1、羧酸衍生物羧酸衍生物 C-OHOR-LC-LOR-L=XC-XOR-L=OR1C-OR1OR-L=OCOR1C-OCOR1OR-L=NH2C-NH2OR-酰卤酸酐酯酰胺1 羧酸衍生物的结构和命名羧酸衍生物的结构和命名 一一、羧酸衍生物的结构羧酸衍生物的结构 LOCR132111222333EHOMOLUMO成键非键反键RCOLP 共轭体系(1)与酰基相连的原子的电负性都比碳大,故有 效应I(2)(3)L 和碳相连的原子上有未共用电子对,故具有+C当+C I时,反应活性将降低时,反应活性将增大当+CI二、命名二、命名 1 1、酰卤、酰卤将相应的某酸的名称改为某酰,加上卤素,组合起来即可。将相应的
2、某酸的名称改为某酰,加上卤素,组合起来即可。CH3CH2CH2COCl CH3CH2CH2COOH丁酸丁酰丁酰氯 丙烯氯丙烯氯CH2=CHCOCl COIH3COCOCl苯甲酰碘苯甲酰碘 对甲氧基苯甲酰氯对甲氧基苯甲酰氯CH3CH2CHCH2COBrCH3ClCCH2CH2CClOOOCClCClO3-甲基戊酰溴甲基戊酰溴 丁二酰氯丁二酰氯 邻苯二甲酰氯邻苯二甲酰氯OClCCH2COH ClCCOHOOO 丙二酸单酰氯丙二酸单酰氯 对苯二甲酸单酰氯对苯二甲酸单酰氯 氯甲酰基乙酸氯甲酰基乙酸 对氯甲酰基苯甲酸对氯甲酰基苯甲酸2、酸酐、酸酐RCOCR1O OR=R1 单酐R R1 混酐单酐:相应酸
3、的名称后面加上单酐:相应酸的名称后面加上“酐酐”即可;即可;CH3COCCH3 CH3CH2COCCH2CH3 COCOOOOOO 乙酸酐乙酸酐 丙酸酐丙酸酐 苯甲酸酐苯甲酸酐混酐:把简单的羧酸名称放在前面,复杂的羧酸名称在混酐:把简单的羧酸名称放在前面,复杂的羧酸名称在 后面,最后加上一个后面,最后加上一个“酐酐”字;字;HCOCCH3 CH3COCCH2CH3 OOOO 甲酸乙酸酐甲酸乙酸酐 乙酸丙酸酐乙酸丙酸酐 甲乙酐甲乙酐 乙丙酐乙丙酐 环状酸酐:环状酸酐:环状酸酐是由二元酸分子内脱水形成的,命名时即环状酸酐是由二元酸分子内脱水形成的,命名时即在二元酸的名称后面加上酐字即可。在二元酸的
4、名称后面加上酐字即可。OOCCOOOCCOOOCCO 邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐 丁烯二酸酐丁烯二酸酐 丁二酸酐丁二酸酐 3 3、酯、酯(1 1)、一元酸酯)、一元酸酯 可以看成是可以看成是RCOOHRCOOH中的羧基的氢被烃基取代,其命中的羧基的氢被烃基取代,其命名由相应的酸和烃基名称组合而成,加上酯即可;名由相应的酸和烃基名称组合而成,加上酯即可;OCH3COCH2CH3 CH3COCH=CH2 CH2=CCOCH3OOCH3 乙酸乙酯乙酸乙酯 乙酸乙烯酯乙酸乙烯酯 -甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯(2 2)、多元酸酯)、多元酸酯 如果多元酸中仍留有酸性的氢原子,没有完全如果多元酸中仍留有酸性
5、的氢原子,没有完全被烃基取代,则可以在酸的名字后面加上被烃基取代,则可以在酸的名字后面加上“氢氢”字字或是或是“一一”字;字;OOCCOCH3OCH3OOCCOHOCH3(CH3CH2)2SO4邻苯二甲酸二甲酯邻苯二甲酸二甲酯 硫酸二乙酯硫酸二乙酯 邻苯二甲酸一甲酯邻苯二甲酸一甲酯 4、酰胺、酰胺CH2=CHCONH2 CONH2H3COCONH2丙烯酰胺丙烯酰胺苯甲酰胺苯甲酰胺对甲氧基苯甲酰胺对甲氧基苯甲酰胺NHCOCH3HCON(CH3)2N-苯基乙酰胺苯基乙酰胺N,N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺乙酰苯胺乙酰苯胺2 2 羧酸衍生物的物理性质羧酸衍生物的物理性质 一、物理性质一、物理性质 由于
