第十五章羧酸、羧酸衍生物

O R C NH2
+ H O C R'
O 'R C
O 'R C NH2
+
OR'
30
用途：① 酰氯在吡啶存在下酸解可以制备单酐
O
O
例：Cl
CCl
+ Cl
C5H5N
COH
O Cl C 2 O
+
HCl
96%~98%
酰氯和羧酸盐反应可以制备混合酐：
O R C Cl
O O
+
R'COONa
R C O C R'
O R O R'
13
碱性水解： BAc2：碱性双分子酰氧断裂
O R
O R C 'RO OH
OR'
+
OH
慢
R
O C 'RO OH
快
R
O
+
OH
OR'
O
+
R OH
OR'
快
O
+
R O
HOR'
注意：酯的碱性水解是不可逆的；碱既是催化剂又是试剂。
14
酸性水解：
AAc2：酸性双分子酰氧断裂
O
+
R OR'
OH R
OH R C OR' OH2
H
快
OH R OR'
OH R C OR' OH2
+ H2O
慢
OR'
快
R OH
C OR' + OH
H
15
OH R C OR' OH

第十五章羧酸、羧酸衍生物（一）一、羧酸[教学目的]：1、熟悉羧酸的命名和分类2、掌握羧酸的物理性质和化学性质[教学重点和难点]：酸的化学性质羧酸衍生物的生成脱羧反应羧酸的酸性[课堂组织]：羧酸（carboxylic acids）的官能团是羧基（carboxyl group），，简写为-COOH 或-CO2H。

羧酸结构中最简单的是一元羧酸，其它羧酸的结构与其相似。

一元羧酸的通式为RCO2H，其中R为氢或烃基。

两分子羧酸容易通过氢键缔合成二缔合体：在固态、液态和中等压力的气态下一元羧酸主要以二缔合体的形式存在，在稀溶液中或高温蒸汽中二缔合体离解。

一元羧酸二缔合体用物理方法测定的键长、键角平均值为：C=O 123pm，∠OCO 122-123°，C-O 136pm，O-H…O 260-270pm在甲酸（）分子中，所有的原子在同一平面内。

可以认为羧基碳原子为杂化。

一元羧酸的分子轨道模型见图（a）羧酸在水溶液中电离成羧酸根负离子：羧酸根中两个C-O键是等同的，其键长在126pm左右（用羧酸盐测定）。

因此，在羧酸根中羧基碳原子P电子和两个氧原子上的p电子是共轭的，可用共振式表示：羧酸根中的负电荷平均分配在两个氧原子上。

羧酸根的分子轨道模型见图（b）。

羧酸分子中羟基氧原子上的孤电子对也与羰基上的电子共轭，其结构可用共振式表示：几个经典结构式中正负电荷分离的能量较高，在共振杂化体中的贡献较小。

羧酸分子中碳-氧双键的键长与醛酮分子中的碳-氧双键相近。

15．1羧酸15．1．1命名根据羧酸分子中所含羧基的数目可分为一元羧酸（monocarboxylic acids）、二元羧酸（dicarboxylic acids）等；根据烃基的结构不同，又可分为饱和羧酸、不饱和羧酸或芳香酸；根据不饱和羧酸中不饱和键与羧基的位置不同，又可分为共轭羧酸和非共轭羧酸等。

在系统命名法中含碳链的羧酸是以含羧基的最长碳链为主链，从羧基碳原子开始进行编号，根据主链上碳原子的数目称为某酸，以此作为母体，然后在母体名称的前面加上取代基的名称和位置。

