第八章羧酸、羧酸衍生物和取代酸问题八
9-1按酸性次序排列下列化合物：
COOH
NH 2
COOH
OCH3
COOH
CH3
COOH
Br
(1) (2) (3) (4)
解：
9-2由乙醇合成α-氯代丁酸（无机试剂任选）。
解：
9-3按照水解活性的大小次序排列下列化合物，并说明原因。
（1）乙酰胺（2）醋酸酐（3）乙酰氯（4）乙酸乙酯
解：题中给出的四种羧酸衍生物的水解反应是双分子酰氧键断裂的亲核加成－消除机理，用下列通式表示这四种化合物：CH3C
O
Y Y=Cl，OCCH3，OC2H5，NH2
如果C＝O基团中碳原子的正电性越强，离去基团的离去倾向越大，反应物的活性也就越大。综合诱导效应和共轭效应，C＝O基团中碳原子的正电性和离去基团的离去倾向次序为：乙酰氯＞乙酸酐＞乙酸乙酯＞乙酰胺，所以水解反应的活性次序为：乙酰氯＞乙酸酐＞乙酸乙酯＞乙酰胺。
9-4以丙腈为原料合成乙胺（无机试剂任选）。
解：
9-5试完成由丙酸→α-氯代丙酸→α-羟基丙酸→丙酮酸的转化。
解：
习题八
1. 用系统命名法命名下列化合物：
(1)CH 2OH COOH
(2)
(8)(7)
(5)
(6)(4)(3)(9)(10)
OCH 2COOH Cl
Cl
COOH
(11)
(12)
C = C Br
Cl COOH C 2H 5
CH 3CHCH 2CH 2CHCOOH
CH 3
C 2H 5CH 3 CH CH COOH
O H
COOH H
C HOO O C CH 3
O
COOH
H C OCH 2
O
CH 2 CHCH 2COOH
CH 3
OH
CH 2COOH
O C NHCH 3O
解：(1) 2,5-二甲基庚酸 (2) (2E , 4E )-2,4-己二烯酸 (3) (E )-2-乙基-3-氯-3-溴丙烯酸
(4) 3-羟甲基苯甲酸 (5) 2,3-环氧丁酸 (6) 2-(2,4-二氯苯氧基)乙酸 (7) (1S ,2S )-1,2-环丙基二甲酸 (8) 乙酸-2-羧基苯酯 (乙酰水杨酸) (9) 甲酸苯甲酯（甲酸苄酯） (10) 3-甲基-4-环己基丁酸 (11) 5-羟基-1-萘乙酸 (12) N-甲基氨基甲酸苯酯 2. 写出下列化合物的结构式：
（1）2,3-二甲基戊酸 （2）对苯二甲酸 （3）延胡索酸
（4）（S ）-α-溴丙酸 （5）顺-12-羟基-9-十八碳烯酸 （6）3-甲基邻苯二甲酸酐 （7）异丁酸异丙酯 （8）丁酸酐 （9）丁二酸酐 （10）间硝基苯乙酰溴 （11）乙二醇二乙酸酯 （12）己二酸单酰胺 解：
3. 请排出下列化合物酸性由强到弱的顺序： (1) 醋酸 三氯乙酸 苯酚和碳酸
CH 3CHCOOH
F
CH 3CHCOOH
Cl CH 3CHCOOH
Br CH 3CHCOOH
I (2)
(3)
CH 3CH
2
CCOOH
O
CH 3CH 2CHCOOH OH CH 3CHCH 2COOH OH
CH 2CH 2CH 2COOH OH
(4)
COOH
H 2CO 3 H 2O OH
解：(1) 三氯乙酸 > 醋酸 > 碳酸 > 苯酚
(2) (4)
(3)>>>CH 3CHCOOH
F
CH 3CHCOOH Cl
CH 3CHCOOH
Br CH 3CHCOOH
I >>>
COOH > H 2CO 3 > H 2O >
OH
CH 3CH 2CHCOOH
O
CH 3CH 2CHCOOH OH
CH 3CHCH 2COOH OH
CH 2CH 2CH 2COOH
OH
4. 完成下列反应方程式：
5. 用化学方法分离下列混合物：
(1)苯甲醇 苯甲酸 苯酚 (2)异戊酸 异戊醇 异戊酸异戊酯 解：
(1)
(2)
6. 用化学方法鉴别下列化合物：
(1) 甲酸 乙酸 草酸 (2) 草酸 丙二酸 丁二酸 (3) 乙酰氯 乙酸酐 乙酸乙酯 解：(1)
(2)
(3)
苯甲醇 苯甲酸 苯 酚
NaOH H 2O
有机相
水相
苯甲醇
苯甲酸钠 苯酚钠
CO 2
有机相
水相
苯 酚
苯甲酸钠 HCl
甲酸 乙酸 草酸
Tollon 试剂
√ Ag ↓ × ×
△
×
√ CO 2↑
草酸
√ CO 2↑ √ CO 2↑ ×
△
√ ↓ ×
Ca 2+ 乙酰氯
乙酸酐 乙酸乙酯
√ 白↓
×
×
I 2-NaOH /△
AgNO 3
H 2O
× √黄色↓
异戊酸 异戊醇 异戊酸异戊酯
Na 2CO 3 H 2O
有机相
水相
异戊酸钠 异戊酸异戊酯 异戊醇
CaCl 2
有机相
无机相
异戊酸异戊酯
CaCl 2醇合物
H 2O
HCl
异戊酸
水相
有机相
异戊醇
7.完成下列合成（其它原料任选）：
(1)由CH3CH2CH2OH合成CH3CH2CHOHCOOH (2) 由CH3CH2CH2OH合成(CH3)2CHCOOH
(3) 由CH3CHO合成HOOCCH2COOH (4) 由CH3CH2CH2CN合成CH3CH2CH2NH2
解：
8. 某化合物C5H8O4，有手性碳原子，与NaHCO3作用放出CO2，与NaOH溶液共热得(A)和(B)两种都没有手性的化合物，试写出该化合物所有可能的结构式。
解：
9. 一个有机酸(A)，分子式为C5H6O4，无旋光性，当加1molH2时，被还原为具有旋光性的(B)，分子式为C5H8O4。(A)加热容易失去1molH2O变为分子式C5H4O3的(C)，而(C)与乙醇作用得到两个互为异构体的化合物，试写出(A)，(B)，(C)的结构式。
解：
10. 某化合物分子式为C7H6O3，能溶于NaOH及NaHCO3，它与FeCl3有颜色反应，与(CH3CO)2O 作用生成C9H8O4，在H2SO4催化下，与甲醇作用生成具有杀菌作用的物质C8H8O3，此物质硝化后仅得一种一元硝化产物，试推测该化合物的结构式，并写出有关的反应式。
解：
11.有一含C, H, O的有机物(A)，经实验有以下性质：①(A)呈中性，且在酸性溶液中水解得(B)和(C)；②将(B)在稀硫酸中加热得到丁酮；③(C)是甲乙醚的同分异构体，并且有碘仿反应。试推导出(A)的结构式。
解：
同步练习八
1．命名下列化合物：
解：（1）3-苯基丙烯酸（2）5-硝基-2-萘乙酸
（3）甲基丙二酸（4）2,4-二氯苯氧乙酸
（5）3-戊酮二酸（6）（5R,3Z）-4-甲基-5-氯-3-己烯酸
（7）N-甲基乙酰胺（8）3-羟甲基苯甲酸
（9）甲基丁烯二酸酐（10）3-甲基-4-丁内酯
（11）S-2-（2-环戊烯基）丙酸（12）邻乙酰氧基苯甲酸
（13）N-甲基-2-羟基-4-氯丁酰胺（14）4-苯基-3-丁酮酸甲酯
2．写出下列化合物的结构式：
（1）α,α,β-三甲基丁酸（2）氨基甲酸甲酯（3）β-环戊基丙酸
（4）乙酰溴（5）DMF （6）邻苯二甲酰亚胺
（7）NBS （8）甲基丙烯酸甲酯
（9）（Z）-9-十八碳烯-12-酮酸
解：
3．回答下列问题：
（1）为什么羧酸的沸点比分子量相近的醇高？
（2）醇酸脱水能生成哪几类产物？为什么醇酸的脱水产物视羟基与羧基的相对位置而定？
解：（1）羧酸分子间氢键缩合比醇分子间氢键稳定。
（2）四种，分别是交酯，α、β-不饱和酸，内酯及链状聚酯。脱水产物视羟基与羧基位置定是由于脱水方式取决于产物的稳定性，以生成稳定产物的方式脱水。
4．按酸性大小顺序排列下列化合物：
（1）A. CH2ClCOOH B. CCl3COOH C. CHCl2COOH D. CH3COOH COOH
O2N NO2
A.
