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有机化学课件——Chapter 10 羟基酸和酮酸

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羧酸及取代羧酸—羟基酸和酮酸(基础化学课件)

羧酸及取代羧酸—羟基酸和酮酸(基础化学课件)
+2H
O △
CH3CCH2COOH
O CH3CCH3 + CO2
β-丁酮酸、β-羟基丁酸和丙酮三者在医学上合称为酮体。
鉴别方法：（1）亚硝酰铁氰化钠和氢氧化钠溶液（2）碘仿反应
五倍子
羟基酸的性质
1.酸性 羟基是吸电子基，故醇酸的酸性比相应的羧酸强，
羟基距羧基越近，酸性越强。 α-羟基酸>β-羟基酸>γ-羟基酸
2.氧化反应 醇酸中的羟基比醇中的羟基易被氧化。稀硝酸不
能氧化醇，但能氧化醇酸。托伦试剂可将α-醇酸氧 化为α-酮酸（鉴别方法）。
羟基酸的性质
稀HNO3 CH3CHCH2COOH
CH3CHCOOH
OH
重要的羟基酸
2.苹果酸 又名羟基丁二酸。苹果酸是糖代谢的中间产物， 在酶的
催化下 ，脱氢氧化生成草酰乙酸。
HO CHCOOH 酶 O CCOOH
CH2COOH -2H
CH2COOH
重要的羟基酸
3.水杨酸 又名邻-羟基苯甲酸，又名柳酸 。水杨酸具有酚和羧酸的
一般性质，具有清热、解毒和杀菌作用。由于水杨酸对胃有 刺激作用，不易内服，治疗时，多用水杨酸的衍生物。
CH3CCH2COOH
OH
托伦 试 剂
CH3CH2CHCOOH △ OH
O CH3CH2CCOOH + Ag
O
羟基酸的性质
3．醇酸的脱水反应
（1）α-羟基酸
两分子α-羟基酸相互酯化，生成交酯。
O
O
CH3CH C OH H
H+ CH3CH C O
O
O
△
H HO C CHCH3
+ 2H2O O C CHCH3

10-第十章_羟基酸和酮酸

10-第十章_羟基酸和酮酸
OH
-I
OH
-I +C
OH
Pka 4.17
3.00
4.12
4.54
酸性： o-＞m-＞p-
第十章 羟基酸和酮酸
9/40
C O O O H
解释：
C O
OH O H
+ H
水杨酸
水杨酸阴离子
a.o-羟基苯甲酸可形成分子内氢键，增大O-H极性， 利于H+离解，形成稳定的-COO (分散负电荷)。 b.o-羟基苯甲酸结构中，由于空阻使-COOH与苯环 不共面，+C效应弱，能形成稳定的-COO ，酸性↑。 c.m-羟基甲酸，+C效应传递受阻，-I起作用，使 传递距离较大，-I效应较弱，酸性略大于苯甲酸。 d.p-羟基苯甲酸，+C＞-I，使O-H极性减小，电 离度↓，酸性＜苯甲酸。
CH3-CH-COOH OH
2(α)－羟基丙酸
2(α)-hydroxy propanoic acid
HOOCCH2CHCOOH OH 羟基丁二酸(苹果酸)
malic acid
乳酸 lactic acid
羟基 (hydroxy)
第十章 羟基酸和酮酸
5/40
OH OH HOOCCH-CHCOOH 2,3-二羟基丁二酸 (酒石酸)
第十章 羟基酸和酮酸
19/40
CH3COCOOH
2-氧代丙酸 (丙酮酸)
pyruvic acid (acetone acid)
CH3COCH2COOH 3(β)-氧代丁酸 3(β)-丁酮酸
(β-butanone acid)
乙酰乙酸
acetoacetic acid
O HOOCCCH2COOH 2-氧代丁二酸 丁酮二酸 butanone diacid 草酰酸