羧酸衍生物知识点羧酸衍生物是一类化合物，它们在化学反应和有机合成中有着广泛的应用。

羧酸衍生物的结构中包含一个羧酸基团，它们的化学性质也与羧酸有关。

本文将从羧酸衍生物的性质、合成和应用三个方面进行阐述。

一、羧酸衍生物的性质羧酸衍生物中含有一个羧酸基团(-COOH)，这个基团可以参与许多化学反应。

例如，在碱性条件下，羧酸基团会失去一个质子，形成相应的负离子，即羧酸盐，这种反应叫做羧化反应。

除此之外，羧酸衍生物还能与醇、胺等反应，生成相应的酯、酰胺等衍生物。

二、羧酸衍生物的合成羧酸衍生物的合成方法非常多，下面介绍两种常用的方法：1.羧化反应羧化反应是一种重要的合成羧酸衍生物的方法。

在这种反应中，通常使用羧酸和一定量的碱反应，生成相应的羧酸盐。

羧酸盐再与酸反应，失去一个水分子，形成相应的酯。

这种反应常用的催化剂有酸性离子交换树脂、三氧化硫等。

2.加成反应加成反应是另一种合成羧酸衍生物的方法。

在这种反应中，羧酸衍生物的反应物通常是烯烃或炔烃。

它们与羧酸在催化剂的存在下发生加成反应，生成相应的羧酸衍生物。

加成反应的催化剂有酸性离子交换树脂、钯等。

三、羧酸衍生物的应用羧酸衍生物在有机合成、材料科学、生物化学等领域有着广泛的应用。

1.有机合成羧酸衍生物是有机合成中常用的反应物和中间体。

它们可以通过羧化反应、加成反应等多种方法进行合成。

羧酸衍生物可以与醇、胺等反应，生成相应的酯、酰胺等衍生物。

2.材料科学羧酸衍生物可以与金属离子、聚合物等反应，形成新的材料。

例如，聚丙烯酸可以与铁离子反应，生成Fe3O4/聚丙烯酸复合材料。

这种材料具有磁性，可以应用于磁性材料、制备催化剂等领域。

3.生物化学羧酸衍生物在生物化学中也有着重要的应用。

例如，羧酸基团是许多生物分子的一部分，例如脂肪酸、氨基酸等。

羧酸衍生物还可以用于制备生物活性分子，例如药物、抗生素等。

羧酸衍生物是一类重要的化合物，在化学反应和有机合成中有着广泛的应用。

通过羧化反应、加成反应等方法可以合成羧酸衍生物。

NH O
KOH 酸碱反应
N -K+ + H2O O
丁二酰亚胺
丁二酰亚胺 钾盐
15.6 羧酸衍生物与有机金属化合物的反应
O RCW + R'MgX OMgX
R'MgX
OMgX R C W R' OH
H2O -WM gX
O RCR'
R C R' R'
R C R' R'
例1:
MgX + CH3O O O O H2O
CH3COCCH3 + HCOH
O O CH3COCCH3
O 2C6H5COH
O O O C6H5COCC6H5 + 2 CH3COH
15.5 羧酸衍生物的氨解反应
O CH3CW + NH3 O CH3CNH2 + HW
(1) 反应只能碱催化，不能酸催化。 (2) 3o胺不能发生氨解反应。
O O CH3CCl + (C2H5)3N O CH3CN(C2H5)3ClROH
+
OH C(CH3)3
CH3C O18
CH3CO18OH + (CH3)3C+
H2O
(CH3)3COH + H
+
(CH3)C 3COH2
+
关 键 中 间 体
通过同位素跟踪可以证明上述反应机制
6. AAc1酸性水解
具体实例:
CH3 H3C O C OCH3 + H+ CH3 H3C CH3 O C OH + CH3OH CH3
3. 酸性水解（AAc2）
O CH3CO C2H5 + H2O

