇98℃ ■这是由于两分子羧酸之间能通过两个氢键结合在一起，形成双 分子缔合物。 R一C -H-0C-R 0-H-0 都分电离，而且与水还能形成三种氢键，R二C刀( ■ 2.水中溶解度：由于羧酸在水中能发生 H H 0-H-O ■所以小分子的羧酸溶于水。 H RCOOH+H2O→RCO0+H0+ H-
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