第十三章羧酸及其衍生物 学习目的及要求： 1,掌握我酸及其衍生物的系统命名法及某些俗名，注意不饱和酸中双键位次的表示法 2.掌握羧酸及其衍生物的化学性质：酸性与原因：酯化及其历程：酰卤的生成：脱羧与结 构的关系：αH卤代发生的条件和应用：还原与常用的还原剂：羧酸衍生物的水解、醇解 和氨解。 3.理解影响羧酸酸性的因素、诱导效应、共轭效应、比较各类化合物酸碱性强弱 1.理解酰基碳上的亲核取代（加成一消除）反应机理。 5.理解甲酸和乙二酸的还原性。 6。了解碳酸衍生物。 7.了解二元酸和羟基酸、羰基酸的主要反应 8.了解饱和一元酸的常用制备方法。 9.了解油脂的组成和性质（氢化、陕值、皂化值、酸败）。 10了解羧酸及其衍生物的的光谱性质。 重点：羧酸及其衍生物的化学性质：酸性与原因：酯化及其历程：酰卤的生成：脱羧与结 构的关系：Q一卤代发生的条件和应用：还原与常用的还原剂：羧酸衍生物的水解、醇解和 氨解。 难点：酰基碳上的亲核取代（加成一消除）反应机理 教学方法采用模型、多煤体课件和板书相结合的课堂讲授方法。 §13.1羧酸的结构、分类和命名 13.1.1羧酸的结构 羧酸是分子中具有羧基一C-O的化合物，可以看作是轻的羧基衍生物。它的通式为 RCOOH。羧酸中COOH中是由-OH和C-0直接相连接而成，由于两基团在分子中的相互 影响，而具有它自己特有的性质。 146
13.1.2分类 一元酸 饱和 ,脂肪族浆酸了 多元聪 一元酸 不饱和< 、多元酸 一元酸 芳香族酸< 、多元酸 13.1.3命名： 很多高级开链一元羧酸以酯或盐的形式存在于自然界中，起初是从脂肪水解得到，因而称 为脂肪酸。由它的来源命名：甲酸最初是由蚂蚁蒸馏得到的，称为蚊酸。乙酸最初是由 食用的醋中得到，称为醋酸。还有草酸、琥珀酸、苹果酸、柠檬酸。 CHCOOH 0 HOOC-CH-CH2COOH OH-C-COOH OH HO-C-9OH 苹果酸 柠標酸 革酸 HOOC-(CH2 COOH 琥珀酸 系统命名：是选取含羧基的碳原子在内的最长的碳链作为主链，根据主链上碳原子数目称 为某酸 编号从羧基的碳原子开始用阿拉伯数字编号表明支链的位次， 21 HHH-CH.COOH CHCH 3,4一二甲基戊酸 147
t,-C-纽-booH CHs 3一甲基-2-丁烯酸 -CHHC0OH苯乙散 8一莱乙酸 CH.COOH 芳香族羧酸可分为两类：羧基与苯环支链相连接和羧基与苯环直接相连接。前者可以脂肪 酸作母体，芳基看作取代基来命名：后者可以苯甲酸作为母体，环上的其它基团作为取代 基来命名。 羧酸常用希腊字母来标名位次，即与羧基直接相连的碳原子为α，其余位次 为B、Y…,距羧基最远的为ω位。 命名不饱和脂肪酸时，取含有羧基和C-C的最长碳链作为主链，称某烯酸。并把双键注于 名称。△表示烯键的位次，把双键碳原子的位次写在△的右上角。 CH(CHa)CH=己HCH2,CoOH9-十八碳烯 一十八碳酸 二元酸命名：选择包含两个羧基的最长碳链，叫某二酸 HOOCCHCOOH HOOCCHCH2COOH 丙二酸 丁二酸 邻味二甲酸 但要注意三点： 1.系统命名与俗名的联系，如苯甲酸俗名为安息香酸、丁二酸的俗名为琥珀酸等
2。用希腊字母表示取代基位次的方法。 3.含十个碳以上的直链酸命名时要加一个碳字。例见P5: §13.2羧酸的来源和制备 来源：羧酸广泛存在于自然界中，多以酯的形式存在于油、脂、蜡中，尤其是一些特 殊的酸，目前仍主要从自然界中取得。油、脂、蜡水解后可以得到多种羧酸的混合物，及 从植物或动物中提取的，以及通过发酵来制取。常见的羧酸几乎都有俗名。 制法： 13.2.1氧化法 1,醛、伯醇的氧化（伯醇或醛氧化可生成相应的羧酸，制备羧酸的普遍方法） 2.烷轻的氧化（往往得到各种羧酸的混合物） 3.烯烃的氧化（适用于对称烯烃和末端烯烃》 4.芳烃的氧化（有a-H芳烃氧化为苯甲酸） 5.碘仿反应制酸（用于制备特定结构的羧酸）P 13.2.2骏化法 1。格式试剂合成法： 将卤代烃转变成格氏试剂，再与C02作用后，酸化水解得羧酸。 R-MgX+CO2→RCOOMgX H'RCOOH H,0 1°、2°、3°RX都可使用. 此法用于制备比原料多一个碳的羧酸，但乙烯式卤代烃难反应， 2.烯烃羰基化法 以贵金属作催化剂，烯烃在Ni(CO4催化下吸收C0和H,O而生成羧酸 RCH-CH2+CO+HO Ni(CO R-CH-CH R-CH-COOH CH 13.2.3水解法 1.晴的水解（制备比原料多一个碳的我酸） ·149
RX NaCN RCN H/HO RCOOH 醇 此法仅适用于I°RX(2°、3°RX与NaCN作用易发生消除反应) 2.油脂和羧酸衍生物的水解 油脂和羧酸衍生物得羧酸，及副产物甘油和醇。 3.苯甲酸的制备 §13.3饱和一元羧酸的物理性质和光谱性质 13.3.1物理性质 1.物态 CC有刺激性酸味的液体，溶于水。 C4C。有腐败气味的油状液体（丁酸为脚臭味），难溶于水。 >C腊状固体，无气味，不溶于水。 芳烃的水溶性极微。 2.熔点 有一定规律，随着分子中碳原子数目的增加呈锯齿状的变化。 乙酸熔点16.6℃，当室温低于此温度时，立即凝成冰状结品，故纯乙酸又称为冰醋酸， 3.沸点 比相应的醇的沸点高。 原因：通过氢键形成二聚体， 4.索度 甲酸/乙酸的相对密度>1：二元羧酸和芳酸的相对密度>1：其他羧酸的相对密度<1。 13.3.2羧酸的光谱性质 R:反映出-C-O和OH的两个官能团 9=0 C=0在 1700-1725cm -OH二毫体2500-3000cm O 游离 3100-3650cm- 150