O CH 3CCl O O
CH 3COCC H 3
O CH 3COC 2H 5 + H 2O O CH 3COH + C 2H 5OH
HCl
O
CH 3 COH
}
}
室温
加热 长时间回流
O CH 3CNH 2
CH 3 C N
NH3 NH3
请同学考虑：
反应是否需要催化剂？需要什么催化剂？为什么？
亚硝酸在酰胺制酸中的作用
CH 3C SN1
O
18
C(CH 3)3
CH 3CO 18OH
关键 中间 体
(CH 3)3COH + H
+
(CH 3)C 3COH 2
+
通过同位素跟踪可以证明上述反应机制
*5 酯水解的应用
A 制备羧酸和醇 B 测定酯的结构
CH 2OOCR CHOOCR' CH 2OOCR'' NaOH H+ CH 2OH CHOH CH 2OH + RCOOH R'COOH R''COOH
RCW
-W -
-H + RCNu
OH
O RCNu
O O
这是一个可逆反应，要使反应向右方进行，其条件是： （1）羰基的活性
RCW > RCNu
（2）离去基团的活性
W -> Nu -
（3）改变影响平衡移 动的其它因素。
二 羧酸及其衍生物的转换关系概貌
芳烃 氧化 酸酐
羧酸
酰卤 RX + NaCN
H2O
酸酐 酯 酯 酰胺
*2. 酸性水解
O CH 3CO 18C 2H 5 + H 2O

羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物Ⅰ 目的要求羧酸是含有羧基(―COOH)的含氧有机化合物，我们平常所说的有机酸就是指的这类化合物。

所谓羧酸衍生物，包括的化合物种类很多，诸如羧酸盐类、酰卤类、酯类(包括内酯、交酯、聚酯等)、酸酐类、酰胺类(包括酰亚胺、内酰胺)等都是羧酸衍生物，有人甚至把腈类也包括在羧酸衍生物的范围之内。

其实，比较常见的而又比较重要的是酰卤、酸酐、酯和酰胺这四类化合物。

羧酸盐与一般无机酸盐在键价类型上没大区别，不作专门介绍。

至于腈类，将放在含氮化合物中加以介绍。

这四类化合物都是羧酸分子中，因酰基转移而产生的衍生物，所以又叫羧酸的酰基衍生物。

羧酸及其衍生物RCOL(L：－OH、－X、－OOCR′、－OR′、－NH2)在许多重要天然产物的构成以及在生物代谢过程中均占有重要地位。

本章将以饱和一元脂肪酸为重点，讨论羧酸及其衍生物的结构和性质。

鉴于乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的重要地位，本章作概括介绍。

希望学生在此基础上，探讨设计合成路线的一般方法。

本章学习的具体要求1、掌握羧酸的结构与性质之间的关系。

2、掌握羧酸衍生物的主要化学性质。

3、了解羧酸衍生物的亲核取代反应机理。

4、掌握羧酸与羧酸衍生物之间相互转变条件。

5、了解卤代酸、羟基酸的特性。

6、掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯的制法、性质和在有机合成上的应用。

这也是本章的重点之一。

Ⅱ 学习提要(一)羧酸一、概述羧酸往往有俗名，希望学生有所了解，尽可能记忆一些，脂肪酸的系统命名原则和醛相β α同。

γCH3－CH－CH2－COOH2 14 3 OH 芳香酸命名是把芳环视作取代基。

76羧酸的沸点比分子量相近的其它有机物高，这是由于羧酸能以氢键缔合。

同时，即使在气态时，羧酸也是双分子缔合的，所以羧酸的沸点比分子量相近的醇还要高。

二、羧酸结构和化学性质亲核取代O 还原R－C－C－O－H α-H反应H 脱羧酸性1、酸性?E O O O +?R－C H + R－C R－C E EO－H O OO O NaOH/Na2CO3/ NaHCO3H2O + R－C E R－C EH+ O－Na O－H应用：①鉴别：与酚不同，与非酸性物质不同。