B.
COOH
C.
CH3
OCH3
D.
COOH
NO2
E.
COOH
CH3
(2)
(3)COOH
A. B. (CH3)3CCOOH C. CH3COOH D. HCOOH （4）A. H2O B. CH3CH2OH C. CH3COOH
D. CH CH
E. C6H5OH
F. H2CO3
（5）A. CH3COOH B. HOOCCH2COOH C. HOOCCOOH D. HCOOH
解：（1）B＞C＞A＞D （2）A＞D＞B＞E＞C （3）D＞A＞C＞B＞E （4）C＞F＞E＞A＞B＞D （5）B＞C＞D＞A
5．完成下列反应式：
解：
6．完成下列转化：
（1）(CH 3)2CHCH 2OH —→(CH 3)3CCOOH （2）CH 3CH 2CH 2OH —→CH 3CH 2CH 2
COOH
（5）CH 3CH 2CH 2CHO —→CH 3CH 2COOH （6）CH 3CH 2OH —→CH 3CH=CHCOOH 解：
(CH 3)2CHCH 2OH
2SO 4
(CH 3)2C=CH 2HBr
(CH 3)3CBr
Mg
(1)(CH 3)3CMgBr
CO 2
H 3O +
(CH 3)3CCOOH
(2)CH 3CHO
227+
CH 3COOH
P
Br 2
CH 2COOH Br CN -H +3O
CH 2(COOH)2
(3)CH 3CH 2CH 2OH
SOCl 2CH 3CH 2CH 2Cl
NaCN H +3O
CH 3CH 2CH 2COOH O + HCN
OH -
OH CN
H 3O +
OH COOH
(4)
(5)
CH 3CH 2Br AlCl 3
CH 2CH 3KMnO 4/H
+
COOH
(6)CH 3CH 2CH 2CHO
NaBH 4
CH 3CH 2CH=CH 2
KMnO 4H +CH 3CH 2COOH (7)
CH 3CH 2OH
Cu o CH 3CHO 稀OH
-
CH 3CH=CHCHO
Ag(NH 3)+2
CH 3CH=CHCOONH 4H +
CH 3CH=CHCOOH
CH 3CH 2CH 2CH 2OH H +,
,
7．用化学方法鉴别下列化合物：
（1）乙醇，乙酸，乙醛 （2）乙酸，草酸，丙二酸 （3）苯甲酸，对甲苯酚，苯甲醇
解：
(4)
COOH FeCl 3
显色
显色
NaHCO 3
CO 2
(5)
CH 3COCH 2COOCH 3OH COOH
CH 3CHCOOH
OH
FeCl 3显色显色
23
CO 2
OH
COOH OH
8．用化学方法分离苯甲醚、苯甲醛、苯甲酸。 解：
9．用反应式表示乙酰胺与下列试剂的反应：
（1）H 2O ，H +，Δ （2）H 2O ，OH -
，Δ （3）P 2O 5，Δ （4）NaOBr ，OH -
解：
(2)
CH 3CNH 2
O
H 2O,OH -CH 3CO -
O + NH 3
(3)CH 3CNH 2
O
P 2O 5
CH 3C
N + H 2O
(4)CH 3CNH 2
O NaOBr,OH
-
CH 3NH 2 + Na 2CO 3 + Na X + H 2O
10．用适当的方法除去下列物质中的少量杂质：
（1）乙酸乙酯中的少量乙醇和乙酸 （2）苯酚中的少量苯甲酸和苯甲醛
(1)CH 3CNH 2O H 2O,H
+
CH 3COH O + NH 4+
解：（1）将混合物先用饱和Na 2CO 3洗涤除去乙酸。再用饱和NaCl 溶液洗涤除去过量Na 2CO 3，再用饱和CaCl 2溶液洗涤除去乙醇，最后将酯层用无水MgSO 4干燥，蒸馏即可得到乙酸乙酯。
（2）将混合物先用饱和Na 2CO 3洗涤除去苯甲酸，然后用饱和NaHSO 3溶液沉淀出苯甲醛，
余下溶液用乙醚萃取，萃取液经水洗，干燥，蒸馏即可得到较纯的苯酚。
11．用指定原料合成（其它试剂任选）：
（1
）甲苯 苯乙酸 （2）
（3） （4）甲苯 苯胺
（5） （6）乙醛 丙酸 解：
(1)
2Cl
NaCN CH 22COOH
(2)
CH 3CHCOOH OH
PBr 3
(3)
2CH 3
Cl 23
CH 2CH KMnO 4/H +
COOH
Cl
252H 2 ,Ni
3CH 2CH 2OH
3CH 2CH 2Mg
3CH 2CH 2MgBr 3CH 2CH 2COOH COOC 2H 5
Cl
(4)
CH 34+SOCl 2
NH 3
(5)
CH 3CH 2[O]
3CHO
HCN
CH 3CHCN
OH
H 3O +
3CHCOOH
32+
CH 3CCOOH
COOH COCl CONH 2
2
(6)CH 34
CH 3CH 22=CH HBr
3CH 2Br
Mg
干乙醚
CH 3CH 2MgBr
CO 2
H 3O +
3CH 2COOH
12．化合物A 、B 、C ，分子式都是C 3H 6O 2，只有A 能与NaHCO 3作用放出CO 2，B 和C 都不能，B 和C 在NaOH 溶液中可水解，B 的水解产物之一能起碘仿反应，推测A 、B 、C 的结构式。
解：A CH 3CH 2COOH ， B HCOOC 2H 5， C CH 3COOCH 3
13．杀菌剂A （C 13H 10O 3）经水解可得B 和C ，A 、B 、C 均可与FeCl 3溶液显色，经分析得B 为C 6H 6O ，C 为一二元取代物，且可与碱反应，硝化可有两种一元硝化产物，试写出A 、B 、C 的结
CH 3CHCOOH
3(CH 2)2COOH
OH
COO C 2H 5
Cl C 2H 5
OH 3
CCOOH O
构式。
解：A
OH
COO
, B
OH
, C
OH
COOH
14．一有机酸A （C 5H 6O 4）无旋光性，当加1molH 2后，被还原为B （C 5H 8O 4），B 分子中有一个手性碳。A 加热易失水生成C （C 5H 4O 3），C 与CH 3CH 2OH 作用能得到两个互为异构体的化合物D 和E ，D 和E 分别同PCl 3反应后，再与C 2H 5OH 作用得到同一化合物F ，试写出A 、B 、C 、D 、E 和F 的结构式。
解：
15．解释现象：在较稀的乙酰乙酸乙酯水溶液中，加入2滴FeCl 3摇匀，溶液呈紫红色，再加2滴饱和溴水后，紫红色褪去，放置片刻紫红色又出现，解释并写出相应的方程式。
解：乙酰乙酸乙酯存在互变异构：
CH 3COCH 2COOC 2H 5
3C=CH COO C 2H 5OH
与FeCl 3显色是因为有烯醇存在；加溴水后，颜色褪去，是因为溴与C=C 双键反应，破坏了烯醇式；放置片刻颜色又出现，是因为酮式与烯醇式要处于动态平衡，酮式必然有部分要转化成烯醇式。
A
COOH
COOH H 3C
B
CH 3CHCH 2COOH
COOH ,
,
C
O H 3C O
D(E)
COOC 2H 5
COOH
H 3C
,
E(D)COOC 2H 5
COOH
H 3C
,
2H 5H 3C
F
2H 5
