西北农林科技大学：《有机化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第九章 羧酸

HO OH OH 第九章羧酸和取代酸

OH OH HO COOH

内容提要 89-1分类和命名 分类 ■■■■■■■■■■■ 羧酸衍生物 二、命名 (一)结构与性质 89-2理化性质 二)物理性质 羧酸 三)化学性质 (一)结构与性质 (四)重要个别化合物 (二)物理性质 三、硫酸衍生物 三)化学性质 四、碳酸衍生物 (四)重要个别化合物

§9-1 分类和命名 一、分类 二、命名 §9-2 理化性质 一、羧酸 (一)结构与性质 (二)物理性质 (三)化学性质 (四)重要个别化合物 内容提要 二、羧酸衍生物 (一)结构与性质 (二)物理性质 (三)化学性质 (四)重要个别化合物 三、硫酸衍生物 四、碳酸衍生物

第九章羧酸和取代酸 59I羧酸( Carboxylic acid,p228) 59-I-1分类和命名 分类、命名均同醛相似 R-C-OH但羧酸常用俗名。 脂肪酸 元酸 脂环酸 二元酸 芳香酸 多元酸

第九章 羧酸和取代酸 §9-Ⅰ羧酸(Carboxylic acid, p228) §9-Ⅰ-1 分类和命名 O R C OH 分类、命名均同醛相似 但羧酸常用俗名。 脂肪酸 一元酸 脂环酸 二元酸 芳香酸 多元酸

COOH H (1R2R)1,2-环己基二甲酸 HOOC HOOG COOH (-丁烯二酸 H H (失水苹果酸或马来酸) HOOCCSCOOH (E)-丁烯二酸 (延胡索酸或富马酸)

HOOC H H COOH C C (Z)-丁烯二酸 (失水苹果酸或马来酸) HOOC H H COOH C C (E)-丁烯二酸 (延胡索酸或富马酸) (1R,2R)-1,2-环己基二甲酸 HOOC H H COOH 1 2

COOH H (1R2R)1,2-环己基二甲酸 HOOC HOOG COOH (-丁烯二酸 H H (失水苹果酸或马来酸) HOOCCSCOOH (E)-丁烯二酸 (延胡索酸或富马酸)

HOOC H H COOH C C (Z)-丁烯二酸 (失水苹果酸或马来酸) HOOC H H COOH C C (E)-丁烯二酸 (延胡索酸或富马酸) (1R,2R)-1,2-环己基二甲酸 HOOC H H COOH 1 2

CHbCOOH CH3CHCOOH a-萘乙酸 2-(a-荼)丙酸 CH2-COOH 丁二酸 CH2COOH 琥珀酸 R—C 酰基 RC-0—酰氧基 CH3CH2CO丙酰基CH3CH2COO丙酰氧基

CH3 CHCOOH 2-（ α-萘）丙酸 CH2 COOH α-萘乙酸 CH2 CH2 COOH COOH 丁二酸 琥珀酸 R C O 酰基 CH3 CH2 CO 丙酰基 R C O O 酰氧基 CH3 CH2 COO 丙酰氧基

9-I-2理化性质 (一)結袍与性质(p229) O-H-O R—C C-R O—H…O 羧基是极性基团,羧酸是极性分子,羧酸 分子间能形成两个氢键,缔合成稳定的二聚体, 能与水分子形成氢键。 ▲V

§9-Ⅰ-2 理化性质 (一)结构与性质(p229) R C O H O C R H O O 羧基是极性基团，羧酸是极性分子，羧酸 分子间能形成两个氢键，缔合成稳定的二聚体， 能与水分子形成氢键

羧基中的碳原子呈$p杂化态,碳氧双键的 成键方式与醛酮分子中的羰基相同,即一个σ 键和一个π键。除此以外,π键还与羟基氧原 子的孤电子对形成p~π共轭体系。 从表面上看,羧基是由羰基和羟基直接相 连而成,但实质上羧酸的性质决不是这两个基 团性质的简单加合,二者之间相互影响的结果, 使羧酸具有独特的化学性质。 ▲V

羧基中的碳原子呈sp2杂化态，碳氧双键的 成键方式与醛酮分子中的羰基相同，即一个 键和一个键。除此以外，键还与羟基氧原 子的孤电子对形成p ~π共轭体系。 从表面上看，羧基是由羰基和羟基直接相 连而成，但实质上羧酸的性质决不是这两个基 团性质的简单加合，二者之间相互影响的结果， 使羧酸具有独特的化学性质

p~π共轭的结果,使氧原子上的电子密度 向羰基偏移,增大了O_H键的极性,使氧氢 键的断裂比醇容易,酸性增强;COH键极性 减弱,羟基的取代比醇困难,不能发生醇的分 子内、分子间脱水;羰基碳原子电子密度增强, 不利于亲核加成反应,并使α-H比醛酮难取代, 且不被高锰酸钾等强氧化剂氧化。其化学反应 示意如下:

p ~π共轭的结果，使氧原子上的电子密度 向羰基偏移，增大了O—H键的极性，使氧氢 键的断裂比醇容易，酸性增强；C—OH键极性 减弱，羟基的取代比醇困难，不能发生醇的分 子内、分子间脱水；羰基碳原子电子密度增强， 不利于亲核加成反应，并使-H比醛酮难取代， 且不被高锰酸钾等强氧化剂氧化。其化学反应 示意如下：

脱羧和还原 R—CH+COtH酸性 羟基被取代 -H的取代 ▲V

酸性 羟基被取代 脱羧和还原 -H的取代 R CH C O H H O