酯的醇解反应生成新的醇和新的酯，又称为酯交换反应。酯交换反 应是可逆反应，需在酸或碱催化下，采用加入过量的醇或将生成的醇除 去的方法，使平衡向所需要的方向进行。
羧酸的衍生物
工业上，在合成纤维“涤纶”的生产中就利用了酯交换反应。 通过酯交换反应可以从廉价的低级醇来制备高级醇。例如： 酰胺的醇解反应是可逆的，需要过量的醇才能生成酯并释放出氨。
羧酸的衍生物
3. 溶解性
所有羧酸衍生物均能溶于乙醚、氯仿、丙酮、苯等有机 溶剂。酰卤和酸酐遇水就分解，酯在水中的溶解性很低，但 低级的酰胺（如N,N-二甲基甲酰胺）能与水混溶，是优良的 非质子极性溶剂。
部分羧酸衍生物的物理常数列于表11-4。
羧酸的衍生物
表11-4 部分羧酸衍生物的物理常数
羧酸的衍生物
羧酸的衍生物
（2）酸酐的命名
酸酐的名称是由两个羧酸的名称加上“酐”字来命名。相 同羧酸形成的酸酐称为单酐；不同羧酸形成的酸酐称为混酐。 混酐命名时，通常将简单的羧酸写在前面，复杂的羧酸写在 后面。例如：
羧酸的衍生物
（3）酯的命名
酯的名称是由相应的羧酸和醇中的烃基名称组合后加“酯” 字来命名的。例如：
羧酸的衍生物
4. 还原反应
（1）催化加氢
羧酸衍生物在催化加氢条件下都可以被还原，但一般具有制备意 义的是酰卤的选择性还原和酯的还原。
酰卤选择性加氢的催化体系是Pd/BaSO4-硫-喹啉（或硫脲），此 催化体系可使酰卤的加氢反应停止在生成醛的阶段，称为罗森门德 （Rosenmund）反应，这是一种制备醛的方法。
的杂原子（X、O、N）上都具有未共用电子对，它们所占据的p轨道
与羰基的π轨道形成p-π共轭体系，未共用电子对向羰基离域，使C-L
键具有部分双键的性质。因此，羧酸衍生物的C-L键较典型的单键C-L

2 酯化反应
羧酸衍生物可以与醇反应，生成酯类物质，常用于酯化反应的有机合成。
3 加成反应
羧酸衍生物可通过加成反应与其他有机物发生化学反应，生成功能化的有机化合物。
羧酸衍生物的应用领域
1
染料领域
2
羧酸衍生物在染料的合成和染色工艺中
起到重要的作用，用于改善染料的染色
性能和稳定性。
3
食品工业
4
羧酸衍生物在食品工业中可以作为调味 剂、增酸剂和防腐剂等添加剂。
医药领域
羧酸衍生物广泛应用于药物研发领域， 用于合成医药品、制药工艺中的反应催 化剂等。
聚合物领域
羧酸衍生物可作为聚合物的功能单体， 用于合成具有特定性能的聚合物材料。
羧酸衍生物的市场前景
市场需求增长 技术创新推动 环境友好性
羧酸衍生物的应用领域广泛，市场需求稳步增长， 尤其是在医药、染料和聚合物等领域。
酯化反应是将羧酸与醇反应生成酯类产物的方法， 常用酯化剂包括酸、酸酐等。
羰基化反应
羰基化反应是将羧酸与羰基化试剂反应生成酮类产 物的方法，常用羰基化试剂包括酰氯、酸酐等。
特殊制备方法
特定的有机化学反应可用于制备特定的羧酸衍生物， 例如将邻羟基苯甲酸酰化得到苯甲酸。
羧酸衍生物的化学性质
1 酸性性质
羧酸衍生物具有酸性，可以与碱发生中和反应，生成相应的盐和水。
随着科学技术的进步，对羧酸衍生物性能的研究 和改良不断推动着羧酸衍生物市场的发展。
羧酸衍生物具有较好的环境友好性，符合环保趋 势，因此在绿色化学领域具有广阔的市场前景。
总结
通过本课件的学习，我们了解了羧酸衍生物的定义、结构特点、制备方法、 化学性质、应用领域以及市场前景。希望这些知识能够对大家有所启发。

