羧酸及羧酸衍生物之间的相互转化方式

第十章 羧酸及其衍生物

Ⅰ 目的要求

羧酸是含有羧基(—COOH)的含氧有机化合物，我们平常所说的有机酸就是指的这类化合物。

所谓羧酸衍生物，包括的化合物种类很多，诸如羧酸盐类、酰卤类、酯类(包括内酯、交酯、聚酯等)、酸酐类、酰胺类(包括酰亚胺、内酰胺)等都是羧酸衍生物，有人甚至把腈类也包括在羧酸衍生物的范围之内。其实，比较常见的而又比较重要的是酰卤、酸酐、酯和酰胺这四类化合物。羧酸盐与一般无机酸盐在键价类型上没大区别，不作专门介绍。至于腈类，将放在含氮化合物中加以介绍。这四类化合物都是羧酸分子中，因酰基转移而产生的衍生物，所以又叫羧酸的酰基衍生物。

羧酸及其衍生物RCOL(L：－OH、－X、－OOCR′、－OR′、－NH2)在许多重要天然产物的构成以及在生物代谢过程中均占有重要地位。本章将以饱和一元脂肪酸为重点，讨论羧酸及其衍生物的结构和性质。

鉴于乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的重要地位，本章作概括介绍。希望学生在此基础上，探讨设计合成路线的一般方法。

本章学习的具体要求

1、掌握羧酸的结构与性质之间的关系。 2、掌握羧酸衍生物的主要化学性质。 3、了解羧酸衍生物的亲核取代反应机理。 4、掌握羧酸与羧酸衍生物之间相互转变条件。

第九章 羧酸及其衍生物

一、选择

1、下列物质中不属于羧酸衍生物的是（ ）

OCH3?CH?COOH? A、 B、

CH3?C?NH2|NH2OOO???C、 D、

CH3?C?ClCH3?C?O?C?CH3 2、下列化合物中不与格氏试剂反应的是（ ）

A、乙醇 B、乙醛 C、环氧乙烷 D、绝对乙醚 3、下列化合物酸性最强的是（ ）

A、CH3CH2OH B、CH3COOH C、HOOC-CH2-COOH D、HOOC-COOH

4、下列化合物沸点最高的是（ ）

A、CH3（CH2）2OH B、CH3 CH2 CH2CHO C、CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 D、CH3 CH2COOH

5、下列化合物中既

目前位置：首页—>羧酸及其衍生物—>K11 羧酸及其衍生物的还原

羧酸及其衍生物的还原

教学目标：掌握羧酸及其衍生物在不同的还原剂作用下还原反应的结果 教学重点：

1．酰氯控制加氢制醛 2．酰胺的 还原

教学安排: I9，K1—>K11；20min 一、羧酸的还原

羧酸不容易被还原。在强还原剂 LiAlH4 的作用下，羧基可以被还原成羟基；在实验室中可用此反应制备结构特殊的伯醇。

LiAlH4对羧基的还原可以看成是下面的过程：

二、羧酸衍生物的还原

在羧酸的四种衍生物中，酰氯最易于被还原，而酰胺是最难还原的（甚至比羧酸还难于还原）。酸酐的还原比较容易进行，但无甚意义。酯的还原多用于制备醇。 1．催化加氢

在催化加氢还原条件下，四种羧酸衍生物都可被还原；但有制备意义的是酰氯的控制加氢还原和酯的加氢还原。

酰氯在催化加氢时，可经过醛，最后还原成醇：

使用 Pd/BaSO4 一硫喹啉（或硫脲）为加氢催化剂时，可使酰氯的加氢反应停止在生成醛的阶段。此为 Rosenmund 还原法制醛。

酯的催化加氢，最终产物是两分子醇。催化剂为：CuO.CuCrO4，反应在高温高压下进行，主要用于高级脂肪酸

第十章 羧酸及其衍生物

Ⅰ 目的要求

羧酸是含有羧基(—COOH)的含氧有机化合物，我们平常所说的有机酸就是指的这类化合物。

所谓羧酸衍生物，包括的化合物种类很多，诸如羧酸盐类、酰卤类、酯类(包括内酯、交酯、聚酯等)、酸酐类、酰胺类(包括酰亚胺、内酰胺)等都是羧酸衍生物，有人甚至把腈类也包括在羧酸衍生物的范围之内。其实，比较常见的而又比较重要的是酰卤、酸酐、酯和酰胺这四类化合物。羧酸盐与一般无机酸盐在键价类型上没大区别，不作专门介绍。至于腈类，将放在含氮化合物中加以介绍。这四类化合物都是羧酸分子中，因酰基转移而产生的衍生物，所以又叫羧酸的酰基衍生物。

