《有机化学》课程教学资源_有机化学（E）第十三章 羧酸及其衍生物

第十三章羧酸及其衍生物13.1羧酸的结构和命名13.1.1羧酸的结构羧基官能团:一COOH-色RCH2羧基中的碳原子是sp?杂化，三个键在一个平面上。碳原子的一个p轨道与氧原子的p轨道形成元键

第十三章 羧酸及其衍生物 13.1 羧酸的结构和命名 羧基官能团:—COOH • 羧基中的碳原子是sp2杂化，三个键在一个平面上。 • 碳原子的一个p轨道与氧原子的p轨道形成键。 13.1.1 羧酸的结构

13.1.2羧酸的命名系统命名法(1)选择含有羧基的最长碳链为主链(母体)：(2)碳链编号时,从羧基的碳原子开始：(3)酸前要冠以官能团位置的数字(编号最小);(4)其它同烷烃的命名规则OH236

系统命名法 (1)选择含有羧基的最长碳链为主链(母体); (2)碳链编号时,从羧基的碳原子开始; (3)酸前要冠以官能团位置的数字(编号最小); (4)其它同烷烃的命名规则 C C C C C C O OH 6 5 4 3 2 1 13.1.2 羧酸的命名

例如：CH,=CH-COOHCH,-CH-CH-COOH丙烯酸 (败脂酸)2-丁烯酸（巴豆酸）CHCH,-CH-CH-COOHCH2,3-二甲基丁酸

例如： CH3 CH3 -CH-CH-COOH CH3 2,3-二甲基丁酸 CH2 =CH-COOH 丙烯酸（败脂酸） CH3 -CH=CH-COOH 2-丁烯酸（巴豆酸）

脂肪族二元羧酸的命名选择分子中含有两个羰基的碳原子在内的最长碳链作主链,称为某二酸HCOOH-CH-COOHHOOC-COOH丙二酸（胡萝卜酸）乙二酸（草酸）HCOOHHHHOOCHHOOCCOOH马来酸富马酸(反-丁烯二酸）(顺-丁烯二酸）

选择分子中含有两个羰基的碳原子在内的最长碳链 作主链,称为某二酸。 脂肪族二元羧酸的命名 乙二酸（草酸） HCOOH-CH2 -COOH 丙二酸（胡萝卜酸） (反-丁烯二酸） (顺-丁烯二酸） C C COOH HOOC H H C C H HOOC COOH H 富马酸 马来酸 HOOC—COOH

芳香族羧酸的命名羧基与苯环支链相连脂肪酸作为母体10CH,COOHCH-CHCOOH3-苯丙烯酸苯乙酸（苯醋酸）（β-苯丙烯酸，肉桂酸）2）羧基直接与苯环相连苯甲酸作为母体COOHCOOHCH,苯甲酸（安息香酸）对甲苯甲酸

芳香族羧酸的命名 1） 羧基与苯环支链相连——脂肪酸作为母体 苯甲酸（安息香酸） 2） 羧基直接与苯环相连——苯甲酸作为母体 COOH COOH CH3 对甲苯甲酸 CH2 COOH 苯乙酸（苯醋酸） 3-苯丙烯酸 （-苯丙烯酸，肉桂酸） CH=CHCOOH

多元芳香(脂环)族羧酸的命名用“羧酸”或“甲酸”作字尾，其它作为取代基COOHCOOHCOOHCOOH1-萘甲酸环己基甲酸对苯二甲酸(α-萘甲酸)(1,4-苯二甲酸）

多元芳香(脂环)族羧酸的命名 用“羧酸”或“甲酸”作字尾，其它作为取代基。 COOH COOH 对苯二甲酸 （1,4-苯二甲酸） COOH 环己基甲酸 COOH 1- 萘甲酸 (-萘甲酸)

13.2羧酸的制法13.2.1从伯醇或醛制备羧酸H福[]1O1R-CO--HROHHCHOCOOHCH,OHKMnO4/H2SOKMnO./HSOAAKMnO./H2SOCH,(CH2),CHOCH,(CH2),COOH20℃托伦斯试剂不饱和醇或醛须用弱氧化剂制备Ag(NH3)20HCH-CH-CH-COOHCHCH-CH-CHO

13.2 羧酸的制法 13.2.1 从伯醇或醛制备羧酸 不饱和醇或醛须用弱氧化剂制备 托伦斯试剂 CH3—CH=CH—CHO CH3—CH=CH-COOH Ag(NH3 )2OH

13.2.2从烃氧化制备羧酸双键断裂1)烯烃制备羧酸K,Cr,0+H2S04RCH-CHR'RCOOH + R'COOHCH,CH,COOHK,Cr20CH,CH,COOH

1) 烯烃制备羧酸——双键断裂 CH2 CH2 COOH CH2 CH2 COOH RCH=CHR’ RCOOH + R’COOH K2Cr2O7+H2SO4 13.2.2 从烃氧化制备羧酸 K2Cr2O7

2)芳烃侧链含有α-H氧化成酸CH3COOHC2H5KMnO4/NaOHKMnO4 / NaOHCOOHCH3KMnO4/NaOHCH3CH3CH3CH3H3CH3C

2) 芳烃側链含有-H氧化成酸 COOH

13.2.3从水解制备羧酸(1)从水解制备羧酸加热R-CN + 2H,O + HCIRCOOH + NH.CI加热R-CN + H,O + NaOHRCOONa + NHKOHH, CH,CH,CH,CH,COOHCH,CH,CH,CH,CNH,0,乙二醇(90% )浓H,SO4Ph-CH,COOH + NH3Ph-CH,CN + 2H,0加热苯乙腈苯乙酸(78%)注意：此法不适用于仲卤烷和叔卤烷（NaCN，KCN的碱性强，易使仲或叔卤烷脱去卤化氢而成烯烃

13.2.3 从水解制备羧酸 (1) 从腈水解制备羧酸 此法不适用于仲卤烷和叔卤烷 (NaCN, KCN 的碱性强,易使仲或叔卤烷脱去卤化氢而成烯烃)。 注意： R-CN + 2H2O + HCl R—COOH + NH4Cl R-CN + H2O + NaOH R—COONa + NH3 加热 加热 CH3CH2CH2CH2CN CH3CH2CH2CH2COOH ( 90% ) KOH H2O,乙二醇 H+ Ph-CH2CN + 2H2O Ph-CH2COOH + NH3 苯乙腈 苯乙酸 (78%) 浓H2SO4 加热