10 羟基酸和酮酸

10 羟基酸和酮酸
第10章 羟基酸和酮酸 Hydroxy Acid and Carbonyl Acid
要求
1.了解互变异构现象及其规律。 2.熟悉羟基酸羧酸和酮酸酸性强弱变化规律。 熟悉酮体的概念 3.掌握羟基酸羧酸和酮酸的命名及反应。
10.1 羟基酸的结构和命名
定义-----羧酸分子中烃基上氢原子被羟基取代后的 化合物称为羟基酸.
按烯醇化程度由大到小的次序排列
重要化合物
乳酸（旋光异构）； 水杨酸（合 成阿司匹林）
苹果酸；酒石酸；柠檬酸； 丙酮酸；α-酮丁二酸 ；
α-酮戊二酸
总结： 命名 乳酸；水杨酸等的命名
概念 1.酸性强弱比较
2.酮体 3.酮式烯醇式互变异构
反应 β-酮酸分解；醇酸的脱水等
鉴别 有酮式烯醇式互变异构现象的化合物
5. 酚酸的脱羧反应
羟基在羧基邻、对位的酚酸加热至熔点以上 时，易脱羧分解成相应的酚。
酚酸由于有酚羟基，故可与FeCl3显色。
10. 4 酮酸的结构和命名
酮酸（keto acid）是分子中既含有酮基又含羧基两 种官能团的化合物。
酮酸可分为：α-酮酸和β-酮酸 酮酸的命名是以羧酸为母体，酮基作取代基，并用 阿拉伯数字或希腊字母标明酮基的位置；
反应。
4. 酮酸的分解反应
（1）a－酮酸与稀硫酸或浓硫酸共热时可发生分解 反应。
（2）β-酮酸的分解反应 β -酮酸微热即发生脱羧反应， 生成酮，并放出CO2。这一反应称为 β -酮酸的酮式分 解(ketonic cleavage)。
β -酮酸与浓氢氧化钠共热时，α-碳原子和b-碳原子之
间发生键的断裂，生成两分子羧酸盐，这一反应称为 β -酮酸的酸式分解反应(acid cleavage)。

10羟基酸和酮酸

10羟基酸和酮酸
颜色 褪色 放 H2
CH3CH
OH
CH2
O
CH3C CHCO2CH5
OH 由于烯醇式比例少, 加Br不足以引起化学
CH 反应,不存在平衡移动
共轭
互变异构现象：两种或两种以上的异构体能 相互自动转变，而处于动态平衡体系的现象称为 互变异构现象。
具有互变异构关系的各异构体也称为互变异 构体。
酮式和烯醇式两种异构体之间的互变异构现 象称为酮式—烯醇式互变异构现象。
银镜
O
CH2CH2CO OH
OH无明显 现象
NaCO3 溶液
无明显 现象
CH3CHCOOH 银镜
OH
有气体
返回10.3
10.3.3 α—醇酸的分解反应
α-醇酸与稀硫酸共热时，由于羟基和羧 基都有-I效应，使羧基和羟基之间的电子云密 度降低，有利于键的断裂，生成一分子醛或 酮和一分子甲酸。
RCHCO 稀O2HS HO 4 RCHO + HCOOH OH
3.86
4.51
4.88
返回10.5
10.5.2 α—酮酸的氨基化反应
在生物体内，α—酮酸在酶催化下可转变 成α—氨基酸，其中谷丙转氨酶对肝炎病人的 临床诊断是十分有用的。
O
NH3/Pt(或 酶 ) NH
+ [H]
RCCOOH -H2O
R C COOH
+
NH3 R CH COO-
α—氨基酸
CH3COCOOHNH3-/HP2tO(或酶)H3C
（1）分子中的亚甲基H受两个吸电子基团影 响而酸性增强；
（2）形成烯醇式后产生的双键应与羰基形 成π—π共轭，使共轭体系有所扩大和加强， 内能有所降低；
（3）烯醇式可形成分子内氢键，构成稳定 性更大的环状螯合物。

羟基酸和酮酸

羟基酸和酮酸

223 第10章羟基酸和酮酸本章重点介绍羟基酸和酮酸命名相互影响的性质、酸性脱水反应转氨作用脱羧反应酮酸分解反应醇酸和酮酸的体内化学过程前列腺素的结构酮式-烯醇式互变异构等。

羧酸分子中烃基上的氢原子被其他原子或原子团取代所形成的化合物称为取代羧酸substituted carboxylic acid。

根据取代基的种类不同取代羧酸可分为卤代羧酸halogeno acid、羟基酸hydroxy acid、羰基酸carbonyl acid以及氨基酸amino acid等几类羟基酸又可分为醇酸alcoholic acid和酚酸phenic acid羰基酸又可分为醛酸aldehydo acid和酮酸keto acid。