实验九羧酸和取代羧酸的性质 一、实验目的 1.验证羧酸和取代羧酸的主要化学性质。 2.掌握羧酸及取代羧酸的鉴别方法。 二、实验原理 羧酸均有酸性，与碱作用生成羧酸盐。羧酸的酸性比盐酸和硫酸弱，但比碳酸强，因此可与碳酸钠或碳酸氢钠成盐而溶解。饱和一元羧酸中甲酸的酸性最强，二元羧酸中草酸的酸性最强。羧酸和醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应，生成有香味的酯。在适当的条件下羧酸可发生脱羧反应。甲酸分子中含有醛基，具有还原性，可被高锰酸钾或托伦试剂氧化。由于两个相邻羧基的相互影响，草酸易发生脱羧反应和被高锰酸钾氧化。 乙酰乙酸乙酯是由酮式和烯醇式两种互变异构体共同组成的混合物，因此它既有酮的性质，如能与2,4-二硝基苯肼反应生成橙色的2,4-二硝基苯腙沉淀，又有烯醇的性质，如能使溴水褪色，与三氯化铁溶液作用发生显色反应等。 三、仪器和药品 试管、烧杯、酒精灯、试管夹、带软木塞的导管等。 冰醋酸、草酸、苯甲酸、乙醇、异戊醇、乙酰乙酸乙酯、水杨酸、乙酰水杨酸、乳酸、酒石酸、2mol?L-1一氯乙酸、2mol?L-1三氯乙酸、2,4-二硝基苯肼、10%甲酸、10%乙酸、10%草酸、10%苯酚、托伦试剂、5%氢氧化钠溶液、5%盐酸、0.05%高锰酸钾溶液、0.05mol?L-1三氯化铁溶液、5%碳酸钠溶液、浓硫酸、溴水、饱和石灰水、甲基紫指示剂、pH试纸。 四、实验步骤 1.羧酸的酸性 (1)用干净的玻棒分别蘸取10%乙酸、10%甲酸、10%草酸、10%苯酚于pH 试纸上，观察和记录其pH并解释之。 (2)在2支试管中分别加入0.1g苯甲酸、水杨酸和1mL水，边摇边逐滴加入5%氢氧化钠溶液至恰好澄清，再逐滴加入5%盐酸溶液，观察和记录反应现象并解释之。 (3)在2支试管中分别加入0.1g苯甲酸、水杨酸，边摇边逐滴加入5%碳酸
羧酸及其衍生物的化学性质： 1.羧酸酸性羧酸能与金属氧化物和金属氢氧化物等反应生成盐，能与碳酸盐作用生成羧酸盐并放出二氧化碳。羧酸的碱金属盐如钠盐、钾盐等，都能溶于水。不溶于水的羧酸转化为盐后就可以溶于水，利用这个性质，可以将羧酸和其他不溶于水的非酸性有机物分离。利用碳酸氢钠可以将羧酸和酚分离。 2.羧基中的羧基取代反应：羧基中的—OH可作为一个基团被酸根（R—COO—）、卤素、烷氧基（—OR）或氨基（—NH2）置换，分别生成酸酐、酰酐、酯或酰胺等羧酸的衍生物。 ①酸酐的生成：羧酸在脱水剂如五氧化二磷的存在下加热，两分子羧酸间能失去一分子水而形成酸酐。 ②酰卤的生成：羧酸与PX3、PX5、亚硫酰氯(SOCl2)作用生成酰卤。 ③酯的生成：在强酸如浓硫酸的催化下，羧酸能和醇反应生成酯。有机酸和醇的反应是可逆的。 ④酰胺的生成：在羧酸中通入氨气或加入碳酸铵，可得到羧酸铵盐，铵盐热失水而生成酰胺。酰胺在加热则进一步失水生成氰。 氰水解则可通过酰胺而转化成羧酸，这实际上是羧酸盐失水的逆反应。 3.羧酸的还原：羧酸很难被还原，只能用LiAlH4才能将其还原为相应的伯醇。H2/Ni、NaBH4等都不能使羧酸还原。 4.羧酸的α-H的卤代反应： ①α-H的卤代作用：羧酸的α-H可在少量红磷、硫等催化剂存在下被溴或氯取代生成卤代酸。 ②芳香环的取代反应：羧基属于间位定位基，所以苯甲酸在进行苯环上的亲电取代反应时，取代基将主要进入羧基的间位。
5．二元羧酸受热反应的规律 ①乙二酸、丙二酸受热脱羧生成一元酸，丙二酸的脱羧反应是所有在β-位有羰基的化合，如烷丙基、酮酸等共有的反应。 ②丁二酸、戊二酸受热脱水（不脱羧）生成环状酸酐。 ③己二酸、庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮。 ④两个羧基间隔来5个以上的碳原子的脂肪二元羧酸在加热的情况下，得到的产物是分子间失水而形成的酸酐。 6.羧酸的衍生物的水解四种羧酸衍生物在化学性质上的一个主要共同点是他们都能水解生成相应的酸，酰氯、酸酐容易水解，而酯、酰胺的水解需要酸或碱作催化剂，并且还要加热。 7.羧酸的衍生物的醇解酰氯、酸酐和酯都能进行醇解，所得的产物是酯。 8.羧酸的衍生物的氨解酰氯、酸酐和酯都能进行氨解，主要产物是酰胺。 9.酯缩合反应有α-H的酯在强碱（一般是用乙醇钠）的作用下与另一分子酯发生缩合反应，失去一分子醇，生成β-羰基酯的反应叫做酯缩合反应，又称为克莱森（Claisen）缩合。
第十章羧酸和取代羧酸\ 1. 下列化合物中酸性最强的是 A. 丙酮酸 B. α-羟基丙酸 C. -羟基丙酸 D. 丙酸 2. 下列化合物中属于酮体的是 A. α-丙酮酸 B. α-丁酮酸 C. 丙酮 D. α-羟基丁酸 3. 不能与三氯化铁发生显色反应的是 A. 苯酚 B. 乙酰乙酸乙酯 C. 乙酰水杨酸 D. 水杨酸 4. 下列化合物中酸性最强的是 A. 乙酸 B. 甲酸 C. 苯甲酸 D. 乙二酸 5. 下列化合物中酸性最弱的是 A. (CH3)2CHOH B. CH3CH2CH2OH C. (CH3)3COH D. CH3CH2COOH 6、能与Tollens试剂反应的酸是 A. 乙酸 B.苯甲酸 C.乳酸 D.丁二酸 7、草酰乙酸的结构式是 A. B. C. D. 8、区别水杨酸和乙酰水杨酸可用试剂 A. Tollens试剂 B. NaHCO3 C. 2,4-二硝基苯肼 D. FeCl3 9、下列化合物酸性最强的是 A. C. OH SO3H B. D. COOH H 2 CO 3 HOOCH2C C CH2COOH O HOOC C COOH O HOOC C CH2COOH O HOOC C CH2CH2COOH O
10、乙酰水杨酸的结构是 A. B. C. D. 11.下列羧酸中，受热后容易发生脱羧反应的是 12. 羧酸R-COOH 具有酸性的原因是 A. σ-π 超共轭效应 B. 烃基R 的供电子诱导效应 C. P -π共轭效应 C. π-π共轭效应 13．下列羧酸中，酸性最强的是 A. FCH 2COOH B. ClCH 2COOH C. CH 3COOH D. HCOOH 14. 下列化合物加热生成交酯的是 15. 能与2,4-二硝基苯肼反应生成黄色固体的是 A. 草酰乙酸 B. 柠檬酸 C. 酒石酸 D. 苹果酸 16. 下列化合物酸性最强的是 A. 苯甲酸 B. 对-硝基苯甲酸 C. 对-甲基苯甲酸 D. 对-氯苯甲酸 17. α-酮戊二酸的结构式是 A. B. C. D. C CH 2 COOH O CH 2HOOC HOOC C CH 2CH 2COOH O HOOC C O CH 2COOCH 3HOOC C CH O COOH 3C H 3COOH HOOC CH 2COOH C H 2 H 2COOH COOH C H 2CH 2CH 2COOH COOH A. B.C. D.C H 3CH CH 2COOH COOH OH C H 3CH COOH C H 3C CH 2COOH O A. B.C. D.COOC 2H 5OH OCOCH 3COOH OCOCH 3 OH COOH NHCOCH 3
