
1.羧酸的性质 有机化学 ()酸性 (2)取代(羧酸衍生物的生成) 3)还原反应 (4)脱羧反应 (十三) (⑤)a-H的卤代 羧酸 2.二元羧酸的性质 3.羟基酸的性质 (1)酸性 主讲教师:陈霞 (2)脱水反应 (3)分解脱羧反应
1.羧酸的性质 (1)酸性 (2)取代 (羧酸衍生物的生成) (3)还原反应 (4)脱羧反应 (5)α-H的卤代 2.二元羧酸的性质 3.羟基酸的性质 (1)酸性 (2)脱水反应 (3)分解脱羧反应 (十三) 羧酸 主讲教师:陈霞

醛酮 羧酸 H R C CH p-π共轭效应 H H 共轭结果1:O-H中氧上电子云密度降低,使O-H键中的共用电 子对更偏向于氧,增强了0H键极性,而使羟基氢呈明显酸性; 共轭结果2:C-0单键介于单双键之间,与醇比不易断裂取代)月 共轭结果3:羧基碳上电子云密度增加,使其正电性降低,不易 受亲核试剂进攻而发生亲核加成,因此不能与HCN、NH,OH 等亲核试剂反应; 共轭结果4:α碳氢键极性降低,-H的取代活性比醛酮差。 2025/4/2 2 上页下页返回
2025/4/2 2 R C C H H H O 羧 酸 R C C H H H O O H . 共轭结果1: O-H中氧上电子云密度降低, 使O-H键中的共用电 子对更偏向于氧, 增强了O-H键极性, 而使羟基氢呈明显酸性; 共轭结果2: C-O单键介于单双键之间,与醇比不易断裂(取代); 共轭结果3: 羧基碳上电子云密度增加, 使其正电性降低, 不易 受亲核试剂进攻而发生亲核加成, 因此不能与HCN、NH2OH 等亲核试剂反应; 共轭结果4: α碳氢键极性降低, α-H的取代活性比醛酮差。 醛 酮 p−共轭效应

羧酸的化学性质 (比较活泼 还原反应 氧化反应 卤代反应 R (卤仿反应) 亲核加成反应 羟醛缩合 H 还原反应(难) 卤代反应 酸性 (比醛酮活性差) (比醇酚强) 脱羧反应 取代(比醇活性差 2025/4/2 上页 下页 回
2025/4/2 3 R C C H H H O 取代(比醇活性差) 氧化反应 还原反应 卤代反应 (卤仿反应) 羟醛缩合 羧酸的化学性质(比较活泼) R C C H H H O O H . 酸 性 (比醇酚强) 还原反应(难) 卤代反应 (比醛酮活性差) 亲核加成反应 脱羧反应

羧酸的化学性质 酸性 结论:羧酸的酸性比醇的酸性要强很多。 原因:羧酸离解后形成的负离子发生电荷离域, 负电荷完全均等地分布在两个氧原子上 两个C-O键键长完全平均化,形成的 p-π共轭体系使羧酸根离子更为稳定。 202514/2 返 回
2025/4/2 4 结论:羧酸的酸性比醇的酸性要强很多。 原因:羧酸离解后形成的负离子发生电荷离域, 负电荷完全均等地分布在两个氧原子上, 两个C-O键键长完全平均化,形成的 p−共轭体系使羧酸根离子更为稳定。 C O OH δ+ C O O C O O H + - 1 2 - 1 2 - 羧酸的化学性质I 酸 性

RCOOH NaOH RCOONa H,O 羧酸的酸性比碳酸 (pKa=6.38)的酸性和一般 酚 (pKa=10)的酸性强。 RCOOH NaHCOa RCOONa H,O+CO2 应用:① 区别或分离羧酸与酚类 RCOONa +HCI RCOOH NaCl 精制、提纯羧酸 2025/4/2 ,页 下页 返回
2025/4/2 5 羧酸的酸性比碳酸(pKa=6.38)的酸性和一般 酚(pKa=10)的酸性强。 RCOOH + H2 O + CO2 + NaCl + NaOH RCOONa + NaHCO3 + HCl RCOOH RCOONa + H2 O RCOONa RCOOH 应用:① 区别或分离羧酸与酚类 ② 精制、提纯羧酸

影响羧酸酸性的因素 √电子效应(诱导、共轭) √分子内氢键 √ 空间阻碍效应 场效应 般规律 [1山使羧基负离子趋向稳定的因素都使羧酸的酸 性变强;反之则反。 2]要使羧基负离子稳定,一般可使羧基上的负 电荷得到分散;反之亦然。 2025/4/2 返回
2025/4/2 6 ✓ 电子效应(诱导、共轭) ✓ 空间阻碍效应 影响羧酸酸性的因素 ✓ 分子内氢键 ✓ 场效应 [1] 使羧基负离子趋向稳定的因素都使羧酸的酸 性变强;反之则反。 [2] 要使羧基负离子稳定,一般可使羧基上的负 电荷得到分散;反之亦然。 一 般 规 律

