第十二章 羧酸及其衍生物 Carboxylic acids and derivatives 通式: RCOOH Carboxyl grou niversity of science and echnology of china
University of Science and Technology of China 第十二章 羧酸及其衍生物 Carboxylic acids and derivatives 通式 :RCOOH Carboxyl group 有 机 化 学
、羧酸的分类和命名 1.分类 根据分子中羧基的数目 元酸mono 二元酸di 多元酸poy- 根据R的性质 芳香酸 饱和酸 脂肪酸 不饱和酸 Organic chem
Organic Chem 一、羧酸的分类和命名 1. 分类 ➢ 根据分子中羧基的数目 一元酸 mono- 二元酸 di- 多元酸 poly- ➢ 根据R的性质 芳香酸 饱和酸 脂肪酸 不饱和酸
2.命名 a)俗名 COOH HC-OH CH3 HC-OH HCOOH HC-OH COOH COOH 蚁酸 酒石酸 乳酸 COOH H,C-COoH CH3COOH HC-OH H0-C-COoH H2C-COOH H,C-COoH 醋酸 苹果酸 柠檬酸 Organic Chem
Organic Chem 2. 命名 a) 俗名 HCOOH CH3 COOH 蚁酸 酒石酸 乳酸 醋酸 苹果酸 柠檬酸 HC COOH OH HC OH COOH HO C COOH H2 C COOH COOH HC OH H2 C COOH HC CH3 OH COOH H2 C COOH
b) IUPAO命名法 ◆选取含羧基的最长碳链—主链 ◆从靠近羧基的一端开始编号 ◆取代基、重键的位置用阿拉伯数字标出 CH3-C=CH-COOH COoH CH3 3-甲基-2-丁烯酸 NO2 CH3 CH, CHCH, COOH CH3 3-硝基苯甲酸(或间-) β-甲基戊酸(3-甲基戊酸) Organic chem
Organic Chem b) IUPAC命名法 ◆ 选取含羧基的最长碳链——主链 ◆ 从靠近羧基的一端开始编号 ◆ 取代基、重键的位置用阿拉伯数字标出 3-甲基-2-丁烯酸 3-硝基苯甲酸（或间-） β-甲基戊酸（3-甲基戊酸） CH3 C CH COOH CH3 COOH NO2 CH3 CH2 CHCH2 COOH CH3
羧酸的物理性质 1.分子中有两个部位可形成H-键,常以二聚体存在 0---H-O R-C C-R O-H--0 1)b.p很高(比M相近的醇高) 例: M甲酸 乙醇 bp100.7℃78.5℃ 2)与水形成H-键=>易溶于水 C1-C4的酸与水混溶,R增大,水溶性↓ Organic chem
Organic Chem 二、羧酸的物理性质 1. 分子中有两个部位可形成H-键，常以二聚体存在 1） b.p很高（比M相近的醇高） 例： M甲酸 = M乙醇， b.p 100.7℃ 78.5℃ 2） 与水形成H-键=>易溶于水 C1—C4 的酸与水混溶，R增大，水溶性↓ R C O O H C R O H O
2.波谱性质 IR:特征吸收: 共轭1690~17207%号 v=o:缔合1710~1760cm1游 om:缔合25003000~3550m游离 辅助:vco,1210~1320cm1 Organic chem
Organic Chem 2. 波谱性质 IR：特征吸收： νC=O： 缔合 1710～1760cm-1 游离 共轭 1690～1720cm-1 νO-H：缔合 2500 3000～3550cm-1游离 辅助：ν C-O： 1210～1320cm-1 ~
NMR CHb-c-o-h 6:2~3 10~13 饱和脂肪酸M+小 芳香酸 M+大 最主要的裂解方式——麦氏重排 R H H,0 tOH R HC CH+HC〃OH 阝CH OH CH R R M/=60+14n Organic chem
Organic Chem 饱和脂肪酸 M+小 芳香酸 M+ 大 最主要的裂解方式——麦氏重排 CH2 C O H O NMR: δ： 2~3 10~13 MS： CH H2 C CH O H OH R' R +. α γ β CH2 CH R + OH OH HC R' . + M/Z=60+14n
、羧酸的化学性质 结构与反应性 IV.失羧反应 Ⅲ.aH反应H19 R-CH-C-O=H 酸性反应 u I.亲核加成-消除=取代(OH Organic chem
Organic Chem 三、羧酸的化学性质 结构与反应性 R CH H C O H O δ - δ + .. Nu . . II．亲核加成-消除 = 取代（OH） III．α-H反应 IV．失羧反应 I．酸性反应
OH氧上带孤对电子,与C=0的π键共轭 结果:0H键极化加大,H易离去一酸性 使得羧基碳原子上的正电性削弱 亲核加成比醛酮难 a-H的酸性比醛酮弱 P-π共轭C=0键增长:120—123pm 的证据:C-0键缩短:143136pm Organic chem
Organic Chem OH氧上带孤对电子，与C=O的π键共轭 结果：O-H键极化加大，H 易离去 酸性 使得羧基碳原子上的正电性削弱 亲核加成比醛酮难 α-H的酸性比醛酮弱 P-π共轭 C=O键增长：120 123 pm 的证据： C-O键缩短：143 136 pm +
1.酸性 酸根负电荷平均分布在两个O原子上—稳定 RCOOH+H2O=R-C、+H3O 酸性大小: 大多无机酸>羧酸>H2CO3>苯酚>ROH pKa(甲酸375)475-56.379.9816-17 溶于Na2cO3 不溶 Organic Chem
Organic Chem 1. 酸性 酸性大小： 大多无机酸> 羧酸 > H2CO3 > 苯酚 > ROH pKa（甲酸3.75） 4.75-5 6.37 9.98 16-17 溶于Na2CO3 不溶 酸根负电荷平均分布在两个O原子上——稳定 RCOOH + H2 O R C O O + H3 + O δ - δ -