第十三章 羧酸衍生物
第十三章羧酸衍生物 §3-1羧酸衍生物 s13-2油脂和合成洗涤剂 §13-3乙酰乙酸乙酯和丙二酸二 乙酯在有机合成上的应用 §134有机合成路线
第十三章 羧酸衍生物 §13-1 羧酸衍生物 §13–2 油脂和合成洗涤剂 §13–3 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二 乙酯 在有机合成上的应用 §13–4 有机合成路线
§13-1羧酸衍生物 羧酸分子中羧基上的羟基被其它原 子或原子团取代后生成的化合物叫羧酸 通式:R 衍生物。 R 酰基 R-C-X R-C-O-C-RR-COR′R H 2 酰卤酸酐 酯 酰胺 羧酸衍生物的命名 可作为酰基的 酰卤—由相应酸的酰基和卤素组成 卤化物,在酰基后 加卤素的名称。 Br o CH3-C-CI CH3 CH, CH-C-Br O- cBr p-CH,OCH,COCI 乙酰氯2-溴丁酰溴苯甲酰溴对甲氧基苯甲酰氯
羧酸分子中羧基上的羟基被其它原 子或原子团取代后生成的化合物叫羧酸 衍生物。 通式： R—C—L =O R-C- 酰基 =O 酰卤 酸酐 酯 酰胺 R-C-X R-C-O-C-R R-C-OR/ R-C-NH2 =O =O =O =O =O 一、羧酸衍生物的命名 酰卤—— 由相应酸的酰基和卤素组成。 乙酰氯 苯甲酰溴 对甲氧基苯甲酰氯 §13-1 羧酸衍生物 可作为酰基的 卤化物，在酰基后 加卤素的名称。 2-溴丁酰溴 CH p-CH3OC6H4COCl 3-C-Cl =O -C-Br =O CH3CH2CH-C-Br Br O =
酰胺——由相应酸的酰基和“胺”组成它的名称。若氮上 有 取代基,在基名称前加N标出。 CH3-C-NH2 CONH2 CH2(CONH2) 乙酰胺 环己烷甲酰胺 丙二酰胺 CONH2 H-CN CHy CH3-C-NHCH2 CH3CH3 苯甲酰胺 N-乙基乙酰胺N,N-二甲基甲酰胺 C-NH CONH CONH2 邻苯二甲酰亚胺 邻苯二甲酰胺
酰胺—— 由相应酸的酰基和“胺”组成它的名称。若氮上 有 取代基，在基名称前加N 标出。 CH3-C-NH2 -CONH2 CH2(CONH2)2 =O -CONH2 -CONH2 NH -C -C =O O = -CONH2 CH3-C-NHCH2CH3 =O H-C-N CH3 CH3 =O 乙酰胺 环己烷甲酰胺 丙二酰胺 苯甲酰胺 N-乙基乙酰胺 N,N -二甲基甲酰胺 邻苯二甲酰亚胺 邻苯二甲酰胺
酸酐: ①二分子相同一元酸所得的cHo(○co)0 酐叫单酐。命名在酸字后 加“酐”字。 乙酸酐苯甲酸酐 ②二分子不同一元羧酸所得的酐叫混酐。 命名时,简单或低级酸在前,复杂或高级酸在后,再加 上“酐”字。 HCOOCOCH3 CHCH 甲乙酐 乙丙酐 ③环酐:在二元酸的名称后加酐字。 0丁二酸0邻苯二甲酸酐
② 二分子不同一元羧酸所得的酐叫混酐。 命名时，简单或低级酸在前，复杂或高级酸在后，再加 上“酐”字。 O -C -C =O O = O =O O = CH3-C CH3-C O =O O = ( -CO )2O HCOOCOCH3 CH3COOCOCH2CH3 酸酐： ① 二分子相同一元酸所得的 酐叫单酐。命名在酸字后 加“酐”字。 乙酸酐 丁二酸酐 苯甲酸酐 邻苯二甲酸酐 甲乙酐 乙丙酐 ③ 环酐：在二元酸的名称后加酐字
酯——以相应的酸和醇来命名,酸在前,醇在后,再加 个“酯”字。 COoC2H5 CH3-C-OCHs CH3 CO0CH5 CH3-COCH2 C6H5 乙酸乙酯 乙酸苯酯苯甲酸乙酯乙酸苯甲酯 CH2-OCOCH3 HOOC-COOCH, CH3 CH30OC-CO0C2H5 CH2-OCOCH3 二乙酸乙二醇酯草酸单乙酯 草酸甲乙酯 CH 内酯命名时,用内酯二字代 替酸字并标明羟基的位置。 O2甲基4丁内酯
