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第4节⎪⎪羧酸氨基酸和蛋白质第1课时羧酸[课标要求]1．了解常见羧酸的结构、特点及主要物理性质。
2．会用系统命名法命名简单的羧酸。
3．掌握羧酸的主要化学性质。
4．了解酯的结构及主要性质。
5．能结合肥皂的制备说明酯在碱性条件下水解的应用。
1.羧基与氢原子或烃基相连形成羧酸。
饱和一元羧酸的通式为C n H2n O2，与饱和一元酯的通式相同，在碳原子数相同时两者互为同分异构体。
2．羧酸具有酸的通性，能发生酯化反应、αH的卤代反应及还原反应。
4．酯在酸或酶催化下，发生水解反应生成相应的酸和醇。
5．油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应。
羧酸的概述1．羧酸的含义分子由烃基(或氢原COOH 。
饱和一元脂—或相连而组成的有机化合物。
羧酸的官能团是羧基)和子肪酸的通式为C n H 2n O 2(n ≥1)或C n H 2n ＋1COOH(n ≥0)。
2．羧酸的分类苯甲酸：3．羧酸的命名——系统命名法(1)选取含有羧基的最长碳链作为主链，按主链碳原子数称为“某酸”。
(2)从羧基开始给主链碳原子编号。
(3)在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。
如：名称为4-甲基-3-乙基戊酸。
4．羧酸的物理性质(1)水溶性：分子中碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶；随着分子中碳链的增长，羧酸在水中的溶解度迅速减小，直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。
因为羧基是亲水基团，烃基是憎水基团，随着碳链的增长，烃基的影响逐渐增大，决定了羧酸的水溶性。
(2)沸点：比相对分子质量相近的醇的沸点高。
因为羧酸的羧基中有两个氧原子，既可以通过羟基氧和羟基氢形成氢键，也可以通过羰基氧和羟基氢形成氢键，而至羧酸比相对分子质量相近的醇形成氢键的几率大。
5．三种常见的羧酸1．下列物质中，不属于羧酸类有机物的是( )A．乙二酸B．苯甲酸D．石炭酸C．丙烯酸解析：选D石炭酸的结构简式为，属于酚。
2．下列说法中正确的是( )A．分子中含有苯环的羧酸叫做芳香酸B．分子中羧基的数目决定了羧酸的元数C．羧酸分子中都含有极性官能团—COOH，因此都易溶于水D ．乙酸的沸点比乙醇的沸点高，主要是因为乙酸的相对分子质量更大一些解析：选B 芳香酸是指羧基直接连在苯环上的羧酸，分子中含有苯环的羧酸不一定是芳香酸，A 项错；羧酸的元数是根据分子中含有羧基的数目来确定的，B 项正确；羧酸分子中虽含有亲水基团羧基，但也含有憎水基团烃基，烃基越大，该羧酸在水中的溶解度就越小，高级脂肪酸都难溶于水的原因就在于此，C 项错；乙酸的沸点比乙醇的沸点高的主要原因是乙酸分子间更易形成氢键，D 项错。
《有机化学》习题参考答案引 言这本参考答案是普通高等教育“十二五”规划教材《有机化学》（周莹、赖桂春主编，化学工业出版社出版）中的习题配套的。
我们认为做练习是训练学生各种能力的有效途径之一，是对自己所学内容是否掌握的一种测验。
因此，要求同学们在学习、消化和归纳总结所学相关知识的基础上完成练习，即使有些可能做错也没有关系，只要尽心去做就行，因为本参考答案可为读者完成相关练习后及时核对提供方便，尽管我们的有些参考答案（如合成题、鉴别题）不是唯一的。
北京大学邢其毅教授在他主编的《基础有机化学习题解答与解题示例》一书的前言中写道：“解题有点像解谜，重在思考、推理和分析，一旦揭开了谜底，就难以得到很好的训练。
” 这句话很符合有机化学解题的特点，特摘录下来奉献给同学们。
我们以为，吃透并消化了本参考答案，将会受益匪浅，对于报考研究生的同学，也基本够用。
第一章 绪论1-1解：（1）C 1和C 2的杂化类型由sp 3杂化改变为sp 2杂化；C 3杂化类型不变。
（2）C 1和C 2的杂化类型由sp 杂化改变为sp 3杂化。
（3）C 1和C 2的杂化类型由sp 2杂化改变为sp 3杂化；C 3杂化类型不变。
1-2解：(1) Lewis 酸 H +， R +，R －C +＝O ，Br +， AlCl 3， BF 3， Li +这些物质都有空轨道，可以结合孤对电子，是Lewis 酸。
（2）Lewis 碱 x －， RO －， HS －， NH 2， RNH 2， ROH ， RSH这些物质都有多于的孤对电子，是Lewis 碱。
1-3解：硫原子个数 n=5734 3.4%6.0832..07⨯=1-4解：甲胺、二甲胺和三甲胺都能与水形成氢键，都能溶于水。