取代羧酸分子中除含羧基外还含其它官能团因此它是一类具有复合官能团的化合物。

各官能团除具有其特有的典型性质外由于不同官能团之间的相互影响还具有某些特殊反应和生物活性。

卤代酸不作专题介绍氨基酸将在第17章中讨论本章只讨论羟基酸和酮酸。

羟基酸广泛存在于动植物体内它们中有的是动植物体内进行生命活动的物质有的是合成药物的原料有的可作为食品的调味剂。

酮酸是人体内糖、脂肪和蛋白质等代谢过程中产生的中间产物。

因此在有机合成及生物代谢中羟基酸和酮酸都是极其重要的化合物。

你在学完本章以后应该能够回答以下问题1 氨基酸的结构特点是什么可分为几类如何命名2 酸的结构特点分别是什么可分为几类如何命名3 羟基酸和酮酸的重要化学性质是什么 4 哪些因素影响羟基酸酸性5 α-酮酸的分解为什么比β-酮酸难解6 何为酮式—烯醇式互变异构现象酮式—烯醇式互变异构现象产生的原因及条件是什么7 α-酮酸氨基化反应的生物学意义是什么101 羟基酸的结构和命名温习提示羧酸的命名及结构羟基酸是分子中既含有羟基又含羧基两种官能团的化合物。

羟基连接在脂肪烃基上的羟224 基酸称为醇酸alcoholic acid连接在芳环上的羟基酸称为酚酸phenolic acid。

第十章 羟基酸 酮酸

第十章 羟基酸 酮酸
四、羟基酸的化学性质 （一）醇酸的化学性质 羟基酸不仅具有羟基和羧基的典型反应，还 具有自己的一些特性. 1．酸性
CH3CH2CH2COOH pKa 4.83 CH3CH2CHCOOH OH 3.65 CH3CHCH 2COOH OH 4.41
CH3CH2CHCOOH ＞ CH3CHCH2COOH OH
H O CH3 C O CH2 C OC2H5 O CH3 C C H 烯醇式分子内的氢键 O C OC2H5
H O CH3 C O CH2 C OC2H5 O CH3 C C O C OC2H5
O
O
H 烯醇式分子内的氢键
凡分子中含有“ C CH2 G ”
O
O
（ G为
， C OR ， CN ， C H ， NO2 ） 结构的化合物都能发生酮式－烯醇互变异构
CH2 H2C COOH α -酮戊二酸
草酰琥珀酸
5. 水杨酸及其衍生物（柳酸） COOH 水杨酸（柳酸） OH 水杨酸具有杀菌能力，其酒精溶液可以治疗由霉 菌引起的皮肤病。它的钠盐可用作食品的防腐剂，同 时也是治疗风湿性关节炎的药物。
COOH OCOCH 3
乙酰水杨酸 （阿司匹林）
作用：解热镇疼。 APC（复方阿司匹林）：阿司匹林、非那西丁、咖啡因
COOH OH ＞ OH
＞ CH3CH2CH2COOH
COOH
OH
COOH ＞
OH 羟基与羧基间的距离越大，酸性越弱。 一般情况：
醇酸和酚酸中的羟基不能与Na2CO3 成盐
COOH OH + Na2CO3 COONa OH
2. 氧化反应 由于α- 醇酸中的羟基受羧基的影响，它比醇 中的羟基容易氧化。
α-酮酸的氨基化反应

《羟基酸和酮酸》课件


化工原料
某些酮酸可用作化工原料，如丙二酸、丁二酸 等，用于生产塑料、合成纤维等。
农业应用
酮酸可以作为植物生长调节剂，促进植物生长和发育。
羟基酸和酮酸的比较与选择
性质差异
羟基酸具有亲水性，而酮酸具有亲脂性，因此两者在溶解性和化学 性质上有所不同。
应用领域
羟基酸主要应用于护肤、食品和制药领域，而酮酸则更多应用于生 物合成、化工和农业领域。
选择依据
根据实际需求选择合适的羟基酸或酮酸。例如，在护肤品中通常选择 羟基酸，而在制药工业中可能更倾向于使用酮酸作为合成原料。
04 羟基酸和酮酸的合成方法
羟基酸的合成方法
醛酸合成法
利用醛和羧酸在催化剂作用下合成醛酸，是工业上广泛应用的方 法。
酯化法
通过羧酸与醇的酯化反应生成酯，再经水解得到羟基酸。
羧酸酯还原法
将羧酸酯在还原剂作用下还原成羟基酸，常用的还原剂有氢气、 金属钠等。
酮酸的合成方法
羧酸酯氧化法
将羧酸酯在氧化剂作用下氧化成酮酸，常用 的氧化剂有过氧化氢、硝酸等。
酮酯合成法
利用酮与羧酸酯在催化剂作用下合成酮酯， 再经水解得到酮酸。
羧酸还原法
将羧酸在还原剂作用下还原成酮酸，常用的 还原剂有氢气、金属钠等。
羟基酸和酮酸作为重要的有机化合物，其研究和 应用领域将继续拓展，特别是在生物医药、环保 、新能源等领域。
2
随着技术的进步，羟基酸和酮酸的制备工艺将不 断优化，提高生产效率和降低成本。
3
针对羟基酸和酮酸的生理活性研究将更加深入， 有望发现更多新的应用领域和用途。
THANKS 感谢观看
不同种类的羟基酸具有不同的颜色和外观，可用于初 步鉴别。
羟基酸的化学性质

