中国农业大学：《有机化学》课程教学课件（PPT讲稿）第十二章 羧酸及其衍生物 Carboxylic Acids and Their Derivatives

Chapter 12Carboxylic Acids and Their Derivatives

Chapter 12. Carboxylic Acids and Their Derivatives

I .Carboxylic Acids12.1 Classification and NomenclatureCommon Name (according to the source)Systemic Nomenclature

Ⅰ. Carboxylic Acids 12.1 Classification and Nomenclature Common Name（according to the source） Systemic Nomenclature

12.2 Physical properties of saturatedmonocarboxylic acid高熔点、高沸点水溶性润滑性

12.2 Physical properties of saturated monocarboxylic acid 高熔点、高沸点 水溶性 润滑性

裂开面羧基2

羟 裂开面 基 羧 基

12.3 Chemical Properties亲电试剂进攻亲核试剂进攻O-HH羧酸的酸性α-H的反应

12.3 Chemical Properties C C O H O H 亲电试剂进攻 亲核试剂进攻 羧酸的酸性 −H的反应

12.3.1 Structure and Acidity羧酸的 pKa 与Ka各类化合物的酸性比较pKaKapKaRCOOHHCOOH1.77×10-5~4-53.777碳酸1.75 X10-54.76CH,COOHHOH~15.71.32×10-54.88CH3CH2COOHROH~16 - 19HC三CH1.52×10-5~25CH3(CH2)2COOH4.82~35NH2H6.3X10-54.20PhCOOH~50R-H

12.3.1 Structure and Acidity HCOOH 1.77 10 -5 3.77 RCOOH ~4 5 CH3COOH 1.75 10 -5 4.76 碳酸 7 CH3CH2COOH 1.32 10 -5 4.88 HOH ~16 19 CH3 (CH2 ) 2COOH 1.52 10 -5 4.82 ROH ~15.7 PhCOOH 6.3 10 -5 4.20 HC CH ~ 25 ~35 ~50 NH2H R H Ka pKa pKa 羧酸的 pKa 与 Ka 各类化合物的酸性比较

The strength of acidity for a carboxylic acidis assigned by following factors:(l)InductiveEffect一一有机化合物中，由于电负性不同的取代基的影响，使整个分子中成键电子云密度按取代基团电负性所决定的方向而偏移的效应

The strength of acidity for a carboxylic acid is assigned by following factors: (1)Inductive Effect——有机化合物中，由于电负 性不同的取代基的影响，使整个分子中成键电 子云密度按取代基团电负性所决定的方向而偏 移的效应

CHCHCHCICOOHCH,CHCICHCOOHCICHCHCHCOOH1CH,CHCHCOOH4.702.824.414.82pKaX← CR3H-CR3Y→ CR3-Ieffectstandard+ I effect

CH3CH2CHClCOOH CH3CHClCH2COOH ClCH2CH2CH2COOH CH3CH2CH2COOH pKa 2.82 4.41 4.70 4.82 X CR3 H CR3 Y CR3 - I effect standard + I effect

General rules:①与碳原子直接相连的原子，同一族的的随原子序数增加-I效应降低，同一周期的自左向右-I效应增加。②与碳原子直接相连的基团不饱和程度越大则-I效应越强③带正电荷基团具有-I效应、带负电荷基团具有+I效应。④烷基具有+I效应，其相对强度是：(CH3)3C- > (CH3)2CH-> CH3CH2-> CH3-静态诱导效应，动态诱导效应

General rules: ①与碳原子直接相连的原子，同一族的的随原子序数增加 -I 效应降低，同一周期的自左向右-I 效应增加。 ②与碳原子直接相连的基团不饱和程度越大则-I 效应越强。 ③带正电荷基团具有–I效应、带负电荷基团具有+I效应。 ④烷基具有+I效应，其相对强度是： 静态诱导效应，动态诱导效应 (CH3) 3 C- > (CH3) 2 CH- > CH3 CH2- > CH3-

Strength ofInductive effect of common groups:-I effectNO2>CN>F>CI>Br>I>C三C>OCH3>C6H5>C=C>H+I effect(CH3)3C ≥(CH3)2CH>CH3CH2 >CH3 > H

Strength of Inductive effect of common groups: NO2 > CN > F > Cl > Br > I > C C > OCH3 > C6 H5 > C C > H -I effect (CH3) 3 C > (CH3) 2 CH > CH3 CH2 > CH3 > H +I effect