综合考虑烷基的疏水作用，以及能形成氢键的数目（N 原子上H 越多，形成的氢键数目越多），以及空间位阻，三者的溶解性大小为：CH 3NH 2 >(CH 3)2NH >(CH 3)3N1-5解： 32751.4%1412.0Cn ⨯==，327 4.3%141.0H n ⨯==，32712.8%314.0N n ⨯==，3279.8%132.0S n ⨯==， 32714.7%316.0O n ⨯==， 3277.0%123.0Na n ⨯==甲基橙的实验试：C 14H 14N 3SO 3Na 1-6解： CO 2：5.7mg H 2O ：2.9mg第二章 有机化合物的分类和命名2-1解：(1) 碳链异构（2）位置异构（3）官能团异构（4）互变异构2-2解：（1） 2,2,5,5-四甲基己烷 (2 ) 2,4-二甲基己烷（3）1-丁烯-3-炔（4）2-甲基-3-氯丁烷（5）2-丁胺（6）1-丙胺（7）（E）-3,4-二甲基-3-己烯（8）（3E，5E）-3-甲基-4,5-二氯-3,5-辛二烯（9）2,5-二甲基－2,4-己二烯（10）甲苯（11）硝基苯（12）苯甲醛（13）1-硝基-3-溴甲苯（14）苯甲酰胺（15）2-氨基-4-溴甲苯（16）2,2,4-三甲基-1-戊醇（17）5-甲基-2-己醇（18）乙醚（19）苯甲醚(20) 甲乙醚 (21) 3-戊酮 (22 ) 3-甲基-戊醛（23）2,4-戊二酮（24）邻苯二甲酸酐（25）苯乙酸甲酯（26）N,N-二甲基苯甲酰胺（27）3-甲基吡咯（28）2-乙基噻吩（29）α-呋喃甲酸（30）4-甲基-吡喃（31）4-乙基-吡喃（32）硬脂酸（33）反-1,3-二氯环己烷（34）顺-1-甲基-2-乙基环戊烷（35）顺-1,2-二甲基环丙烷2-3解：(1)CH3CHCH3CH3CH3CHCH3CH3C（2）CH3CHCH3CH2CH2CH2CH3C2H5(3)CH3CHCH3CHCH2C2CH3C2H525 (4)C2H5HCH3H(5) H2252CH2CH3(6)(7)HCH3HCH3HH(8)3(9)52H5 (10)(11) CH3NO2NO2 (12)H3(13) (14)OHCOOHBr(15) BrCHOCH3CH3 (16)CH3CH2OH(17) OH (18)OH BrBr(19)OHSO3HNO2(20)OO O(21) O(22)O(23)HCH3HCHO(24)H33(25)NHCH3O(26)NH2NH(27)NHO(28)S(29)NCH2H5OCH2H5(30) CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH(31)NH2ONH2(32)H2N-CONH-C-NH2(33) OOO(34)OCHO2-4解：(1)C H3CH2CH3CH3CHCH3CH3C命名更正为：2,3,3-三甲基戊烷(2)C H3CH2CHCHCH3CH3CH3(3)(4)(5)(6)(7)(8)2-5解：可能的结构式2-6解：(1)(2)CH3C2H5CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH3(3)CH3CH3CH2CH2CH3CH3C2H5C2H5C2H5CH2CH2CH3 2-7解：1,3-戊二烯 1,4-戊二烯H2CH2CH32CH3H31－戊炔 2－戊炔H2C2H5CH3CH CH31,2-戊二烯 2,3－戊二烯H2333-甲基-1,2-丁二烯第三章饱和烃3-1解：(1) 2,3,3,4-二甲基戊烷 (2) 3-甲基-4-异丙基庚烷(3) 3,3-二甲基戊烷 (4) 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷 (5) 2,5-二甲基庚烷 (6) 2-甲基-3-乙基己烷(7)2-甲基-4-环丙基自己烷(8)1-甲基-3-乙基环戊烷3-2解：(1)H3332CH3(2)(3) H333(4)(5) (6)3-3解：(1) 有误，更正为：3-甲基戊烷(2) 正确(3) 有误，更正为：3-甲基十二烷(4) 有误，更正为：4-异丙基辛烷(5) 4,4-二甲基辛烷(6) 有误，更正为：2,2,4-三甲基己烷3-4解：(3) > (2) > (5) > (1) > (4)3-5解：BrHH HHBr BrHHHHBrBrHHBrHHBrHB rHH(A)对位交叉式 (B)部分重叠式 (C)邻位交叉式 (D)全重叠式A>C>B>D3-6解：(1)相同 (2)构造异构(3)相同(4)相同(5)构造异构体 (6)相同3-7解：由于烷烃氯代是经历自由基历程，而乙基自由基的稳定性大于甲基自由基，故一氯甲烷的含量要比一氯乙烷的含量要少。
羧酸衍生物答案1、下列羧酸中，酸性最强的是：A、2-氟丙酸B、2-氯丙酸C、2-溴丙酸D、丙酸答案：2-氟丙酸--------------------------------2、由于p-π共轭的影响，使羧基中的C=O键长较醛、酮羰基键长略有所增长，而其C—O键长较醇中的C—O键长短。