第八、九章 羧酸和取代羧酸 一、名词解释 1、 脱羧反应 2、酮体 二、命名或写结构式 CH 3 CH 3 1、CH 3C=CHCOOH 2 CHCH 2COOH O OH 3、CH 3CH 2CCH 2COOH 4、CH 3CH 2CHCH 2COOH 6、CH 3—CH ——COOH OH 9、苯乙酸 11、乳酸 12、β-丁酮酸 三、选择题 2、下列各物质能与NaHCO 3CO 2的是（ ）。 A 、CH 3CH 2OH B C 、NH 3 D 3、下列物质中能与CH 3OH 反应生成酯的是（ ）。 A 、NaCl B 、 C 6H 5OH C 、HCOOH D 、CH 3COOCH 3 4、下列酸中加热后脱羧生成HCOOH 的是（ ）。 A 、乙酸 B 、丙酸 C 、草酸 D 、己二酸 5、己二酸加热所得产物是（ ）。 A 、内酯 B 、羧酸 C 、酸酐 D 、环酮 8、下列具有还原性的酸是（ ）。 A 、乙酸 B 、草酸 C 、丁二酸 D 、丙二酸 11、现有①CH 3COOH ②FCH 2COOH ③ClCH 2COOH ④BrCH 2COOH ，其酸性强弱顺序为（ ）。 A 、②>③>④>① B 、①>③>②>④ C 、①>②>③>④ D 、③>②>①>④ 12、下列各物质中属于酮酸的是（ ）。 A 、乳酸 B 、草酰乙酸 C 、草酸 D 、水杨酸 13、人体脂肪代谢的中间产物酮体是（ ）。 A 、丙酮，β-羟基丁酸，β-丁酮酸 B 、丙酮酸，β-羟基丁酸，β-丁酮酸 C 、丙酮，α-酮戊二酸，α丁酮酸 D 、丙酮酸，α-羟基丁酸，α-丁酮酸 18、 ）。 A B C 、H 2CO 3 D CH 2OH 19、 —OH —COOH 可用的试剂是（ ）。 A 、 B 、FeCl 3 C 、Na D 、NaHCO 3 四、填空 OH
有机化学综合练习五 一、命名或写出结构式 1、己二胺 2、二乙胺 3、DMF 4、硬脂酸 5、 C O O H O C C H 3 O 6、3-羟基-3-羧基戊二酸 7、 O C C H 2C O O H C H 3 8、N,N-二甲基苯胺 9、邻苯二甲酰亚胺 10、联苯胺 二、根据题意回答 1、比较下列物质的水解速率顺序（ ） A.O CH 3 C O CH 3 O C Cl O C NH 2 B. CH 3 C. CH 3CH 3 C O 2O D. 2、比较酸性次序（ ） A. C 2H 5OH B.CH 2CO O H Cl C. CH 3COO H D. F CH 2CO OH 3、比较下列化合物的碱性顺序（ ） C H 3NH C H 3 B. N H 3 C. C H 3O C N H 2 D. N H 2 A. 4、下列化合物中烯醇式含量最高的是（ ） C C H 2 C O OC 2H 5 O C C H 2O C C H 3 O C 2H 5C O C O C C 2H 5H 2 A. C H 3 B. C H 3 C. 5、下列化合物中最难还原的是（ ） A. 酮 B. 羧酸 C. 酯 6、下列人名反应是（ ） C O R R + R Cl CO OE t N aO Et C C R R CO O Et H A. Knovengel 反应 B. Perkin 反应 C. Darzen 反应 D. Wolff 反应 7、下列化合物中可用于制备重氮盐的是（ ） A. α-萘胺 B. 苯肼 C. N-甲基苯胺 D. 苯甲醛腙 8、下列化合物加热既脱水又脱羧的是（ ） A. 丙二酸 B. 丁二酸 C. 己二酸 D. 癸二酸 9、比较下列化合物与苯甲酸酯化时的难易顺序（ ） A. 正丁醇 B. 异丁醇 C. 仲丁醇
第十章 羧酸和取代羧酸 1．下列化合物酸性强弱的顺序是……………………………………（ ） ①CH 3CH 2OH ②CH 3CH 2CHOHCH 3 ③CH 3CH 2COOH ④CH 3CHClCOOH A ．①>②>③>④ B ．④>③>②>① C ．④>③>①>② D ．③>④>②>① 2．下列化合物中，酸性最强的是………（ ），最弱的是……（ ）。 A ．CH 3COOH B ．HCOOH C ．HOOCCH 2COOH D ．HOOC-COOH E ．C 6H 5COOH 3、将下列化合物按酸性增强的顺序排列： a. CH 3CH 2CHBrCO 2H b. CH 3CHBrCH 2CO 2H c. CH 3CH 2CH 2CO 2H d. CH 3CH 2CH 2CH 2OH e. C 6H 5OH f. H 2CO 3 g. Br 3CCO 2H h. H 2O 4、写出下列反应的主要产物 a. CH 3COCHCOOC 2H 5 32b. CH 3COCHCO 2CH 3 CH 2CO 2CH 3 c. CH 3CH 2CHCOOH OH d. COOCH 3COCH 3 稀H i.CH 3COOC 2H 5+ CH 3CH 2CH 2OH H + j.CH 3CH(COOH)2 k. COOH + HCl
5、用简单化学方法鉴别下列化合物： a. CH 3CH 2CH 2COCH 2COOCH 3 OH COOH CH 3CHCOOH OH 6、怎样将己醇、己酸和对甲苯酚的混合物分离得到各种纯的组分？ 7、化合物A ，分子式为C 4H 6O 4，加热后得到分子式为C 4H 4O 3的B ，将A 与过 量甲醇及少量硫酸一起加热得分子式为C 6H 10O 4的Ｃ。B 与过量甲醇作用也得到C 。A 与LiAlH 4作用后得分子式为C 4H 10O 2的D 。写出A ，B ，C ，D 的结构式以及它们相互转化的反应式。 答案： 1. C 2. D , A 3. 酸性排序： g > a > b > c > f > e > h > d 4、 a. CH 3COCHCOOC 2H 5 CH 3 2CH 3COCH 2CH 3b. CH 3COCHCO 2CH 3 2CO 2CH 3 CH 2COO CH 2COO c. CH 3CH 2CHCOOH HC O C CH O C O O CH 3CH 2 CH 2CH 3 d. COOCH 3COCH 3 稀H C CH 3_ _+ CH 3COO + CH 3OH _ + CO 2 + CH 3OH O
第十章羧酸和取代羧酸 1．苯甲醛、苯甲醇和苯甲酸的分子量较接近，而沸点和熔点却相差很大，此现象如何解释？ 苯甲醛苯甲醇苯甲酸 分子量106 108 122 沸点/178 205 249 ℃ 熔点/℃-26 -15.3 122 2．顺丁烯二酸在100克水中能溶解79克，而反丁烯二酸只能溶解0.7克，试给予解释。 3．试解释邻氯苯丙炔酸的酸性弱于其对位和间位异构体的酸性。 4．试解释为什么2,6-二羟基苯甲酸（pKa=2.32）的酸性强于邻羟基苯甲酸（pKa=2.98）的酸性。 5．在利用氧化法由伯醇制备醛或由烷基苯制备芳酸中，如何能得到纯净的醛或羧酸？ 6．甲酸为什么具有还原性？ 7．分子式为C9H8O3的一种化合物，能溶于氢氧化钠和碳酸钠溶液，与三氯化铁溶液有显色反应，能使溴的四氯化碳溶液褪色，用KMnO4氧化得到对羟基苯甲酸，试推断它的结构。 8．分子式为C4H8O3的两种同分异构体A和B，A与稀硫酸共热，得到分子式为C3H6O 的化合物C和另一化合物D，C不能发生碘仿反应，但D能与托伦试剂反应生成银镜。B 加热脱水生成分子式为C4H6O2的化合物E，E能使溴的四氯化碳溶液褪色，并经催化氢化生成分子式为C4H8O2的直链羧酸F。试写出A、B、C、D、E、F的结构式。 9．用化学方法区分下列各组化合物： （1）甲酸、乙酸和丙烯酸（2）苯甲醇、苯甲酸、水杨酸和苯甲醛 10．阿司匹林水溶液加入FeCl3溶液能否显色？如将其水溶液加热放冷后再加入FeCl3溶液能否显色？ 11．用反应方程式表示丙酮酸在体内的变化过程。 12．将下列各组化合物按酸性由大到小顺序排列，简述其理由。 （1）(A)丁酸(B)顺丁烯二酸(C)丁二酸(D)丁炔二酸(E)反丁烯二酸 （3）(A)α-氯代苯乙酸(B)对氯苯乙酸(C) 苯乙酸(D) β-苯丙酸 13．回答下列问题： （1）为什么羧酸的沸点及在水中的溶解度相对分子质量相近的其它有机物高? （2）苯甲酸和邻氯苯甲酸都是不溶于水的固体，能用甲酸钠的水溶液将其混合物分开，为什么? 14．排列出下列醇在酸催化下与丁酸发生反应的活性次序： （1）(CH3)3CCH(OH)CH3（2）CH3CH2CH2CH2OH （3）CH3OH （4）CH3CH(OH)CH2CH3 15．写出草酸、对苯二甲酸在酸催化下，分别与乙二醇反应的产物。 16．由低到高排出下列化合物沸点的顺序。