2013-11-17 6
O CH2 CH C Cl
乙酰氯 Acetyl chloride
丙烯酰氯 Acryloyl chloride
苯甲酰溴 Benzoyl chloride
2013-11-17
环己烷甲酰氯 Cyclohexane carbonyl chloride
7
O Cl
Cl O
CH3 CH3CH2CHCH 2
5. 腈在酸性条件下与醇反应
NH2 O HCl H2O R C N + C2H5OH R C OC2H5 R C OC2H5
2013-11-17 28
二、酰卤的制备
羧酸与三氯化磷、五氯化磷和亚硫酰氯反应
O C OH SO2Cl O C Cl
CH3CH2COOH
PCl3
CH3CH2COCl + H3PO3
2013-11-17
23
四、L-基团的离去能力和羰基的活性
2013-11-17
24
15.3 羧酸衍生物的制备
Preparation of Carboxylic Acid Derivatives
2013-11-17 25
一、酯的制备
1. 直接酯化反应
O C
OH
H2SO4 + C2H5OH △
O C
2013-11-17
酰氧断裂（Ac） 烷氧断裂（Al）
单分子 双分子
37
1. 碱性水解： BAc2—碱性催化双分子酰氧断裂
O R
O
+ OR'
OH
O
慢
R
C 'RO
OH
快
R
O
+
OH

HCON(CH3)2 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)
酸酐：根据其水解所得的酸来命名
O
O 1,2-环己烷二甲酐
O
酯：根据其水解所得的酸和醇命名为“某酸某酯”
CH2 CCOOCH3 2-甲基丙烯酸甲酯
CH3
腈 ：根据其水解所得的酸来命名,把“酸”改为“腈”
二、结构
O
1.
R
C
.. L
C：sp2杂化； p-π 共轭，可用共振式表示其结构
O:
+ OH
+
H
CH3C O C(CH3)3
CH3C O C(CH3)3
OH
慢
CH3C+ O C(CH3)3
OH
++
CH3C O C(CH3)3
H2 O
-
+
H
+
(CH3)3COH
(CH3)3C OH2
2. 酰氯的水解 RCOCl + H2 O
RCOOH + H Cl
OO
3. 酸酐的水解 RCOCR + H2 O
3. 酯的氨（胺）解 反应较酸酐温和，常在碱性催化剂存在下进行。
小结：羧酸衍生物的亲核取代反应（转换反应）
O
RCL + :Nu-
O
RCNu + L-
L=X, OCOR, OR', NR'2 Nu=HO, R'O, R'COO,R'2N
O
OO
O
O
转换的活性顺序：RCX > RCOCR > RCOR' > RCNR'2
OH O CH2 C OCH CH2 C NHR

四、 醇酸
1、β-醇酸加热时容易脱水生成α, β-不饱和酸，往往还生成 β, γ-不饱和酸：
O
O
RCHCH2COH
RCH CHCOH + H2O
OH
2、γ-醇酸极易脱水而转变为内酯：
五元环内 酯相对稳
定
3、δ-醇酸生成内酯较难，生成的δ-内酯也容易开环。
4、α-醇酸的降解
与浓硫酸一起加热时，分解为醛酮，CO和水； 如与稀硫酸一起加热，分解为醛酮和甲酸：
2、在酸碱催化剂下，则迅速进行。
化合物
OO
OEt OO
OEt CH3 OO
OEt C2H5 OO
OEt CH(CH3)2 OO
OEt CF3
pKa 10.65 12.25 12.50 13.50
烯醇含量/%
8（液态） 0.39（水溶液）
5 （液态） 0.29（水溶液）
1（液态） 0.17（水溶液）
OH CO2H
苯酚钠
水杨酸钠
水杨酸
科尔伯将无水苯酚钠与CO2在180~200℃下加热， 除了水杨酸二钠外，还生成苯酚：
OH CO2Na C6H5ONa
ONa
OH
CO2Na +
施密特发现在较低温度下，苯酚钠吸收二氧化碳，生成碳
酸苯酯的钠盐，后者在120~145℃下加热即转变为水杨酸钠，
产率接近100%。
CO2CH3
+
CO2CH3
1,3-丁二烯 丙烯酸甲酯
3-环己烯基甲酸甲酯
三、卤代酸
1、α-卤代酸及其衍生物中卤原子在羰基的影响 下，活性增强，容易与各种亲核试剂起SN2反应，生 成α-取代羧酸。
2、β-卤代酸容易消去卤化氢得到α,β-不饱和羧酸。 3、γ-，δ- 和ε-卤代酸在碱的作用下，容易生成内酯：