酯—— 以相应的酸和醇来命名，酸在前，醇在后，再加 一个“酯”字。 HOOC CH3OOC-COOC2H5 -COOCH2CH3 CH2-OCOCH3 CH2-OCOCH3 乙酸乙酯 乙酸苯酯 苯甲酸乙酯 二乙酸乙二醇酯 草酸单乙酯 草酸甲乙酯 内酯命名时，用内酯二字代 替酸字并标明羟基的位置。 2-甲基-4-丁内酯 乙酸苯甲酯 O CH3 =O CH3-C-OC2H5 CH3COOC6H5 =O COOC2H5 O CH3-COCH2C6H5 =
1.物理性质 羧酸衍生物的分子中都含有C=0基,因此它们都是极性 的化合物。 低级酰卤和酸酐都是具有对粘膜有刺激性臭味的液体, 高级的为固体。 低级酯具有令人愉快的香味,常作香料。许多花、果的香 味是由于羧酸酯而引起的。C14酸以下的甲酯和乙酯均为液体。 乙酸异戊酯—香蕉香味 正戊酸异戊酯—苹果香味 正丁酸正丁酯——菠萝香味 酰胺除甲酰胺外,由于分子内形成氢键,均是固体;而 当酰胺的氮上有取代基时为液体
1. 物理性质 羧酸衍生物的分子中都含有 C=O 基，因此它们都是极性 的化合物。 乙酸异戊酯 ——-- 香蕉香味 正戊酸异戊酯—— 苹果香味 正丁酸正丁酯—— 菠萝香味 低级酯具有令人愉快的香味，常作香料。许多花、果的香 味是由于羧酸酯而引起的。C14酸以下的甲酯和乙酯均为液体。 低级酰卤和酸酐都是具有对粘膜有刺激性臭味的液体， 高级的为固体。 酰胺除甲酰胺外，由于分子内形成氢键，均是固体；而 当酰胺的氮上有取代基时为液体
酰卤和酯由于不存在氢键,沸点比相应的酸低得多,而 酰胺却有较高的沸点(如果胺基上氢被烃基取代后,由于缔 合程度减小而使沸点降低)。 R R A-O H N H H HN nh H-C-NHCH H EnCH bp.(℃C):195 CH3 182 153 沸点高低:酰胺>酸酐>羧酸>酯、酰卤 羧酸衍生物可溶于有机溶剂; 酰氯和酸酐不溶于水,低级的遇水分解; 酯在水中溶解度很小; 低级酰胺可溶于水
沸点高低： 酰胺 ＞ 酸酐 ＞ 羧酸 ＞ 酯 、酰卤 H-C-NH2 =O H-C-NHCH3 =O H-C-N CH3 CH3 =O b.p.（℃）： 195 182 153 R C O = H N H H H C O =N R 酰卤和酯由于不存在氢键，沸点比相应的酸低得多，而 酰胺却有较高的沸点（如果胺基上氢被烃基取代后，由于缔 合程度减小而使沸点降低） 。 羧酸衍生物可溶于有机溶剂； 酰氯和酸酐不溶于水，低级的遇水分解； 酯在水中溶解度很小； 低级酰胺可溶于水
2.光谱性质 红外光谱: 羧酸衍生物的羰基吸收在1630~1850cm1之间。不同 衍生物C=0伸缩振动吸收频率不同。 化合物 C=0伸缩振动 吸收频率(cm1) 其它主要吸收峰(cm1) 酰卤 脂肪:1800~1825 芳香或不饱和:1750~1785 酸酐 1850~1800 }双峰 C-O伸缩振动:1045~1300 1780~1740 脂肪:1735~1750 酯芳香或不饱和:1715~1730 C-O伸缩振动:1100~1300 NH伸缩振动:3300~3500(弱) 酰胺 1630~1690 NH弯曲振动: ~16000伯酰胺二 1640J个特征峰 C-N伸缩振动:~1400
2. 光谱性质 羧酸衍生物的羰基吸收在1630 ～1850 cm-1之间。不同 衍生物 C=O 伸缩振动吸收频率不同。 红外光谱： 化合物 酰卤 酸酐 酯 酰胺 C=O 伸缩振动 吸收频率（cm-1） 其它主要吸收峰（ cm-1） 脂肪：1800 ～ 1825 芳香或不饱和：1750～1785 1850～1800 1780～1740 ｝双峰 脂肪：1735～1750 芳香或不饱和：1715～1730 1630 ～1690 C-O 伸缩振动： 1045～1300 C-O 伸缩振动： 1100～1300 ～1600 ～1640｝ 伯酰胺二 个特征峰 N-H伸缩振动： 3300～3500（弱） C-N伸缩振动：～1400 N-H弯曲振动：
核磁共振: CH2-C-Y 6=2~3pp (酯、酸酐、酰卤、酰胺) CHa-C-0-CH2-R 8=3.7-4.1 ppm R-C-NH2 8=5-8 ppm
核磁共振： （酯、酸酐、酰卤 、酰胺） CH3-C-Y =O CH3-C-O-CH2-R =O R-C-NH2 =O δ= 2 ~ 3 ppm δ= 3.7 ~ 4.1 ppm δ= 5 ~ 8 ppm