医用有机化学课件之羟基酸和酮酸PPT课件


命名
简单胺的命名是在烃基名称后加胺字，称 为某胺。
氮上连有苯环和烷基的芳香胺，氮上取代 基用N-定位。
含有两个氨基的化合物称为 “某二胺”：
复杂的胺以系统命名法命名：
烃为母体，氨基为取代基：
季铵盐或季铵碱的命名是将其看作铵的 衍生物来命名。
氢氧化四甲铵
胆碱（氢氧化三甲-β-羟乙基铵）
命名下列化合物，并指出是哪一种胺： （1）CH3CH2NH2 （2）C2H5NHC2H5 （3）（C2H5）3N （4）NH2CH2CH2NH2 （5）C6H5NH3+Br- （6）（CH3）4N+OH﹣ ） （7）
(2) 芳胺与酰氯或酸酐发生酰基化反应，生成芳胺的 酰基衍生物：
伯胺、仲胺可反应，叔胺不反应。 常用酰基化剂是酰氯或酸酐。 酰胺是具有一定熔点的固体，易水解生成胺。 在有机合成上常用来保护氨基。
H2N
SO3H
磺胺类药物的基本母体
（2）磺酰化反应（兴斯堡——Hinsberg反应） 胺与磺酰化试剂反应生成磺酰胺的反应叫做磺 酰化反应。
第11章 胺 (Amine)
要求
1.了解胺的结构。 2.熟悉胺的碱性强弱变化规律。 3.掌握胺的命名、反应及鉴别方法。
11.1 胺的结构、分类和命名 11.1.1 胺的结构
• 氨分子中的氢原子被烃基取代后的衍生物称为胺。
季铵类
•胺分子中，N原子是 以不等性sp3杂化成
键的，其构型成棱锥
形。
sp3
不 反 应
11.2.3 胺与亚硝酸反应
• 一般用亚硝酸钠与盐酸(或硫酸)代替亚硝酸： (1)脂肪族伯胺与亚硝酸反应——放出氮气。 (2) 可用于氨基的定量测定。
重氮盐
(2) 芳香族伯胺与亚硝酸反应——重氮化反应：

第十章 羟基酸和酮酸

有机化学
Organic Chemistry
第十章 羟基酸和酮酸
Hydroxy Acid and Carbonyl Acid
[重点]
1、羟基酸和酮酸分类和命名。
2、醇酸、酚酸和酮酸的酸性。
3、β-醇酸的脱水；α-醇酸、α-酮酸与
Tollens试剂的反应；β-酮酸的分解。
4、酚酸与FeCl3的显色。
P257-258习题：1(1,2,3,4,5,6)、2(1,4,6)、3、
OH
排序： ③ ② ① ⑤ ④ 2、①CH3COOH ② F3CCOOH ③ HCOOH ④Cl3CCOOH 排序： ② ④ ③ ① 3、① ② ③
OH
CH2OH COOH
④ H2CO3 排序： ② ④ ③ ①
二、用化学方法鉴别下列化合物： 1、草酸
乙酸 托伦试剂 甲酸 乙醛 × KMnO4/H+ 褪色(草酸) × Ag Ag × (乙酸)
4.
CH3COCH2COOC2H5
(5)α-戊酮二酸(3-草酰丙酸)
(6)β-羟基戊酸
2、 1. CH3CHCH2COOH
1.
PBr3
CH3CHCH2COBr Br
OH
O (4) HOOCCH2COCOOH
OH COOH
CH3CCOOH + CO2
O O C COOH CH3
(6)
+ CH3COCl
+ HCl
3、
1. 乙酰水杨酸 水杨酸 水杨酸甲酯 乙酰乙酸乙酯 NaHCO3
CO2 CO2 (-) (-)
FeCl3
(-) 紫色 (-) 黄色
(-) 紫色 紫色 (-)
I2 / NaOH
2. 丙酮酸 草酰乙酸甲酯 2，4 - 戊二酮 丙酮 NaHCO3