第 十三 章 羧酸及其衍生物 1 【答案】 1．命名或写出结构式。 (4) COCl O 2N O 2(1) C C H COOH H (3) O N CH 3C 2H 5 CH 3O CH CH 3 CH 2CH 3 COOCH 3 (5)(7) α-甲基丙烯酸甲酯 (8) 对氨基苯甲酸乙酯 (2)H 2C CHCH 2COOH (CH 3CO)2O (6)3-丁烯酸N-甲基 - N - 乙基苯甲酰胺 (E)-3-苯基-2-丙烯酸乙酸酐 3-甲基 - 2 - 乙基 - 4 -戊酮酸甲酯 3,5- 二硝基苯甲酰氯 H 2N COOC 2H 5 C CH 3 COOCH 3 H 2C 2．下列化合物酸性由强到弱的顺序为：( c ) ＞ ( a ) ＞ ( d ) ＞ ( b ) a. b. c. d. COOH OH COOH COOH 32OCH 3 3. 排列下列各组化合物在碱性条件下水解反应活性由高到低的顺序： (1) ( a ) ＞ ( c ) ＞ ( d ) ＞ ( b ) a. b. c. d. COCl CONH 2 COOCH 3 COOCH(CH 3)2 (2) ( e ) ＞ ( a ) ＞ ( b ) ＞ ( c ) ＞ ( d ) a. CH 3CO 2CH 3 b. CH 3CO 2C 2H 5 c. CH 3CO 2CH(CH 3)2 d. CH 3CO 2C(CH 3)3 e. HCOOCH 3
班级 学号 姓名 2 4. 完成下列反应。 (1) C CH 3 H 3C CH 3Br ( )SOCl 2 ( )322 ( )C CH 3 H 3C CH 3 Mg 干醚 ①2②/③H 3O + C CH 3 H 3C CH 3 COCl C CH 3 H 3C CH 3 CONHCH(CH 3)2 CH 3 NH 2 (2) CH 3 CONH 2+NaOBr OH -( ) ①②C 2H 5MgBr/干醚 H 3O PBr 3COOH C 2H 5 (3) O OH C 2H 5 Br C 2H 5 干醚 Mg/①③H 3O + 2 ( ) ( ) ( ) NH 2 Cl (4) +NaOBr - ( ) CONH 2 Cl 5. 用化学方法区别下列化合物。 I /NaOH (1) CH 3CH 2OH CH 3CHO CH 3COCH 3CH 3COOH 2,4-二硝基苯肼 Tollens 黄色黄色× × 黄色× 黄色 黄色 OH COOH COOH CH 2OH (2) NaHCO 3 CO 2 × × 显色 3 ×
羧酸羧酸衍生物取代羧酸 一、基本要求 1．掌握羧酸，羧酸衍生物及取代羧酸的结构及命名。 2．掌握羧酸，羧酸衍生物及取代羧酸的主要化学性质。 3．了解碳酸衍生物、原酸衍生物、油脂、磷脂和蜡的结构和性质。 4。掌握α-H的酸性及影响因素； 5. 掌握酮式-烯醇式互变异构现象； 6. 掌握Claisen缩合反应，熟悉其反应机理； 7. 掌握乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯的性质及在合成上的应用。 二、知识要点 （一）羧酸：分子中含有羧基(-COOH)的化合物。 1．分类、命名与结构： （1）分类：羧酸按羧基所连的烃基种类不同，可分为脂肪酸、脂环酸和芳香酸；按烃基是否饱和可分为饱和酸和不饱和酸；按分子中羧基的数目不同可分为一元酸、二元酸和多元酸。 （2）命名：根据其来源可得俗名。系统命名法与醛相似。羧酸的主链可用阿拉伯数字编号，也可用希腊字母α、β、γ……编号，最末端碳原子可用ω表示。羧酸分子中除去羧基上的羟基后余下的部分称为酰基。 （3）结构：羧基中羟基和羰基间发生p-π共轭，C-O单键和C=O双键键长平均化；羰基碳的正电性降低，使羧酸与醛、酮在化学性质上有较大的差异。 2．化学性质： （1）酸性和成盐反应：羧酸是酸性较强的一类有机化合物，其一元饱和脂肪酸的pka一般在4~5范围内，比碳酸、酚及醇的酸性都要强。羧酸的酸性与其结构有关，影响因素有诱导效应、共轭效应、邻位效应等，能使羧酸根负离子稳定的因素，可增强酸性，反之则酸性减弱。羧酸与碱成盐，生成的羧酸盐比羧酸更易溶于水，常用此性质分离纯化羧酸类化合物。 （2）羟基被取代的反应：羧基中的羟基被卤素（－X）、烷氧基(－OR)、酰氧基(－OCOR)及氨基（－NH2）取代后生成的产物称为羧酸衍生物，它们分别是酰卤、酸酐、酯、酰胺。 酯化反应是羧酸与醇之间的脱水，反应历程主要有亲核加成-消除反应。羧酸和醇的结构影响酯化反应的机理和难易程度，酸和醇分子中烃基的空间位阻加大使酯化反应速度变慢；大多数情况下酯化反应按酰氧键断裂方式进行，位阻大的醇发生酯化反应时一般按碳正离子机理进行，位阻大的芳香酸发生酯化反应时则按酰基正离子机理进行。 （3）还原反应：羧基可被氢化铝锂还原生成羟甲基。 （4）α-氢原子的取代反应：p-π共轭使羧酸α-氢原子的活性比醛、酮α-氢原子活性小，因此羧酸α-氢原子的卤代需要红磷或PX3作催化剂，生成的产物是α-卤代酸。 （5）脱羧反应：饱和一元羧酸不易发生脱羧反应，羧酸分子中α-碳原子上连有硝基、卤素、酰基、羧基等强吸电子基团时，脱羧反应较容易；芳香酸较脂肪酸容易脱羧，当羧基的邻对位有强吸电子基团时更易脱羧。 （6）二元羧酸受热时的反应：二元羧酸受热时根据其分子中两个羧基的相对距离不同而发生不同的反应。2~3个碳的二元羧酸受热发生脱羧反应生成一元羧酸，4~5个碳的二元羧酸