6、分子之间不能形成氢键,由于分子之间不能形成氢键,mpmp、bpbp都低于相都低于相应的酸;未取代酰胺,由于氢键的形成,从而其应的酸;未取代酰胺,由于氢键的形成,从而其bpbp、mpmp都比相应的羧酸高。都比相应的羧酸高。二、光谱性质二、光谱性质 1 1、红外光谱、红外光谱 C=O 在在1850-16301850-1630cmcm-1-1OORCR1 RCCl RCOCR1 RCOR1 RCNH2O OO1715cm-1 1800cm-1 17501800cm-1 1740cm-1 1690cm-118101860cm-1O C-O 13101050cm-1 N-H 35003200cm-12
7、2、核磁共振氢谱、核磁共振氢谱 R-C-C-LOHH 23 ppmR-C-O-C-R1OHH 3.74.1 ppmR-C-N-R1OH 58 ppm2.7862.786N-甲基乙酰胺甲基乙酰胺 89.56 MHz0.02 ml:0.5 ml CDCl3 6.41.9833 3 羧酸衍生物的化学性质羧酸衍生物的化学性质 一、羰基的加成和消除反应一、羰基的加成和消除反应 RC-LRC-NuOO-Nu1 1、水解、水解 RC-LRC-OHOOH2ORC-ClRC-OH +HClOOH2O反应剧烈,并放出大量的热和反应剧烈,并放出大量的热和HClHCl。OORCOCR1H2O(冷 )OORCOCR1H
8、2ORC-OH OR1C-OH O+ORCOR1H2ORC-OH OR1OH +H+OR OH-ORCNH2H2ORC-OH ONH3(NH4+)+H+OR OH-OO RCCl RCOCR1 RCOR1 RCNH2O OOR COOR +H2ONaOHHRCOOHRCOONa+ROH+ROH酯化的逆反应皂化反应R2CO-OR1CO-OCH2CHCH2RCOOR1COOR2COOCH2CHCH2OH-/H2ORCO-OHOHOHO+RCLORCL+O-HL +HNu+C CRC C C C C CO+L-HNu+HNuRC ORC OLNu+C CRC C C C C CL-ORC ORC O
9、LNu-Nu+C CRCRC C CRCRCLNu离去基:碱性越弱,越易离去 L=X,OR,etc.+L-OL=OR,OH,NH2,NHR,NR2HNu=HOR,H2OH+HOLC C C C C CRC CNuLC O+HRC ORHNuHNu+HL +HOC C C C C CRC CNuL+H_LC ORH+2 2、醇解、醇解 RC-LRC-OR1OOR1OH +CH3CH2OHCH3C-ClOCH3C-OCH2CH3O +HCl反应剧烈 +CH3CH2OHCH3C-O-CCH3OCH3C-OCH2CH3O +CH3COHOO +R2OH(过量)CH3C-O-R1OCH3C-OR2O +
10、R1OHCOOCH3COOCH3+2HOCH2CH2OHHCOOCH2CH2OHCOOCH2CH2OH+2CH3OH +ROH(过量)CH3C-NH2OCH3C-ORO +NH2OH+CH3COOH反应困难OH+CH3COClOCCH3O3 3、氨解、氨解 RC-LRC-NH2OO+NH3RC-ClRC-NH2OO+NH3 +NH4 Cl +NH3CH3C-O-CCH3OCH3CNH2O+CH3CONH4OOOOO+NH3CNH2CONH4OOH+CNH2COHOO +R1OH RC-OR1RC-NH2OO+NH3RCOOC2H5 +NH2OH.HClRCONHOH +C2H5OH羟肟酸RCO