羟基酸和酮酸

新型的合成策略，如酶催化、光催化、绿色合成等，为羟基酸和酮酸的合成提供了 新的途径。
羟基酸和酮酸在生物医学领域的应用前景
羟基酸和酮酸在生物医学领域具 有广泛的应用前景，如药物设计、
生物成像、生物传感器等。
目前，研究者们正在探索如何利 用羟基酸和酮酸进行疾病诊断和 治疗，以提高治疗效果并降低副
作用。
新型的生物医学应用，如基因治 疗、细胞治疗等，为羟基酸和酮 酸在生物医学领域的应用提供了
新的机会。
羟基酸和酮酸的环境友好型合成方法探索
羟基酸和酮酸的合成过程中常常会产生大量的 废弃物，对环境造成污染。
目前，研究者们正在探索环境友好型的合成方 法，如绿色合成、生物催化等，以减少废弃物 的产生并降低对环境的负面影响。
性质
酮酸具有酸性，可以电离出氢离子，因 此具有酸性性质。同时，由于羰基的存 在，酮酸还具有酮的化学性质，例如可 以与氢气、醇等发生还原反应。
酮酸的分类
根据结构分类
酮酸可以分为脂肪族酮酸和芳香族酮酸。
根据功能分类
酮酸可以分为生物合成中间体、药物合成中间体等。
酮酸的应用
生物合成
01
在生物体内，酮酸是许多生物合成反应的中间体，如糖异生和
生物活性和应用方面的比较
羟基酸
在生物体内，许多羟基酸是重要的代谢中间产物，如柠檬酸、乳酸等。它们参与糖酵解、 三羧酸循环等重要的生物化学过程。在工业上，羟基酸常用于合成塑料、橡胶、纤维等
高分子材料。
酮酸
在生物体内，酮酸通常作为能量代谢的中间产物，如乙酰Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA等。它们参与脂肪酸氧化、 胆固醇合成等生物化学过程。在工业上，酮酸常用于合成香料、药物、染料等精细化学
新型的环境友好型合成方法，如光催化、电化 学合成等，为羟基酸和酮酸的合成提供了新的 选择。
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Sichuan University
第十章 羟基酸和酮酸
Hydroxy Acids and Keto Acids
1
导言
¾ 取代羧酸: 羧酸分子中烃基上的氢原子被其他原子或官能团取代 后的化合物.
¾ 常见取代羧酸: 卤代酸、羟基酸、氧代酸(酮酸)和氨基酸.
R CH COOH
X
卤代酸(halogeno acid)
烯醇型分子存在的条件
OO CH3CCH2COCH2CH3
酮型（93％）
H
O
O
C
C
CH2CH3
H3C
CH
O
烯醇型（7％）
分子中的亚甲基氢受两个吸电子基团影响而酸性增强。 形成烯醇型产生的双键应与羰基形成π－π共轭，使共 轭体系有所扩大和加强，能量有所降低。 烯醇型可形成分子内氢键，构成稳定性更大的环状螯合物。
NADH + H+
NAD+ + H2O
NH3+
HOOCCH2CH2COCOOH + NH3 α -酮戊二酸
谷氨酸脱氢酶
-OOCCH2CH2CHCOO谷氨酸
有机化学课件
31
第10章 羟基酸和酮酸
4. 酶催化下醇酸和酮酸的相互转化
OH
苹果酸脱氢酶
HOOCCH2CHCOOH
苹果酸
O HOOCCH2CCOOH
O
= =
OH HO-C
R-CH +
HC-R
C OH HO
-2H2O △
O
¾ β-醇酸分子内脱水成共轭烯酸
O
O=
R-CH C
交酯
O=C CH-R
O
CH3CH2CHCH2COOH OH COOH H OH
CH3CH2CH=CHCOOH 2-戊烯酸 H2O
COOH + H2O
有机化学课件
13
第10章 羟基酸和酮酸
羰基酸
醛酸 酮酸
= == =
OO H-C –C-OH （乙醛酸）
OO CH3-C –C -OH （丙酮酸）