第13章 羧酸 学习要求： 1． 掌握羧基的结构和羧酸的化学性质 2． 掌握诱导效应和共轭效应对羧酸酸性的影响 3． 掌握羧酸的制备方法以及重要的羧酸的主要用途 4． 掌握二元羧酸取代羧酸的特性反应 分子中含有羧基（－COOH ）的一类化合物称为羧酸（Carboxylic acid ）。羧基是羰酸 的官能团。除甲酸外，羧酸可看作是烃的羧基衍生物，其通式为：按羧基所连的烃基种类不同，羧酸可分为脂肪族羧酸、脂环族羧酸和芳香族羧酸。按烃基是否饱和，可分为饱和羧酸和不饱和羧酸。按羧酸分子中所含羧基的数目不同，又可分为一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸等。二元及二元以上羧酸统称为多元羧酸。 羧基中的碳原子也是sp 2杂化方式成键的，它用三个sp 2杂化轨道分别与－ＯＨ的氧原子，羰基的氧原子和一个烃基的碳原子（也可以是一个氢原子）以σ键相结合，且这三个σ键在同一平面内。羰基碳原子上未参与杂化的p 轨道与羰基氧原子的p 轨道相互交盖而形成π键。－ＯＨ氧原子上的带有未共用电子对的p 轨道可以与π键形成p －π共轭体系，发生电子离域。 R H .. 13．1 羧酸的物理性质 甲酸、乙酸、丙酸是具有刺激性臭味的液体，丁酸至壬酸是具有腐败气味的油状液体，癸酸以上的正构羧酸是无臭的固体。脂肪族二元羧酸和芳香族羧酸都是结晶固体。 由于羧酸是个亲水基团，可和水形成氢键。甲酸至丁酸能与水混溶。从戊酸开始随相对分子质量增加，分子中非极性烃基增大，水溶性迅速降低。癸酸以上的羧酸不溶于水。脂肪族一元羧酸一般都能溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂中。低级的饱和二元羧酸也可溶于水，并随碳链的增长而溶解度降低。芳酸的水溶性极微。 饱和一元脂肪酸，除甲酸、乙酸的相对密度大于１外，其它羧酸的相对密度都小于１。二元羧酸和芳酸的相对密度都大于１。 饱和一元羧酸的沸点随相对分子质量的增加而增高。羧酸的沸点比相对分子质量相同或相近的醇的沸点高。例如，甲酸和乙醇的相对分子质量均为46，而甲酸的沸点为100.7℃，乙醇的沸点为78℃；又如乙酸和丙醇的相对分子质量均为60，而乙酸的沸点为118℃，正丙醇的沸点为97.2℃。这是由于羧酸分子之间能由两个氢键互相结合形成双分子缔和二聚体。在固态和液态，羧酸主要以二聚体形式存在。据物理方法测定证明，甲酸、乙酸等低级的羧酸，在气相时仍以双分子缔和状态存在。 O R C O H O O C R H 羧酸的熔点随着碳原子数的增加而呈锯齿状上升。含偶数碳原子的羧酸的熔点比相邻两个奇数碳原子的羧酸的熔点高。如图13-1。这是因为偶数碳原子的羧酸分子的对称性较高，晶体排列比较紧密的缘故。 RCOH O
第七章醛酮醌 一、学习要求 1．掌握醛酮的结构及命名。 2．掌握醛酮的主要化学性质及异同点。 3．了解醌的结构、命名和化学性质。 二、本章要点 （一）醛和酮 1．结构醛和酮分子中均含有羰基。羰基与氢和烃基相连（甲醛除外）的有机化 。羰基与两个烃基相连的有机化合物称为 酮，通式为 。羰基中碳原子为SP2杂化，由于氧的电负性较大，因此羰基是极性不饱和基团。 2．命名IUPAC法是选择含羰基的最长碳链作母体，从羰基碳原子开始给主链编号，根据主链碳原子数称为某醛或某酮。对于酮，还要标明酮基的位次，以此作为母体名。再将取代基、双键或叁键的位置编号和名称写在母体名称前。 3．物理性质在常温下，除甲醛为气体外，其它醛、酮为液体或固体。醛、酮是极性分子，分子之间存在着偶极-偶极之间的相互作用，从而使醛、酮的沸点高于相对分子质量相近的烷烃和醚。醛、酮分子中羰基氧原子可与水分子中的氢原子形成氢键，故含碳数较低的醛、酮易溶于水，但随着分子中烃基碳原子数增多，水中的溶解度逐渐降低。 4．化学性质羰基是极性不饱和基团，可发生亲核加成。又由于羰基的-I效应，使α-H有一定活性，可发生一些反应。 （1）亲核加成：羰基中碳原子带部分正电荷，易受到亲核试剂的进攻而发生加成反应。反应通式为： C R R' δδ +- ：A C R R'Nu - C R R'Nu O A +
羰基亲核加成反应的活性大小，主要取决于羰基碳上连接的原子或原子团的电子效应和空间效应。羰基碳原子上的正电性越强，亲核反应越易进行；羰基所连的烃基越多或体积越大，反应越难进行。不同结构的醛、酮进行亲核加成时，反应活性次序为： ①与氢氰酸加成：醛、脂肪族甲基酮和小于8个碳原子的环酮能与氢氰酸加成，生成α-羟基腈（又称为α-氰醇）。 ②与亚硫酸氢钠加成：醛、脂肪族甲基酮以及8个碳以下的环酮可与饱和亚硫酸氢钠溶液（40%）作用，生成α-羟基磺酸钠。 ③与醇加成：在干燥氯化氢的催化下，醛能和一分子醇发生亲核加成，生成不稳定的半缩醛，再继续与一分子醇脱水而生成稳定的缩醛。酮较难发生此反应。 ④与水加成：醛、酮可与水加成形成水合物，但这种水合物是一种同碳二元醇化合物，极不稳定，很易失水又形成羰基，因此反应平衡主要偏向反应物一方。若羰基与强的吸电子基团相连，羰基碳上的正电性增大，则可以与水加成形成较稳定的水合物。 ⑤氨的衍生物加成：所有羰基化合物均可与氨的衍生物加成，但加成产物很不稳定，易发生分子内脱水，生成含有碳氮双键的化合物。 （2）α-活泼氢的反应 ①羟醛缩合反应：在稀碱作用下，有α-氢的醛可发生羟醛缩合反应，生成β-羟基醛，反应的结果使主碳链增长两个碳原子。含有α氢的酮在碱催化下也能发生羟酮缩合反应，但酮的羟酮缩合反应比醛难。 ②卤代反应和卤仿反应：在碱催化下，醛、酮的α-氢容易被卤素（Cl 2、Br 2 、I 2）取代，生成α-多卤代醛、酮。具有三个α-氢结构的化合物，在碱性条件下，与卤素作用或与次卤酸钠溶液作用时，甲基上的三个α-氢都会被卤素取代，生成α-三卤代醛、酮，三卤代醛、酮在碱溶液中发生碳碳键断裂，生成卤仿和少一个碳原子的羧酸盐，此反应称为卤仿反应。此外具有 结构的醇也能发生卤仿反应。 （3）还原反应: 醛、酮分子中的羰基可以被还原，但所用还原剂不同，生成的产物也不同。 在金属铂、镍和钯催化下与氢气作用时，羰基被还原成醇羟基，若分子中有其他不饱和基团，将同时被还原。 用金属氢化物（氢化铝锂 LiAlH 4，氢硼化钠NaBH 4）还原醛或酮时，羰基被还原成 CH 3CH R (H)C O H H C O H CH C O H C 6H 5 C O CH CH 3 O C O C 6H 5CH 3C O C 6H 5 C 6H > > > > >>
大学化学实验-（取代）羧酸及其衍生物、胺性质 实验二十五（取代）羧酸及其衍生物、胺的性质【实验目的】1. 熟悉羧酸、羧酸衍生物和取代羧酸的化学性质； 2. 掌握胺类化合物的性质及其鉴别方法； 3. 了解酰化反应和缩二脲反应的应用。 【实验原理】羧酸一般为弱酸性（但酸性比碳酸强）。羧酸能发生脱羧反应，而且不同各种羧酸的脱羧的条件各有不同，如草酸、丙二酸经加热即易脱羧，放出CO2； 羧酸与醇在酸的催化下，加热可以发生酯化反应。甲酸含有醛基，故能还原托伦试剂。 羧酸除能生成酯外，也能生成酰卤、酸酐和酰胺（四者统称为羧酸衍生物）。它们的化学性质相似，能发生水解机、醇解和氨解。活泼顺序为：酰卤酸酐酯酰胺。 取代羧酸中重要的有羟基酸和酮酸。羟基酸中的羟基比醇分子中的羟基易被氧化，如乳酸能被托伦试剂氧化成丙酮酸； ，在碱性高锰酸钾溶液中，则因高锰酸钾被乳酸还原而使紫色褪去。 乙酰乙酸乙酯是酮型和烯醇型两种互变异构体的平衡混合物，这两种异构体借分子中氢原子的移位而互变转换，所以它既具有酮的性质（如与2,4-二硝基苯肼反应生成2,4-二硝基苯腙），又具有烯醇的性质（如能使溴水褪色并能与FeCl3溶液作用呈现紫色）。
