第十二章羧酸第一頁，共54頁。（一）羧酸13.1羧酸的結構、分類和命名羧酸——分子中含有羧基官能團的化合物

羧基：–COOH

羧基中的碳原子也是sp2雜化第二頁，共54頁。羧酸的分類：按R基不同：脂肪族羧酸、脂環(huán)族羧酸、芳香族羧酸

飽和羧酸、不飽和羧酸按羧基數(shù)目：一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸、、羧酸的命名：（表13-1）系統(tǒng)命名俗名第三頁，共54頁。二元酸的命名：第四頁，共54頁。芳香酸的命名：

羧基連在支鏈上——脂肪酸為母體羧基連在苯環(huán)上——苯甲酸為母體第五頁，共54頁。多元芳香酸、脂環(huán)族羧酸、稠環(huán)羧酸——“羧酸”、“甲酸”作字尾第六頁，共54頁。13.2羧酸的制法1.氧化法伯醇、醛的氧化烴氧化芳環(huán)側鏈氧化2.水解法腈水解油脂水解苯三氯甲烷水解3.格利雅試劑法(Grignard)第七頁，共54頁。伯醇、醛的氧化第八頁，共54頁。烴氧化第九頁，共54頁。芳環(huán)側鏈氧化第十頁，共54頁。腈水解油脂水解苯三氯甲烷水解第十一頁，共54頁。格利雅試劑法(Grignard)——格利雅試劑與CO2反應增加一個碳第十二頁，共54頁。13.3羧酸的物理性質1?狀態(tài)

脂肪族飽和一元酸：C1~C9：液體

C10:

固體

脂肪族二元酸、芳香族羧酸：結晶固體2?溶解性

羧基與水形成氫鍵

低級羧酸與水混溶

C數(shù)溶解度第十三頁，共54頁。

4、沸點

M

M相當，b.p:羧酸醇醛酮烴3?相對密度

甲酸、乙酸、二元酸、芳香酸：d1

其余一元酸：d1原因：羧酸分子間由兩個氫鍵互相結合形成雙分子締合的二聚體第十四頁，共54頁。5、熔點

C數(shù)羧酸熔點呈鋸齒狀上升6、升華性芳酸一般具有升華性原因：偶數(shù)碳，對稱性高，晶體排列緊密，

熔點較高第十五頁，共54頁。7、

紅外光譜

C=O:1725~1700cm-1OH：締合：2500~3000cm

-1

游離：3560~3500cm

-1

羧酸鹽C–O:1610~1550cm

-11420~1300cm

-1第十六頁，共54頁。第十七頁，共54頁。8、核磁共振譜：

-COOH:=9.5~13第十八頁，共54頁。13.4羧酸的化學性質R—C—CO—HOHH親核加成酸性-OH被取代反應脫羧反應H的反應第十九頁，共54頁。1、酸性和成鹽羧酸呈明顯的弱酸性，

PKa約在45RCOOH+H2ORCOO

+H2O+碳酸pKa=6.5羧酸可以分解碳酸鹽，可用于區(qū)別和分離羧酸：

RCOOH+NaHCO3RCOONa+CO2+H2ORCOONa+HCLRCOOH+NaCL

第二十頁，共54頁。羧酸呈酸性的原因——

羧酸能離解而生成更為穩(wěn)定的羧酸根負離子第二十一頁，共54頁。羧基是羰基和羥基相互影響的統(tǒng)一體，表現(xiàn)在：1、羧酸不與羰基試劑反應2、羧酸能使藍色石蕊試紙變紅第二十二頁，共54頁。2、-氫的活潑性、鹵代酸的酸性、誘導效應

-氫活潑，可被鹵素取代，生成-鹵代酸，但反應較醛酮難，須少量紅磷存在。此法叫做赫爾-烏爾哈-澤林斯基反應(Hell-Volhard-Zelinsky)第二十三頁，共54頁。反應歷程:反應的用途:第二十四頁，共54頁。鹵代酸的酸性、誘導效應在羧酸中，吸電子取代基可使酸性增強；