O Et
O + 2HO Bu
O
催化
O Et
O Bu
O
+ H2O Bu
O Et
TMA
异辛醇
α-蒎烯-马来二酸二异辛酯
类DOP增塑剂 赖刚,段文贵,岑波,罗常泉. α-蒎烯-马来二酸二异辛酯的合成.
广西科学, 2008, 15(2):170-172
3.酸解反应（Acidolysis）
3.1 酰氯的酸解 例1：
O
R C NR'R''
酐(anhydrides) 酰胺(amide)
RCN
腈(nitriles)
一 结构、命名、物性
1 .结构
前四类化合物均含C=O，L上有孤对电子，可形成P-π共轭, 故-COL 中C-L键有部分双键性质。用共振式表示为：
O RC
L
O RC
L
O RC
NH2
O RC
OR'
用离域式可表示为： R 用离域式可表示为： R
RCOH
② 3 OH
O
R"
O
+ RCN R'M g R X CNM H 2 O gX RCR' 水解 R'
2．酰氯与二烃基铜锂的反应
O
R2C ' uLi
RCOCl
R C R'
四. 还原反应
1. 用LiAlH4还原
RCOOR'
RCOCl
LiAlH4
RCON2H RCN
2. 用其它试剂还原
RCH2OH+ R'OH
O
O
O
COCl
加热
+ 2RC OH

羧酸衍生物羧酸衍生物是有机化学中最重要的一类化合物，这类化合物由羧酸和其衍生物组成，它们在医药及其他领域有着广泛的应用，是有机化学研究的主要焦点之一。

羧酸衍生物是由羧酸分子和其他不同化学结构的分子组合形成的有机化合物。

羧酸是一种具有一个羧基及以上的有机酸，按照水溶性的大小分为酒精型，醇型，酸型和碱型。

羧酸衍生物的其他分子可以是碳氢化合物、不饱和烃、烃类、碳氮化合物、醛类、酮类等等。

一般来说，羧酸衍生物具有很强的湿润性、高抗蚀性和良好的抗氧化性，可以用于改善纤维素，提高其物理性能以及防止其被氧化老化。

它也具有解吸性能，能够有效溶解纤维素结构，增强其耐受性和抗水性，从而改善纤维素的物理性质。

羧酸衍生物也可以用于保护植物，制备植物类医药剂，减少植物的损害，如光及抗盐的胁迫，从而促进植物的发育健康。

羧酸衍生物还可以用于制备多种医药产品，具有良好的药性，可以用来治疗各种疾病。

它们可以作为抗生素使用，增强机体免疫力，杀灭病原体，防止病原体的复制，从而有效治疗感染性疾病。

此外，它们还可以作为抗炎药使用，降低炎症的发生，减少肿痛，缓解疼痛，从而抑制肿瘤细胞的生长。

羧酸衍生物还可以用于制备抗癌药，有效抑制癌细胞的增殖，降低肿瘤恶化等。

羧酸衍生物还可以用于制造日常用品，如洗发水、洗衣液等。

由于其良好的抗菌性和卫生性，羧酸衍生物可以有效杀灭污染源，减少细菌的滋生，从而维护卫生，保护人们的健康。

羧酸衍生物的应用由于其独特的性质而受到广泛的重视，在有机化学研究中有着重要的地位，经过长期的研究，学者们发现它们具有多种重要的功能，在不同的领域都能发挥重要作用。