羧酸及其衍生物RCOL(L：－OH、－X、－OOCR′、－OR′、－NH2)在许多重要天然产物的构成以及在生物代谢过程中均占有重要地位。本章将以饱和一元脂肪酸为重点，讨论羧酸及其衍生物的结构和性质。

鉴于乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的重要地位，本章作概括介绍。希望学生在此基础上，探讨设计合成路线的一般方法。

本章学习的具体要求

1、掌握羧酸的结构与性质之间的关系。 2、掌握羧酸衍生物的主要化学性质。 3、了解羧酸衍生物的亲核取代反应机理。 4、掌握羧酸与羧酸衍生物之间相互转变条件。

0264

比较化合物乙酸(I)、乙醚(II)、苯酚(III)、碳酸(IV)的酸性大小是: C

(A) I>III>II>IV (B) I>II>IV>III (C) I>IV>III>II (D) I>III>IV>II 0228

下列反应应用何种试剂完成? A

COOH(A) LiAlH4

(B) NaBH4 (D) Pt/H2

CH2OH

(C) Na + EtOH 0229

下列反应应用何种试剂完成? B

OCOOCH3HOCOOCH3

(A) LiAlH4 0230

下列反应应用何种试剂完成? B

OCOOCH3HOCH2OH(B) NaBH4 (C) Fe + CH3COOH (D) Pt + H2

(A) NaBH4

(B) Na +C2H5OH (D) Zn(Hg) + HCl

(C) Fe + CH3COOH 0261

比较取代羧酸FCH2COOH(I),ClCH2COOH(II),BrCH

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有机化学—第11章

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第11章

羧酸及其衍生物

11.1羧酸11.1.1 羧酸的分类和命名

1.分类 按羧基所连接的烃基种类 脂肪族羧酸 脂环族羧酸 芳香族羧酸 按烃基是否饱和 饱和羧酸 不饱和羧酸

按所含羧基的数目 一元羧酸 二元羧酸 三元羧酸

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2.羧酸的命名 俗名——根据天然来源(蚁酸(甲酸)、醋酸(乙酸)等) 系统命名法 (1)选择含有羧基的最长碳链为主链(母体); (2)碳链编号时,从羧基的碳原子开始; (3)酸前要冠以官能团位置的数字(编号最小); (4)其它同烷烃的命名规则俗名 C

C

C

C

O C C OH

系统名

6

5

4

3

2

1

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例如：

CH2=CH-COOH丙烯酸(败脂酸)

CH3-CH=CH-COOH2-丁烯酸(巴豆酸)

CH3 CH3 -CH-CH-COOH CH3俗称： , -二甲基丁酸 ( , -二甲基酪酸)

系统名称: 2,3-二甲基丁酸

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脂肪族二元羧酸的命名 选择分子中含有两个羰基的碳原子在内的最长碳链 作主链,称为某二酸.

COOH COOH乙二酸(草酸)

HCOOH-CH2-COOH丙二酸(胡萝卜酸)

H C C HOOC 富马酸

COOH H

羧酸及其衍生物的性质

目的

验证羧酸及其衍生物的主要化学性质。 原理

羧酸最典型的化学性质是具有酸性，酸性比碳酸强，故羧酸不仅溶于氢氧化钠溶液，而且也溶于碳酸氢钠溶液。饱和一元羧酸中，以甲酸酸性最强，而低级饱和二元羧酸的酸性又比一元羧酸强。羧酸能与碱作用成盐，与醇作用成酯。甲酸和草酸还具有较强的还原性，甲酸能发生银镜反应，但不与裴林试剂反应。草酸能被高锰酸钾氧化，此反应用于定量分析。

羧酸衍生物都含有酰基 结构，具有相似的化学性质。在一定条件下，都能发生水解，醇解、氨解反应，其活泼性为：酰卤＞酸酐＞酯＞酰胺。

药品

甲酸，乙酸，冰乙酸，草酸，苯甲酸，硫酸(3mol·L-1)，盐酸(6mol·L-1)，乙酰氧，乙酸酐，乙酸乙酯，乙酰胺，无水乙醇，饱和碳酸钠溶液，氢氧化钠溶液(5％，20％)，硝酸银溶液(5%)，三氯化铁(1％)，苯胺(新蒸)，刚果红试纸。