胺可以看做是氨分子中的氢原子被羟基取代的衍生物。胺类化合物有碱性，能与酸反应生成盐。芳香胺由于氨基的存在使苯环活化，易发生取代反应。在酰化反应中，伯胺和仲胺由于氮上有氢原子可被酰基取代，生成相应的酰胺类化合物，叔氨氮上无氢原子则无此反应。 大多数酰胺为结晶固体，故可利用酰化反应鉴别胺类化合物。 胺类容易被氧化，氧化产物往往很复杂。 将尿素缓慢加热至熔点以上，则二分子尿素可脱去一分子氨生成缩二脲。缩二脲在碱性溶液中与稀的硫酸铜溶液反应能产生紫红色，这种反应叫做缩二脲反应。 【仪器材料】小试管10支，烧杯（100 mL）2个，玻璃棒1根，小橡皮塞1个，酒精灯1个，温度计1个，石棉网1个，铁架台1个，铁圈1个，铁夹1个，大试管1个，带孔橡皮塞1个，导管1个，药匙1个。 【试剂药品】5%甲酸溶液，5%草酸溶液，5%乙酸溶液，广泛pH试纸，固体草酸，异戊醇，澄清石灰水，冰醋酸，浓硫酸，乙酰氯，蒸馏水，乙酐，10%乙酰乙酸乙酯溶液，2,4-二硝基苯肼溶液，1%三氯化铁溶液，饱和溴水，苯胺，苄胺，二乙胺，N-甲基苯胺，N,N-二甲基苯胺，10%氢氧化钠溶液，1%硫酸铜溶液，红色石蕊试纸，尿素。 【实验步骤】（一） 羧酸及其衍生物的化学性质1. 羧酸的酸性： 用干净玻棒分别蘸取5%甲酸、5%乙酸和5%草酸于pH试纸上，观察颜色变化，比较pH值大小。
羧酸和取代羧酸练习题 1、下列化合物酸性最强的是（ ） A. 乙醇 B. 乙酸 C. 碳酸 D. 苯酚 2、能与托伦试剂反应的是（ ） A ． 乙酸 B 甲酸 C 乙醇 D 丙酮 3、下列化合物中酸性最强的是（ ） A CICH 2CH 2COOH B CH 3CH （CI ）COOH C CH 3C （CI 2）COOH D CH 3CH 2COOH 4、下列化合物加热后放出CO 2的有（ ）；形成内酯的有？（ ） A ：β-羟基丁酸 B ：乙二酸 C ：δ-羟基戊酸 D ：α-羟基丙酸 5、下列物质酸性最强的是（ ） A 、碳酸 B 、乙酸 C 、乙醇 D 、苯酚 E 、水 6、下列物质酸性最弱的是（ ） A 、苯甲酸 B 、醋酸 C 、碳酸 D 、苯酚 E 、盐酸 7、甲酸（HCOOH ）分子中，含有的基团是（ ） A 、只有醛基 B 、只有羧基 C 、没有醛基 D 、有羰基 E 、既有羧基又有醛基 8、区别甲酸和乙酸可用（ ） A 、Na B 、FeCl 3 C 、Cu （OH ）2 D 、NaOH E 、银氨溶液 9、下列化合物属于羧酸的是（ ） A 、CH 3-CH 2-OH B 、CH 3CH 2-O-CH 2CH 3 C 、CH 3-CHO D 、CH 3-COOH E 、 10、不能发生银镜反应的是（ ） A 、甲酸 B 、丙酮 C 、丙醛 D 、葡萄糖 E 、苯甲醛 11、羧酸的官能团是（ ） A 、羟基 B 、羰基 C 、羧基 D 、醛基 E 、酮基 12、下列不能与金属钠反应放出氢气的是（ ） A 、苯甲酸 B 、苯酚 C 、乙醇 D 、乙醚 E 、酒精 13、下列能与乙酸发生酯化反应的是（ ） A 、乙醛 B 、丁酮 C 、甲醇 D 、苯甲酸 E 、乙醚 CH 3CCH 3O
第九章羧酸和取代羧酸作业题 1.【单选题】下列化合物中，沸点最高的是 A、丁烷 B、丁醇 C、丁醛 D、丁酸 答案：D 【小白菌解析】 分子相对分子质量相近的条件下，沸点：羧酸>醇、酚>醛、酮>烷、醚 2.【单选题】酒石酸的结构是（） A、CH3CH(OH)COOH B、HOOC-CH(OH)CH(OH)-COOH C、HOOC-CH(OH)CH2COOH D、CH3COCOOH 答案：B 【小白菌解析】 酒石酸分子结构如图 3.【单选题】化合物：a乙醇．b乙酸．c苯酚．d碳酸，其酸性由强到弱排列是
A、abcd B、bdca C、bcad D、bcda 答案：B 【小白菌解析】 酸性：无极强酸>羧酸>碳酸>酚>水>醇 4.【单选题】下列物质中的酸性从大到小的顺序是 ①水②乙醇③苯酚④乙酸⑤碳酸 A、①②③④⑤ B、④⑤③①② C、②①③⑤④ D、⑤④③②① 答案：B 【小白菌解析】 酸性：无极强酸>羧酸>碳酸>酚>水>醇 5.【单选题】酸性最大的是（） A、乙二酸 B、乙酸 C、丙二酸 D、丙酸 答案：A
【小白菌解析】 两个羧基的间距越近，酸性越强；烷基增多，酸性减弱。 6.【单选题】酸性从大到小顺序正确的是 a、丁酸 b、α-氯丁酸 c、β-氯丁酸 A、a>b>c B、c> a >b C、a > c > b D、b>c>a 答案：D 【小白菌解析】 卤原子为吸电子基，其数目增多，酸性增强；卤原子与羧基距离越近，酸性越强。 7.【单选题】酸性从大到小顺序正确的是 a、乙醇 b、苯酚 c、对甲基苯甲酸 d、对硝基苯甲酸 A、d﹥c﹥b﹥a B、d﹥b﹥c﹥a C、b﹥d﹥c﹥a D、c﹥d﹥b﹥a 答案：A 【小白菌解析】 酚的酸性比醇大，两者均比酸小；硝基为吸电子基，增强酸性，而甲基为斥电子基，减弱酸性。 8.【单选题】下列化合物酸性最大的是（）
第八章羧酸、羧酸衍生物和取代酸问题八 9-1按酸性次序排列下列化合物： COOH NH 2 COOH OCH3 COOH CH3 COOH Br (1) (2) (3) (4) 解： 9-2由乙醇合成α-氯代丁酸（无机试剂任选）。 解： 9-3按照水解活性的大小次序排列下列化合物，并说明原因。 （1）乙酰胺（2）醋酸酐（3）乙酰氯（4）乙酸乙酯 解：题中给出的四种羧酸衍生物的水解反应是双分子酰氧键断裂的亲核加成－消除机理，用下列通式表示这四种化合物：CH3C O Y Y=Cl，OCCH3，OC2H5，NH2 如果C＝O基团中碳原子的正电性越强，离去基团的离去倾向越大，反应物的活性也就越大。综合诱导效应和共轭效应，C＝O基团中碳原子的正电性和离去基团的离去倾向次序为：乙酰氯＞乙酸酐＞乙酸乙酯＞乙酰胺，所以水解反应的活性次序为：乙酰氯＞乙酸酐＞乙酸乙酯＞乙酰胺。 9-4以丙腈为原料合成乙胺（无机试剂任选）。 解： 9-5试完成由丙酸→α-氯代丙酸→α-羟基丙酸→丙酮酸的转化。 解：
习题八 1. 用系统命名法命名下列化合物： (1)CH 2OH COOH (2) (8)(7) (5) (6)(4)(3)(9)(10) OCH 2COOH Cl Cl COOH (11) (12) C = C Br Cl COOH C 2H 5 CH 3CHCH 2CH 2CHCOOH CH 3 C 2H 5CH 3 CH CH COOH O H COOH H C HOO O C CH 3 O COOH H C OCH 2 O CH 2 CHCH 2COOH CH 3 OH CH 2COOH O C NHCH 3O 解：(1) 2,5-二甲基庚酸 (2) (2E , 4E )-2,4-己二烯酸 (3) (E )-2-乙基-3-氯-3-溴丙烯酸 (4) 3-羟甲基苯甲酸 (5) 2,3-环氧丁酸 (6) 2-(2,4-二氯苯氧基)乙酸 (7) (1S ,2S )-1,2-环丙基二甲酸 (8) 乙酸-2-羧基苯酯 (乙酰水杨酸) (9) 甲酸苯甲酯（甲酸苄酯） (10) 3-甲基-4-环己基丁酸 (11) 5-羟基-1-萘乙酸 (12) N-甲基氨基甲酸苯酯 2. 写出下列化合物的结构式： （1）2,3-二甲基戊酸 （2）对苯二甲酸 （3）延胡索酸 （4）（S ）-α-溴丙酸 （5）顺-12-羟基-9-十八碳烯酸 （6）3-甲基邻苯二甲酸酐 （7）异丁酸异丙酯 （8）丁酸酐 （9）丁二酸酐 （10）间硝基苯乙酰溴 （11）乙二醇二乙酸酯 （12）己二酸单酰胺 解：