答案：对--------------------------------3、将丙酸转化为2-甲基丙二酸，判断下列合成路线是否合理？答案：-------------------------------- 1、下列化合物俗名为：A、乳酸B、苹果酸C、柠檬酸D、酒石酸答案：柠檬酸-------------------------------- 2、下列化合物，经过Tollens试剂作用，然后在酸性条件下加热，得到产物是。
答案：环戊酮-------------------------------- 1、羧酸衍生物水解反应的活性次序是：酰卤脂肪胺> NH3 >芳香胺答案：对-------------------------------- 3、判断下列反应是否正确：答案：错-------------------------------- 1、吡咯、呋喃、噻吩中的杂原子和碳原子均采用sp2杂化轨道成键，每个环中的杂原子提供两个p电子，每个碳原子提供一个p电子，形成6π电子的芳香体系。
答案：对-------------------------------- 2、判断下列反应是否正确：答案：错-------------------------------- 1、发生亲电取代反应活性最高的是：A.a>b>c>d B.b>a>c>d C.d>c>b>a D.c>b>d>a答案：D-------------------------------- 2、下列化合物命名正确的是：A、4-甲基噻唑B、3-甲基噻唑C、2-甲基噻唑D、5-甲基噻唑答案：4-甲基噻唑--------------------------------3、下列化合物碱性由大到小顺序是：④>③>②>①①>②>③>④④>③>①>②②>③>④>①答案：④>③>①>②--------------------------------1、下列羧酸中，酸性最强的是：A、2-氟丙酸B、2-氯丙酸C、2-溴丙酸D、丙酸答案：2-氟丙酸--------------------------------2、由于p-π共轭的影响，使羧基中的C=O键长较醛、酮羰基键长略有所增长，而其C—O键长较醇中的C—O键长短。
第8章 羧酸、羧酸衍生物和取代酸
(一)思考题部分
将下列化合物按酸性强弱次序排列。
c > b > a (2) a 完成下列反应式：
(各组依次编号为 a 、b 、c )
(3) a > b > c
cihcno ——
△一 TM (丙交酯)
(1)CH 3COCH 2CO 2C 2H ^ -5
艸I <2X^
C T H s ONii f CH 3COCH 2CO 2C 2H 5 —-
⑵］。
口 。
O
一
亠 C 2H 5ONa
,CH^COCHjCOjCaH, z >■ ------------------ •
⑶］O
o
［人
严
稀 OI!- △
(4) CH^COCH 2CO 2C 2H 5 3H"曽 呷
C 2H 3ON EI C,H 4B I C 2H ；ONa CH^Rr OH' H"
⑸ CII 2(CO2C 2H 5)2 —__■亠一-——-—— —^*TM5
思考题 思考题 ⑴ H 2C=CllCfl 3011
(4) k POOH
k^COOIl (3) C 6H 5CH 2COC1 8-3丙酰氯与下列化合物作用将得到什么主要产物? (1) CH 3CH 2COOH o o
II II
⑶ CH 5CH 2COCCH J
8-4完成下列转化：
CICH ；COOH ; CICH 2COOC 2H 5 (2) CH 3CH 2CONHCH 3 (4) CH JS CH^COOCH^CH J
C1 CH 3CH 2COOH — r 跻
IF —吋丙交勵
思考题 思考题 KMnQ^/ir c ;n^on/ir (2) > (3) > (4) > ( 1)
COOC 2I15
8-5比较下列化合物的酸性强弱：
8-6由乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯合成下列化合物:
思考题8-1 (1)
8-2 思考题 ----- --------
OH' H"
——™2
(1)
2. 写出下列化合物的结构式：
CH .CH 2CH J H L OOH
CXJOH
PhCll 2ClI 2CH 2COOII
COOH OH (4)
IIOOC
mon
CI hCI^COOCl bCIIjCHCH. 也
COCA
CH 3(C1I 2)5CHCII 2 x (CII 2)7COOI1
⑻ Hi Z =\
(10)
HOOC 丿
Z 、
H
( COOH
3.比较下列各组化合物的酸性强弱： (各组依次编号为 a 、b 、 c 、d ) (1) c > d > b > a (2) a > b > d > c (3) d > b > c > a
(4) a > b > c > d
(5) a > b > d > c
4•用化学方法鉴别下列各组化合物：
r 甲釀
①
f 产生气体的③④型也理‘
乙战
② △
k
1乙二战@ J 不产生代体的①②巴?