实 验 步 骤

[一] 羧酸的性质

1.酸性试验 在3支试管中，分别加入5滴甲酸、5滴乙酸，0.2g草酸，各加入lmL蒸馏水，振摇使其溶解。然后用玻璃棒分别蘸取少许酸液，在同一条刚果红试纸上划线。比较试纸颜色的变化和颜色的深浅，并比较三种酸的酸性强弱。

2. 成盐反

《基础化学》教案 第十五章 羧酸、羧酸衍生物

第十五章 羧酸、羧酸衍生物（一）

一、羧酸

[教学目的]：

1、熟悉羧酸的命名和分类

2、掌握羧酸的物理性质和化学性质 [教学重点和难点]： 酸的化学性质 羧酸衍生物的生成 脱羧反应 羧酸的酸性

[课堂组织]： 羧酸（carboxylic acids）的官能团是羧基（carboxyl group），

，简写为-COOH 或-CO2H。 羧酸结构中最简单的是一元羧酸，其它

羧酸的结构与其相似。

一元羧酸的通式为RCO2H，其中R为氢或烃基。 两分子羧酸容易通过氢键缔合成二缔合体：

在固态、液态和中等压力的气态下一元羧酸主要以二缔合体的形式存在，在稀溶液中或高温蒸汽中二缔合体离解。

一元羧酸二缔合体用物理方法测定的键长、键角平均值为： C=O 123pm，∠OCO 122-123°，

C-O 136pm， O-H…O 260-270pm 在甲酸（

）分子中，所有的原子在同一平面内。

可以认为羧基碳原子为

羧酸及其衍生物的性质

目的

验证羧酸及其衍生物的主要化学性质。 原理

羧酸最典型的化学性质是具有酸性，酸性比碳酸强，故羧酸不仅溶于氢氧化钠溶液，而且也溶于碳酸氢钠溶液。饱和一元羧酸中，以甲酸酸性最强，而低级饱和二元羧酸的酸性又比一元羧酸强。羧酸能与碱作用成盐，与醇作用成酯。甲酸和草酸还具有较强的还原性，甲酸能发生银镜反应，但不与裴林试剂反应。草酸能被高锰酸钾氧化，此反应用于定量分析。

羧酸衍生物都含有酰基 结构，具有相似的化学性质。在一定条件下，都能发生水解，醇解、氨解反应，其活泼性为：酰卤＞酸酐＞酯＞酰胺。

药品

甲酸，乙酸，冰乙酸，草酸，苯甲酸，硫酸(3mol·L-1)，盐酸(6mol·L-1)，乙酰氧，乙酸酐，乙酸乙酯，乙酰胺，无水乙醇，饱和碳酸钠溶液，氢氧化钠溶液(5％，20％)，硝酸银溶液(5%)，三氯化铁(1％)，苯胺(新蒸)，刚果红试纸。

实 验 步 骤

[一] 羧酸的性质

1.酸性试验 在3支试管中，分别加入5滴甲酸、5滴乙酸，0.2g草酸，各加入lmL蒸馏水，振摇使其溶解。然后用玻璃棒分别蘸取少许酸液，在同一条刚果红试纸上划线。比较试纸颜色的变化和颜色的深浅，并比较三种酸的酸性强弱。

2. 成盐反

羧酸衍生物习题解答

一、选择

1、下列物质中最易水解的是（ ）

1.丁酸 2.乙酐 3.乙酸乙酯 4.乙酰氯 5.乙酰胺

2、下列化合物中不能发生银镜反应的是（ ） 1.甲酸酯 2.甲酰胺 3.甲酸 4.甲基酮

3、下列化合物中能水解的是（ ）

1.OO2.OCH33.4.OOCH=CHCl5.乙酸钠

4、亲核反应活性最高的是（ ）

1.乙酰胺 2.N-甲基乙酰胺 3.乙酸乙酯 4.乙酰氯 5.乙酐

5、不发生酰化反应的是（ ）

1.二甲胺 2.三甲胺 3.苯胺 4.N-甲基苯胺 5.乙二胺

6、属于非乳化剂的是（ ）

1.硬脂酸 2.硬脂酸钠 3.卵磷脂 4.磷脂 5.胆汁酸盐

解： 4； 4； 3； 4； 2； 1

二、完成反应式 1、

CH3COOH+CH3CH2OHH2SO4C2H5ONa

OH2、

2CH3COOHP2O5

3、

COOH(CH3CO)2OOH

4、

CH3COOHPCl3NH2

解：1、CH3COOC2H5，CH3COCH2COOC2H5

OOCCH32、

H3COCOCOCH3，

3、