11、NHOH +FeCl3羟肟酸R CONOHFe +3HCl3红色含铁络合物 +NH3 RC-NH2RC-NHR1OO+NH2R1二、还原反应二、还原反应 RCOXLiAlH4or H2/NiRCH2OHRCOXH2 Pd_BaSO4RCHO喹啉R1OHRC-OR1O+RCH2OHHH2/催化剂、Na/ROH、LiAlH4H2/催化剂、LiAlH4RC-NH2ORCH2NH2HRC-NHR1ORCH2NHR1HC3H7-C-O-C2H5C3H7COOC2H5ONaC3H7COC3H7COC3H7COC2H5C3H7COOC2H5OC3H7COHC3H7COC3H7COC3H7CONaHH(CH2
12、)8COOCH3COOCH3NaHAc二甲苯(CH2)8CC OHO三、三、和和RMgBr的反应的反应 R COX+RMgXRCROMgXXRCOR RMgXRCRROMgXH2ORCRROH酮叔醇无水乙醚R COOC2H5RMgXRCO MgXOC2H5RRCRORMgXH2ORCOHRR(CH3)3CCOOCH3 +C3H7MgCl(CH3)3CCCH3O四、酰胺的特殊反应四、酰胺的特殊反应 1、酸碱性酸碱性 NHOO+NaOH+H2ON NaOO2 2、脱水反应、脱水反应 RCN RCONH2 +P2O5(CH3)3CCl(CH3)3CCNMgEt2OCO2H+H2OSOCl2NH3P2
13、O53 3、霍夫曼(、霍夫曼(Hofmann)降级反应)降级反应 R CONH2+NaOXOHR-NH2 +Na2CO3 +NaX +H2OCH3CH2CH CONH2CH3NaOClOHCH3CH2CH NH2CH3CH3NH2C(CH3)3CH3AlCl3(CH3)3CClCH3C(CH3)3OC(CH3)3COOHSOCl2NH3C(CH3)3CONH2X2NaOHC(CH3)3NH24 酯的水解历程酯的水解历程 一、一、酯的碱性水解酯的碱性水解 RCOOR+OHRCOO+R-OH=k RCOOR OH C2H5C O18C2H5O+OHC2H5O18HC2H5C OO+HO +RCOO
14、RRCOORHORCOHO+RORC OO+ROH慢快慢快历程加成 消除过程SN2()二、酸性水解历程二、酸性水解历程 一级、二级醇酯绝大多数为酰氧断裂的双分一级、二级醇酯绝大多数为酰氧断裂的双分子历程(子历程(AAc2历程)历程)。ROHR COHOHR COHOHHR COHOROHR COHOROH2H2OR COHORHR COOR慢快三级醇酯为烷氧断裂的单分子历程(三级醇酯为烷氧断裂的单分子历程(AA11历程)历程)R COOC(R)3 +HR COOC(R)3HR COOH+R3C R3C+H2O R3C OH2R3C OH +H一、掌握酰卤,酸酐,酯,酰胺的化学性质及相互一、掌握酰卤,酸酐,酯,酰胺的化学性质及相互 间的转化关系;间的转化关系;二、熟悉酯缩合反应,霍夫曼降级反应等重要人名二、熟悉酯缩合反应,霍夫曼降级反应等重要人名 反应;反应;三、熟悉酯的水解反应历程;三、熟悉酯的水解反应历程;四、掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成四、掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成 上的应用;上的应用;五、了解油脂的组成和性质;合成表面活性剂的类五、了解油脂的组成和性质;合成表面活性剂的类 型及去污原理型及去污原理 。