诱导效应对脂肪酸的影响 酸性影响因素 酸 CH:COOH CICH,COOH CL CHCOOH CICCOOH pKa 4.74 2.85 1.48 0.70 结论1:取代氯乙酸的酸性随氯原子的增多而增强。 原因:氯原子越多,基团吸电子性越强,RCO0越稳定。 酸 丁酸 4-氯丁酸 3-氯丁酸 2-氯丁酸 pKa 4.82 4.56 4.05 2.85 结论2: 吸电子基氯离羧基越远,相应羧酸的酸性越弱 原因:氯离羧基越远,其吸电子诱导效应的效果越小 从而对羧基负离子上负电荷的分散作用也越小。 2025/4/2 回
2025/4/2 7 结论1:取代氯乙酸的酸性随氯原子的增多而增强。 原因:氯原子越多, 基团吸电子性越强, RCOO-越稳定。 酸 CH3COOH ClCH2COOH Cl2CHCOOH Cl3CCOOH pKa 4.74 2.85 1.48 0.70 ✓ 诱导效应对脂肪酸的影响 酸性影响因素 结论2:吸电子基氯离羧基越远,相应羧酸的酸性越弱。 原因:氯离羧基越远,其吸电子诱导效应的效果越小, 从而对羧基负离子上负电荷的分散作用也越小。 酸 丁酸 4-氯丁酸 3-氯丁酸 2-氯丁酸 pKa 4.82 4.56 4.05 2.85

诱导效应对脂肪酸的影响 酸性影响因素 结论:吸电子基使羧酸酸性增强,吸电子基个数越多、 吸电子能力越强、离羧基越近,相应羧酸的酸性越强。 √诱导效应对芳酸的影响 结论1:芳环上连有供电基团如烷基,使芳酸酸性降低 连有吸电子基使芳酸酸性增强; 结论2:吸电子基如硝基,与羧基相对位置不同,羧酸 酸性也不同,一般地:邻位>对位>间位,(即:硝 基对处于其邻对位的基团影响更显著); 结论3:供电基团与羧基相对位置对酸性的影响?(思考) 2025/4/2 返
2025/4/2 8 结论:吸电子基使羧酸酸性增强,吸电子基个数越多、 吸电子能力越强、离羧基越近,相应羧酸的酸性越强。 ✓ 诱导效应对脂肪酸的影响 酸性影响因素 结论1:芳环上连有供电基团如烷基,使芳酸酸性降低; 连有吸电子基使芳酸酸性增强; 结论2:吸电子基如硝基,与羧基相对位置不同,羧酸 酸性也不同,一般地:邻位 > 对位 > 间位,(即:硝 基对处于其邻对位的基团影响更显著); 结论3: 供电基团与羧基相对位置对酸性的影响?(思考) ✓ 诱导效应对芳酸的影响

酸性影响因素 但实际情况较为复杂,还需考虑共轭效应、空 间位阻效应、场效应及分子内氢键等。 分析1:从电子效应角度,酚羟基为强供电基团,可 使酸性减弱; 实际结果:水杨酸酸性大于苯甲酸 分析2:水杨酸形成分子内氢键,使酸性增强,且为 主导因素。 2025/4/2 返回
2025/4/2 9 O H C O O 但实际情况较为复杂,还需考虑共轭效应、空 间位阻效应、场效应及分子内氢键等。 OH C O OH C O OH > 酸性影响因素 分析1:从电子效应角度,酚羟基为强供电基团,可 使酸性减弱; 实际结果:水杨酸酸性大于苯甲酸 分析2:水杨酸形成分子内氢键,使酸性增强,且为 主导因素

羧酸的化学性质· 羧酸衍生物的生成 SOCl2 or R 酰氯(p334) P05, △ 酸酐(p335) R一C OH 0 羟基被取代 R'OH 0 R OR 酯(p336) △ R- C-NH2 酰胺(p338) 2025/4/2 10 返 回
2025/4/2 10 酰氯 (p334) 酸酐 (p335) 酯 (p336) 酰胺 (p338) 羧酸的化学性质II 羧酸衍生物的生成 R C Cl O R C OR' O R C NH2 O R C O R C O O R C OH O SOCl 2 PCl 5 or PCl 3 P2 O5 R'OH H + NH3 羟基被取代