1丙二襪④
不樓色的
權色的
⑹mcoe 阴遊匚亠*琢
2 C T H^ON U
rCH 2(CO 2C 2H 5)2 _
Rr
TM7
2 C 2U 5ONa
<»> CH 2(C?O 2C 2H 5)2 ——
Hr
(二)习题部分
1. 命名下列化合物：
(I)
2,4-二甲基己酸
(2)
(4) R,R-1,2-环丙烷二甲酸
(7)间溴苯甲酸
3-戊烯酸
(5) 2-溴丙酰溴
(8)乙酸苄酯
(12) 2-羟基丁 (9) 二酸 (3) E-2-溴-2-丁烯酸
6) 2-乙基-3-苯基丙烯酸
2,4-二氯苯氧乙酸 (10)邻苯二甲酸酐
乙醛①
(2) 丙刮② 乙號乙酣 乙展巴酸
匕乙酯
I 不權②③
色的④
FeCls
洛液
不显色的②③
、显色的④
厂苯甲战①
苯甲醉②F0CS (3
)[ Im"
苯甲酸氧③
显色的④
、不显①②—* 色的③
产生白 零的
T 2/OH"
---------- »
产牛沉
淀的 不产生 沉淀的
K 帕加浮色时
_______
/、龍色的
荒酚 ① ② FeCl 3 溶液. Z4-戊二审③ 不显 .色的 V. :显色的
Br 2/H 2O ----------- 4 产生沉址的
、不产生沉淀的 5 •用化学方法将分离下列化合物: Na 2CO^®
分液〜 I 斤戊酸异戊酪 “油层
I 水层 产生沉淀的 ® ②囱丄型- J 不产生沉淀的②
c 杲戊醇 I 异戊酸斤戊酷 HCI 乙豔苹取分液 ---------- » ------------------------- *- 蒸绸 *异戊酸 「葦甲莊 (2「苯甲酸 1翠
酚 「灰层
屁创涪液 分叛” I 油层
「站晶 6 •完成写列反应方程式: 低鶴,过滤
I 滤液 HCL 过滤"给叩 苯甲酸 (1) C 2H 5Br ，C 2H 5CN ，C 2H 5COOH ，C 2H 5COCI ，C 2H 5COOC 2H 5； (2) C 2H 5COONH 4，C 2H 5CONH 2； (3) (6) (CH 3)2C = CHCOOH , (CH 3)2C = CHCH 2OH
(7) CH 3COOC 2H 5 , CH 3COCH 2COOC 2H 5
(8)
「I ：■!：■■■<■ I . t ：l .■ < 4
I.
C 2H 5 (9) Br^CI 12)4C1I(COOC 2H02 * Br (Cli 2)4C(COOC 2il s )2 , [^y^COOH 7 •完成下列合成(无机试剂任选)： (1) ClhCHaOH Cu /A ^OH' H 2,Ni KMnO^H^ Br,红卩 NnOH 淋淞 ------ --------- ---- -- ► ------- ---- --- — ------ ** △
(2) CH 3<：H 2CH 2OH -浓 △ , -n 2o (3) ®CH 3C1/A1C1 ②羯酸/△
① KMnWM Nik -u - --------------------- ---------------- 1 JN
HCN
01
r
&写出下列化合物的酮式与烯醇式的互变平衡体系，并按烯醇式含量又高到低排序:
Oil Q I II C1I 3-C —CH-C-CHj OH I
Cll r C=ClI-NO 2 OH O I - CH 厂——C-ocr :H s
COOC 2H 5 OH O I _ II CHj-C —C —C-CH 3
CU,
(1)
(2)
(3) (4)
9. o o ii ii C]I 5-C-CI12-C-CH 5
G C1I<C-CI13-NO 2 二 o o II II
O II A K (2)>( 3)>( 1)>( 4) ,0
0 H 3C
^C<)OC 2H 5
^COOII
]f 3C
D,
COOC 2I15
^COOC J U J
10. A, d^CH 2COOH 氐 IICOOC 2H 5 U CU^COOCH 3
11. A 、CH 2= CHCOOCH 3 B 、CH 2= CHCOOH
C 、CH 3COOCH 2= CH 2 D
CH 3CHO。