供電子取代基可使酸性減弱。CH3

羧酸根負離子穩(wěn)定性增強羧酸根負離子穩(wěn)定性減弱第二十五頁，共54頁。第二十六頁，共54頁。誘導效應——由于電負性不同而產(chǎn)生的原子間靜電引力的影響，而使共價鍵電子云偏移的現(xiàn)象。

吸電子能力比氫強，為吸電子基，具有負誘導效應（-I效應）

吸電子能力比氫弱，為供電子基，具有正誘導效應（+I效應）第二十七頁，共54頁。3、羧酸衍生物的生成第二十八頁，共54頁。4、還原反應5、脫羧反應第二十九頁，共54頁。C第三十頁，共54頁。13.6二元羧酸1.二元羧酸的性質(1)酸性

二元羧酸分子中的兩個羧基的離解是分步進行的：二元酸的pKa1一般小于一元酸的pKa

——∵-COOH是吸電子基二元酸的pKa2總是大于pKa1——∵-COO-是強供電子基兩個羧基相隔越近，pKa1越小，酸性越強第三十一頁，共54頁。比較：甲酸：乙酸：

丙酸：第三十二頁，共54頁。(2)形成聚酯、聚酰胺等高聚物第三十三頁，共54頁。(3)受熱后的反應第三十四頁，共54頁。凡是可以形成五元、六元酸酐的二元酸受熱都易失水形成環(huán)狀酸酐。第三十五頁，共54頁。2.二元羧酸的常規(guī)制法——氰基水解：第三十六頁，共54頁。(1)乙二酸（草酸）制法：用途：標定KMnO4溶液第三十七頁，共54頁。(2)己二酸制法：1，苯酚氧化法：2，環(huán)己烷氧化法：第三十八頁，共54頁。(3)苯二甲酸鄰苯二甲酸的制法:第三十九頁，共54頁。鄰苯二甲酸的應用:鄰苯二甲酰亞胺可用于制備伯胺:第四十頁，共54頁。對苯二甲酸的制法：第四十一頁，共54頁。13.7羥基酸

1.羥基酸的分類和命名

2.羥基酸的制法（1）從羥基晴水解（2）從鹵代酸水解（3）雷福爾馬茨基反應(Roformatsky)——-羥基酸

3.羥基酸的物理性質

4.羥基酸的化學性質（1）酸性（2）脫水反應（3）分解脫羧反應

5.重要的羥基酸第四十二頁，共54頁。1.羥基酸的分類和命名羥基酸——分子中同時含有羥基和羧基的化合物分類：

醇酸——羥基連在飽和碳上酚酸——羥基連在芳環(huán)上

根據(jù)羥基和羧基的相對位置不同,可分為:

羥基酸、羥基酸、羥基酸命名：羧基為母體，羥基為取代基注意俗稱第四十三頁，共54頁。第四十四頁，共54頁。二元羥基酸的命名：第四十五頁，共54頁。2.羥基酸的制法基本方法：一、含羥基的化合物中引入羧基二、羧酸分子中引入羥基(1)從羥基晴水解第四十六頁，共54頁。（2）從鹵代酸水解第四十七頁，共54頁。-溴代酸酯-羥基酸酯即：例：（3）雷福爾馬茨基反應(Roformatsky)——-羥基酸第四十八頁，共54頁。3.羥基酸的物理性質4.羥基酸的化學性質（1）酸性

∵–OH是吸電子基

羥基酸的酸性比相應的酸強但比相應的鹵代酸弱乙酸：-羥基乙酸：-氯乙酸：第四十九頁，共54頁。鄰羥基苯甲酸可形成分子內(nèi)氫鍵，有利于羧酸根負離子穩(wěn)定，因而酸性增強很多。第五十頁，共54頁。（2）脫水反應

羥基和羧