未来，羧酸衍生物将在药物研究中发挥更为重要的作用，为人类的健康和生命贡献更多。

CO2H
Br2 P
Br CO2H

反应选择性地发生在羧酸的α-C上，如果卤素过量，还可 以进一步产生二卤化物和三卤化物，例如：
CH3COOH Cl2，P ClCH2COOH Cl2，P Cl2CHCOOH Cl2，P Cl3COOH
16

α-卤代酸还可以发生消除反应生成α,β-不饱和羧酸。
RCH2CHCOOH X KOH 醇 RCH CHCOOK H+ RCH CHCOOH
④ 二元酸的有两个离解常数K1和K2, K1 、K2其大小与两个羧 基的相对距离有关，离解是分步进行的，第一步电离受到另 一个羧基-I效应的影响，两个羧基相距越近影响越大，因此， 二元羧酸的pKa1 一般小于一元羧酸的pKa2，例如：
草酸 < 丙二酸 < 丁二酸 < 乙酸 pKa1 值 1.27 2.85 4.21 4.75
4
（2）伯醇和醛的氧化
H R C O H H O H R C O O O R C OH
CH2OH KMnO4/H2SO4
CHO KMnO4/H2SO4
COOH
CH3CH2CH2CH2OH
KMnO4/H2SO4
CH3CH2CH2CHO
KMnO4/H2SO4 CH3CH2CH2COOH
O CH3CH2CH2CH
(CH3)3CBr
(CH3)3CCH2CH2OH
K2Cr2O7,H+ H2O
(CH3)3CCH2CO2H
此法可用于制备比原料 多一个或两个碳的羧酸
RCH=CH2 + CO + H2O Ni(CO)4 R CH CH2 C O H2O R CH COOH CH3
8

甲酸甲酯
2. CH3CH2CH2ONO2 硝酸丙酯
二乙酸乙二酯 或 乙二醇二乙酸酯
乙二酸二乙酯
O CH 3CH 2O C H
O C OCH 2
甲酸乙酯
苯甲酸苄酯
O CH 3CHCOCH 2CH 3 CH 3
2-甲基丙酸乙酯
低级酯都有芳香味。许多水果的香味就是由酯引起的。许 多酯常被用来调配食品或做化妆品香精。
酯和酰胺的水解需酸,碱催化且加热，反应是可逆反应。 油脂是高级脂肪酸的甘油酯，在碱性条件下水解生成高级脂 肪酸盐是肥皂的主要成分，所以该反应又称皂化反应
（2）醇解
酰氯、酸酐、酰胺和酯与醇或酚作用，主要产物是酯。 酯的醇解需酸,碱催化是可逆反应，酰胺的醇解需要酸催化
反 应 活 性 依 次 减 弱
O RC O RC O RC OR Cl O O CR
§12-5 羧酸衍生物
和取代羧酸
（ 酰卤、酸酐、酯、酰胺和羟基酸）
尿素
邻苯二甲酸酐
乙酸酐
一、 羧酸衍生物的定义和命名
1、羧酸衍生物的定义
羧酸衍生物：羧酸中羧基发生变化而产生的有机物统称羧酸衍
生物。（或羧酸中羟基被其他基团取代形成的有机物） 羧酸衍生物主要有：酰卤、酰胺、酸酐、酯等。
2、类别和命名（1）酰卤和酰胺 Nhomakorabea构特点和命名
O R C X酰基
（2）酸酐的命名 [结构特点]
O R C O O C R'
[命名] 由对应的什么酸决定，读“某某酐”或“某酸酐”
O O CH 3C O CCH 3
乙（酸）酐
O O CH 3C O CCH 2CH 3
乙丙(酸）酐
H C C O O
O CH 2 C CH 2 C O O

