第八章第八章 羧酸羧酸(carboxylic acid)及其衍生物及其衍生物结构通式：结构通式：R-COOH常见的羧基常见的羧基(carboxyl)书写方式书写方式第一节第一节 羧酸羧酸1. 羧基的结构v羧基的结构特征:羧基碳为sp2杂化羧基羧基p-p p共轭对其结构和性质的影响共轭对其结构和性质的影响 键长平均化键长平均化 羰基不典型羰基不典型-不利于羰基的亲核加成反应不利于羰基的亲核加成反应氧氢键极性增强氧氢键极性增强-表现出明显的酸性表现出明显的酸性2. 羧酸的命名羧酸的命名 (1) 俗名俗名 C17H35COOH 硬脂酸 C15H31COOH 软脂酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 油酸(2) 系统名系统名二、羧酸的制备方法二、羧酸的制备方法1. 氧化法2.水解法3. 格氏试剂法己二酸是合成尼龙66的原料，试用丁二烯为原料合成己二酸。 二、羧酸的化学性质（一）酸性(acidity )一般羧酸的pKa为35， 酸性： RCOOH H2CO3 ArOH用途：J分离、鉴别羧酸与酚J增加药物的水溶性，提高药效。问题：问题：如何分离苯甲酸、对甲苯酚和环己醇的混合物？ 碳酸氢钠碳酸钠苯甲酸溶解溶解对甲苯酚不溶溶解环己醇不溶不溶若干羧酸酸性强弱的比较：若干羧酸酸性强弱的比较：HCOOHCH3COOHC2H5COOHCH2FCOOHCH2ClCOOHCH2BrCOOHa-氯代丁酸 b-氯代丁酸 g-氯代丁酸丁酸诱导效应诱导效应（inductive effect）：）：在有机分子中，因在有机分子中，因某一原子或基团的极性，通某一原子或基团的极性，通过静电诱导作用而引起电子过静电诱导作用而引起电子沿着原子链向某一方向移动沿着原子链向某一方向移动的效应。的效应。诱导效应的影响诱导效应的影响当A为吸电子基团 酸性增强 当D为推电子基团 酸性减弱 共轭效应对羧酸酸性的影响共轭效应对羧酸酸性的影响（二）羧基中羟基的取代（二）羧基中羟基的取代1. 生成酰卤(acyl halide )（2）生成酸酐(acid anhydride)（3）生成酯（）生成酯（ester） 酯化反应机理酯化反应机理（4）生成酰胺（）生成酰胺（amide） （三）还原（reduction）（四）脱羧反应（五）-H的卤代（六）二元羧酸热解（六）二元羧酸热解(pyrolysis) 小结：原料原料产物反应产物反应反应类型反应类型乙二酸丙二酸少一个碳的一元酸脱羧丁二酸戊二酸相同碳的酸酐脱水己二酸庚二酸少一个碳的环酮脱水、脱羧四、常见的羧酸四、常见的羧酸甲酸formic acid草酸(oxalic acid)不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid)乙酸中也含有CH3CO-基团，但不发生碘仿反应，为什么？第二节第二节 顺反异构顺反异构脂环化合物的异构现象脂环化合物的异构现象顺反异构的定义：由于有机分子中存在阻碍原子或原子团自由旋转的因素（如双键或脂环），在一定条件下，引起原子或原子团在空间排列方式不同的异构现象称为顺反异构 (cis-trans isomerism)。一、产生顺反异构的条件产生顺反异构的条件1.分子中存在着刚性结构（如：双键、分子中存在着刚性结构（如：双键、脂环等）；脂环等）；2.在两个刚性碳上分别连有两个不同在两个刚性碳上分别连有两个不同的原子或原子团。的原子或原子团。二、顺反异构的命名顺反异构的命名1. 顺顺/反构型的命名法反构型的命名法分别连在双键碳上的两个相同的分别连在双键碳上的两个相同的原子或基团处在双键同侧的异构原子或基团处在双键同侧的异构体称为顺式体称为顺式（cis）；分别连在双分别连在双键碳上的两个相同的原子或基团键碳上的两个相同的原子或基团处在双键异侧的异构体称为反式处在双键异侧的异构体称为反式( (trans)trans)。问题：如何表示以下化合物的构型？（二）二）Z-E构型命名法构型命名法确定每个双键碳上所连的两个原子或基确定每个双键碳上所连的两个原子或基团的优先顺序团的优先顺序根据两个优先的原子或基团处在双键上根据两个优先的原子或基团处在双键上的位置确定烯烃的构型。的位置确定烯烃的构型。 两个优先的原子或基团处在双键同侧的烯两个优先的原子或基团处在双键同侧的烯烃称为烃称为Z型，反之则为型，反之则为E型。型。若若a b 且且d e（三）基团次序规则三）基团次序规则1.原子不同时，原子序数大者为优先。对原子不同时，原子序数大者为优先。对同位素，原子量大者为优先。同位素，原子量大者为优先。-I-Br-Cl-SH-OH-NH2-CH3-D-H2.若比较的两个基团的第一个原子相同时，若比较的两个基团的第一个原子相同时，则比较与该原子后面直接相连的原子，则比较与该原子后面直接相连的原子，直到比出大小为止。直到比出大小为止。 -CH3 -CH2CH3 CH(CH3)23. 含有双键或三键的基团，则看作以单键含有双键或三键的基团，则看作以单键连有两个或三个相同原子连有两个或三个相同原子若干不饱和基团的优先次序若干不饱和基团的优先次序Z/E命名实例命名实例三、顺反异构体的性质三、顺反异构体的性质第三节第三节 羧酸衍生物羧酸衍生物一、羧酸衍生物的命名一、羧酸衍生物的命名酰胺的命名酰胺的命名C6H5 -NHCOCH3乙酰苯胺乙酰苯胺 邻苯二甲酰亚胺邻苯二甲酰亚胺 C2H5CONHCH3 C6H5 -CON(CH3)2 N -甲基丙酰胺甲基丙酰胺 N,N -二甲基苯甲酰胺二甲基苯甲酰胺酰胺的命名以酰胺为母体，如果酰胺氮酰胺的命名以酰胺为母体，如果酰胺氮上有取代基，取代基前加上有取代基，取代基前加“N”，以表示以表示取代基的位置。取代基的位置。二、化学性质二、化学性质 1、水解、水解 hydrolysis2、醇解、醇解alcoholysis 3、氨解、氨解 4. 还原还原习题：习题：P1501 (2), (4), (6)-(8); 2 (6)-(10);3; 4 (2), (4); 5 (1), (2), (5); 7 (1), (4);8 (1), (3), (8), (9); 9; 10