羧酸和取代羧酸习题解答 一、完成反应式 1、HOOCCH 2 COOH 2、 COOH 2 3 、 COOH COOH 4、 CH 3O C O O 5、 O COOH 6、O COOH COOH 7、 CH 3CCCOOH CH 3 O CH 3 8、H 2/Pt CH 2COOH 2CHO 9、CH 3CHCOOH OH 10、CH 3CHCH 2 CHO OH 4 H 11、 CH 3CH 2COCOOH 12、+CH 3COOH P Br 2 OH KOH 解：1、 CH 3COOH + CO 2 2、 COCl 3、 O O O 4、CH 3O C O OH CN 5、O + CO 2 6、O
7、CH3COONa + (CH3)2CHCOONa8、CH2COOH 2 CH2CH2CH2OH 9、H3C CH3 O O O O10、 CH3CCH2COOH O CH3CCH3 + CO2 O 11、CH 33 CH2OH CH3COONa12、 CH2BrCOOH OCH2COOH 二、选择 1、乙酸和丙酸混合可生成（）种酐？ （1）1 （2）2 （3）3 （4）6 2、不与羰基试剂反应的是（） （1）对甲基苯甲醛（2）环己酮（3）2-甲基丙酸 （4）2-羰基丙酸（5）苯乙酮 3、酸性大到小次序为（） （1）苯甲酸（2）对甲苯甲酸（3）对硝苯甲酸（4）2，6-二硝苯甲酸 4、酸性最强为（） （1）甲酸（2）乙酸（3）苯甲酸（4）HOOCCOO-（5）苯酚 5、酸性最强为（） （1）2-氯丙酸（2）2-羟基丙酸（3）丙酸 （4）2-甲基丙酸（5）2，2-二氯丙酸 解：1、（3）2、（3）3、4＞3＞1＞2 4、（1）5、（5） 三、推断 1、A(C4H8O3)+ NaHCO3→ CO2↑；+卢卡斯→不溶物B；B+ Na2CO3+ KCN +H+→C，C加热 →异丁酸。求A、B、C。 解：A不饱和度=1； A+NaHCO3→CO2↑，则A为酸（2个O为羧基，剩余一个O根据不饱和度推测为醇）； A+卢卡斯试剂→不溶物B，则证实A为羟基酸；且推得B为氯代酸； B+Na2CO3→卤代酸盐+KCN→氰代酸盐+H+→5碳二酸C，C加热→异丁酸，则推得C为间隔1个碳的二酸（非间隔0个碳）： C：H3C COOH COOH C H3C C中一个羧基是由B中的氯转换而来，故推得B：H3C Cl COOH C H3C
1 授课内容 Chapter 8 Carboxylic Acids and Derivatives 学时数 6 掌握比较化合物酸性强弱的方法、羧酸的羟基取代、羧酸衍生物的“三解”反应。熟悉羧酸的分类、命名（包括普通命名法和系统命名法）。 了解酯化的反应历程及一些重要羧酸。 第一节 羧酸 一、结构与命名 二、性质（酸性、酯化历程） 三、重要的羧酸 第二节 羧酸衍生物 “三解”反应 第三节 取代羧酸 教材：张生勇主编《有机化学》高等教育出版社。 参考文献： 1．邢其毅、徐瑞秋、周政等编《基础有机化学》第二版，高等教育出版社,1996 2．邢其毅、徐瑞秋、裴伟伟编《基础有机化学习题解答与接题示例》，北京大学 出版社,1998 3. John McMurry; “Fundamentals of Organic Chemistry ” 5th Ed. 2003, Brooks/Cole （ 主任（教学组长）： （含重点，难点） 主 要 内 容 复习 思考题 参考文献 教 材 教研室意见 教学目的
2 第八章 羧酸和羧酸衍生物 Carboxylic Acids and Derivatives 第一节 羧酸Carboxylic Acids 一、羧酸的结构与分类 Structures and Classification of Carboxylic Acids 1．结构 分子中含有羧基（-COOH ）的化合物。可用RCOOH 表示。 2．分类 按R 的不同分类：脂肪、脂环、芳香羧酸 按羧基的数目分类：一元酸及多元酸。 羧酸在自然界中常以游离状态、盐或羧酸酯的形式存在于生物体中。 二、羧酸的命名 Nomenclature of Carboxylic Acids 1．普通命名 ：a.从羧基相邻碳原子开始用希腊字母表示; b.常用俗名。 2．系统命名： a.脂肪酸和芳香酸均命名为“某酸 b.脂环酸：脂环烃名称后加“羧酸”或“二羧酸” 三、羧酸的物理性质 Physical Properties of Carboxylic Acids 沸点（bp ）: 大于相应乙醇的沸点 溶解度: 水中溶解度大。C 1~C 4与水混溶,R 增大，S 降低。 物态：饱和脂肪酸： C n <10为液体； C n >10为蜡状固体。 二元酸和芳香酸为无色晶体。 四、羧酸的化学性质 Chemical Properties of Carboxylic Acids 1．酸性acidity: H + RCOOH RCOO + - 酸性较大的主要原因：P-p 共轭 pKa ：4~5（碳酸6.35, 苯酚pKa=10） H 2O RCOOH RCOONa +NaOH + H 2O RCOOH RCOONa + NaHCO 3 + CO 2 + NaCl RCOOH + + RCOONa Cl H -X 为吸电子基，使酸性增大。F>Cl>Br>I -X 离COOH 越近，酸性越大。α>β>γ R 为给电子基时，使酸性降低 其它基团对酸性的影响（pKa 数据见p187表8-2） 120m in
一、单项选择题。1.下列化合物能发生酯缩合反应的是？[1分] A.乙酸乙酯 B.甲酸乙酯 C.苯甲酸乙酯 D.2,2-二甲基丙酸乙酯 参考答案：A 2.在碱性水溶液中加热反应，能放出气体的是？[1分] A.丙酸甲酯 B.丙酮 C.2-甲基丁烷 D.苯甲酰胺 参考答案：D 3.下列化合物中，能与三氯化铁发生显色反应的是？[1分] A.水杨酸 B.阿司匹林 C.2-羟基丙酸 D.乙醛酸 参考答案：A 4.下列化合物中，酸性最强的是？[1分] A.丙酸 B.2-氯丙酸 C.3-氯丙酸 D.丁酸 参考答案：B 5.下列化合物中，水解反应速度最快的是？[1分] A.乙酸酐 B.乙酰氯 C.乙酰胺 D.乙酸乙酯 参考答案：B 二、判断题。 6.羟基酸的酸性比对应的羧酸的酸性强。[1分] 7.邻乙酰基苯甲酸的俗名为阿司匹林。[1分] 8.羰基酸根据羰基的类型可分为醛酸和酮酸两类。[1分] 9.羰基酸的酸性比对应羧酸的酸性强。[1分] 10.氨基酸属于羧酸衍生物。[1分] 四、多项选择题。 19.下列属于乙酰乙酸乙酯具有的性质的是？[2分] A.可发生碘仿反应 B.与钠反应放出气泡 C.水解反应 D.与苯肼反应生成苯腙参考答案：ABCD 20.下列化合物中，能与三氯化铁发生显色作用的是？[2分] A.苯酚 B.乙酰乙酸乙酯 C.2,4-戊二酮 D.丙酮 E.苯甲酸 参考答案：ABC 21.下列化合物中，酸性比苯甲酸强的是？[2分] A对羟基苯甲酸B对硝基苯甲酸C对甲基苯甲酸D对氨基苯甲酸参考答案：B 22.下列化合物中，属于取代羧酸的是？[2分] A.水杨酸 B.乙酸乙酯 C.乙酰胺 D.乙醛酸 E.2-溴丙酸 参考答案：ADE