羧酸衍生物的名词解释羧酸衍生物，指的是一类有机化合物，它们是由羧酸经过化学反应生成的衍生物。

羧酸是一类含有一个羧基（-COOH）的有机化合物，常见的例子如乙酸（CH3COOH）和苹果酸（C4H6O5）。

羧酸衍生物在化学和生物学领域中具有广泛的应用和重要的作用。

羧酸衍生物通常可以通过与其他化合物发生反应而形成。

其中一种常见的反应是酯化反应，即羧酸与醇反应生成酯。

酯是一类含有羧酸酯基（-COOR）的化合物，常见的例子如乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）。

酯具有良好的溶解性和挥发性，广泛用于涂料、溶剂和香料等行业。

除了酯化反应，羧酸衍生物还可以通过羧酸的脱羟基反应生成醛或酮。

脱羟基反应是指羧基上的羟基（-OH）被除去，形成含有碳氧双键的化合物。

醛和酮是含有羰基（C=O）的化合物，分别具有一个和两个碳氧双键。

醛和酮在有机合成和医药化学中都有广泛的应用，可用于合成药物、香料和精细化学品等。

此外，羧酸衍生物还可以通过与胺反应生成酰胺。

酰胺是含有羰基和氮原子的化合物，具有良好的稳定性和溶解性。

酰胺在医药化学和材料科学中具有重要的应用，可用于合成抗生素、聚合物和荧光染料等。

另一类羧酸衍生物是酰氯，它们是羧酸与一分子的氯化亚砜（SOCl2）发生反应而形成的。

酰氯具有很高的反应活性，可与许多化合物发生酰化反应。

酰氯在有机合成和材料科学中具有广泛的应用，可用于合成酰胺、酰化反应和聚合物的修饰等。

总的来说，羧酸衍生物是一类重要的有机化合物，它们通过与其他化合物发生反应，形成具有不同功能和性质的衍生物。

羧酸衍生物在化学和生物学领域中起着重要的作用，广泛应用于药物合成、材料科学和化工工艺等领域。

通过深入研究和理解羧酸衍生物的性质和反应机制，我们可以进一步拓展其应用领域，并为新的化学合成和药物研发提供新的思路和方向。

酸酐的命名 单酐：在羧酸的名称后加酐字； 混酐：将简单的酸放前面，复杂的酸放后面再加酐字； 环酐：在二元酸的名称后加酐字。
O
OO CH3COCCH3
Acetic anhydride
OO
O
CH3COCCH2CH3
O Aceticpropionic anhydride Succinic anhydride
CN
CH3CH2CHCH2CN CH3CH2CHCOOH
NC(CH2)4CN
3-Methylpentanenitrile 2-Cyanobutanoic acid 1,6-Hexanedinitrile
普通命名法： -甲基戊腈 IUPAC 命名法： 3-甲基戊腈
-氰基丁酸 2-氰基丁酸
己二腈 己二腈
O ROH + RCO-
Na+
O RCONa
二、酯的水解反应机理
★ 碱性水解的讨论
1. 碱性水解速率与 [-OH]成正比。 2. 羰基活性越大，-C空阻越小，酯基空阻越小，
反应速率越快。 3. 形成的四面体中间体能量越低，反应速度越快。
（能分散负电荷的取代基对反应是有利的） 4. 酯的碱性水解是不可逆的。 5. 碱的用量要超过催化量。
乙酸乙酯
乙酸苯酯 苯甲酸乙酯
乙酸苯甲酯
§14.1 羧酸衍生物的结构和命名 14.1.2 命名：
酸酯的命名
例如：
O CH3COCH2C6H5
H3C
O O
Benzyl acetate
普通命名法： 醋酸苯甲酯
IUPAC 命名法： 乙酸苯甲酯
2-Methyl-4-butyrolactone
-甲基--丁内酯 2-甲基-4-丁内酯