CH3 H2C-COOH HC-OH HO-C-COOH COOH H2C-COOH 2-羟基丙酸(乳酸) 2-羟基-1,2,3-丙三羧酸(柠檬酸) CH3-C=CH-COOH CH3 COOH C6H5CH-CH-COOH 3甲基-2-丁烯酸 3-苯基丙烯酸(肉桂酸) NO2 CH3CH2CHCH2COOH COOH CH3 3(或间-)硝基苯甲酸 B-甲基戊酸(3-甲基戊酸) CH3CH2 CH3CH2C -CHCOOH CH3 COOH CH3 环戊基甲酸 3-甲基-2-戊烯酸 反(E)-3-甲基-2-戊烯酸 或B-甲基-戊烯酸 Organic Chemistry
Organic Chemistry 3-甲基-2-丁烯酸 3-(或间-)硝基苯甲酸 β-甲基戊酸(3-甲基戊酸) CH3 C CH COOH CH3 COOH NO2 CH3 CH2 CHCH2 COOH CH3 HO C COOH H2C COOH HC CH3 OH COOH H2C COOH 2-羟基丙酸(乳酸)2-羟基-1,2,3-丙三羧酸(柠檬酸) C6H5CH CH COOH 3-苯基丙烯酸(肉桂酸) COOH 环戊基甲酸 CH3CH2C CH3 CHCOOH C C CH3 H COOH CH3CH2 3-甲基-2-戊烯酸 或β-甲基-α-戊烯酸 反(E)- 3-甲基-2-戊烯酸
二、羧酸的物理性质 1.物理性质 R22(8) 沸点: R- 沸点很高,比分子量相近的醇高。 O-H-0C-R 例: 甲酸(46) 乙醇(46) b.p. 100.7℃ 78.5℃ 分子中有两个部位可形成 氢键,常以二聚体存在。 熔点: 随分子量增加熔点呈锯齿形上升。偶数碳原子羧酸的m.p.>相邻 两个奇数碳原子的m.p. 溶解性: 低分子量羧酸(C1一C5)溶于水,随着碳原子数增加,水溶性 减小,但比相应的醇高。 -H 与水形成氢键=>易溶于水 R-G H- Organic Chemistry
Organic Chemistry 二、羧酸的物理性质 R C = O O H H O H H O H 与水形成氢键=>易溶于水 沸点: 沸点很高,比分子量相近的醇高。 例: 甲酸(46) 乙醇(46) b.p. 100.7℃ 78.5℃ 分子中有两个部位可形成 氢键,常以二聚体存在。 溶解性: 低分子量羧酸( C1—C5)溶于水,随着碳原子数增加,水溶性 减小,但比相应的醇高。 熔点: 随分子量增加熔点呈锯齿形上升。偶数碳原子羧酸的m.p.>相邻 两个奇数碳原子的m.p. R C = O O H C O = H O R 1. 物理性质 R2 2 (8)
2.光谱性质 IR:vc-o:1710~1760cm':缔合(二聚体)1710cm1(宽); 游离(气态或非极性溶剂的稀溶液)1760cm1(窄);芳香族 羧酸1690~1720cm1。 voH:缔合(二聚体)2500~3300cm1(宽而散);游离(气态或 非极性溶剂的稀溶液)3550cm1。 Vc-0 1210~1320cm1(中等)。 H NMR: cu-2o- δ=10~132-3ppm(与缔合度有关) 13CNMR:δc=165~182ppm(比醛酮向高场位移20~40ppm) Organic Chemistry
Organic Chemistry 2. 光谱性质 IR:νC=O:1710~1760cm-1:缔合(二聚体)1710cm-1(宽); 游离 (气态或非极性溶剂的稀溶液) 1760cm-1(窄);芳香族 羧酸1690~1720cm-1 。 νO-H:缔合(二聚体) 2500~3300cm-1(宽而散);游离 (气态或 非极性溶剂的稀溶液) 3550cm-1 。 ν C-O: 1210~1320cm-1 (中等)。 CH2 C O H O 1H NMR: δ=10~13 2~3ppm (与缔合度有关) 13C NMR: δC= 165~182 ppm(比醛酮向高场位移20~40ppm)
三、羧酸的化学性质 结构与反应性: 脱羧反小应 a-H卤代 还原 酸性 羟基被取代=亲核加成-消除 OH氧上带孤对电子,与C=0的π键共轭:0-H键极化加大,H易 离去(酸性),羧基碳原子上的正电性削弱(亲核加成比醛酮难), -H的酸性比醛酮弱。 Organic Chemistry
Organic Chemistry 三、羧酸的化学性质 结构与反应性: =亲核加成-消除 OH氧上带孤对电子,与C=O的π 键共轭: O-H键极化加大,H易 离去(酸性), 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
1.酸性(acidity) (1)羧基(carboxy的结构与酸性 R-COOH≠R-COO+H 一- 酸根负电荷平均分布在两个0原子上—稳定 [RCOO ]H;O*] 「RCOOH 酸性大小: PK。=-lgK,PK较小 大多无机酸>羧酸>H,CO3>苯酚>H,O>ROH pKa(甲酸3.77)4.75-5 6.38 9.98 15.716-19 溶于NaHCO 不溶于NaHCO3 Organic Chemistry
Organic Chemistry 1. 酸性(acidity) 酸性大小: 大多无机酸> 羧酸 > H2CO3 > 苯酚 > H2O > ROH pKa(甲酸3.77) 4.75-5 6.38 9.98 15.7 16-19 溶于NaHCO3 不溶于NaHCO3 R C = O O H : R C = O O R C O O = R C O O 1 2 1 2 R C O O 1 2 1 2 酸根负电荷平均分布在两个O原子上——稳定 a a a较小 a PK K PK RCOOH RCOO H O K lg , [ ] [ ][ ] 3 (1) 羧基(carboxyl)的结构与酸性