¾ 酮酸是一类在生物体内拥有重要作用的有机酸，在氨基酸 新陈代谢和维持氧化还原状态的过程中它起一个中心作用 （在生物体内，醛酸显得不是太重要）。
¾ 最简单的酮酸是丙酮酸
有机化学课件
25
第10章 羟基酸和酮酸
pKa
4.51
3.87
有机化学课件
7
第10章 羟基酸和酮酸
¾ 酚酸的酸性受诱导效应、共轭效应和邻位效应的影响，其 酸性随羟基与羧基的相对位置不同而表现出明显的差异。
COOH
>
OH
pKa 3.00
COOH
>
OH
4.12
COOH
>
HO
COOH
4.17
4.54
HO O CH O
O
-O CH
O + H+
有机化学课件
COOH
H
C H
C CH2 CH2OH
N
CH3
N
硝酸毛果云香碱滴 眼剂: 治青光眼.
17
第10章 羟基酸和酮酸
5. 酚酸的脱羧反应
¾ 邻位或对位羟基羧酸受热易脱羧生成苯酚和二氧化碳。
OH COOH 200~220℃
OH + CO2
OH
OH
200~220℃
+ CO2
COOH有机化学课件 Nhomakorabea18第10章 羟基酸和酮酸
草酰乙酸
CH3CCH2COOH O
乙酰乙酸
NADH+H+ NAD+
β-羟基丁酸脱氢酶
CH3CHCH2COOH
OH β-羟基丁酸
有机化学课件
32
第10章 羟基酸和酮酸
第三节 酮式—烯醇式互变异购
OH H3C C CH2
烯醇
O H3C C CH2
酮H
一般情况下，平衡里以酮式产物为主
有机化学课件
第10章 羟基酸和酮酸
8
第10章 羟基酸和酮酸
2. 氧化反应
¾ α-醇酸分子中的羟基因受羧基-I效应的影响，比醇分子中的 羟基容易被氧化。 ¾稀硝酸一般不能氧化醇，但却能氧化醇酸生成醛酸、酮酸或 二元酸。
CH3 CH CH2COOH 稀 HNO3 CH3 C CH2COOH
OH
O
β-丁酮酸
有机化学课件
9
第10章 羟基酸和酮酸
有机化学课件
6
第10章 羟基酸和酮酸
1
1. 酸性
¾ 羟基的-I效应多数情况下会使羧酸酸性增强，因此一般醇 酸酸性强于相应的羧酸。羟基离羧基越近，酸性增加越大， 反之亦小，甚至无影响。
CH3COOH < HOCH2COOH
pKa
4.76
3.83
HOCH2CH2COOH < CH3CH(OH)COOH
有机化学课件
20
第10章 羟基酸和酮酸
¾ 对羟基苯甲酸
HO
COOH
¾对羟基苯甲酸酯是优良的防腐剂, 商品名为尼泊金(Nipagin), 可 抑制细菌、霉菌和酶的作用, 广泛用于食品及药物的防腐剂:
HO
COOCH3 尼泊金甲酯
HO HO
有机化学课件
COOC2H5 尼泊金乙酯
COOC3H7 尼泊索 Nipasol
¾ Tollens试剂不与醇反应，却能将α-羟基酸氧化成α酮酸。
CH3 CH COOH Tollens CH3 C COOH
OH
O
丙酮酸
HOOCCH2 CH COOH OH
Tollens
HOOCCH2 C COOH O
α -丁酮二酸
有机化学课件
10
第10章 羟基酸和酮酸
3. α-羟基酸的分解反应
¾ α-羟基酸与稀H2SO4共热，羧基和α-碳原子间的键断裂， 生成一分子少一个碳原子的醛（或酮）和一分子甲酸。
羟基与羧基相隔5个及以上碳原子的 醇酸加热时，分子间脱水生成聚酯。
有机化学课件
15
第10章 羟基酸和酮酸
有机化学课件
16
第10章 羟基酸和酮酸
内酯化合物举例
HO O O
CH2 HO
CH2OH
穿心莲内酯: 抗菌消炎药 穿心莲主要化学成分.
有机化学课件
C2H5
H2 C
N CH3
OO N OH- H2O
C2H5
CH3 C COOH > CH3 C CH2COOH > CH3 CH COOH > HOCH2CH2COOH > CH3CH2COOH
O
O
OH
pKa 2.49
3.51
3.86
4.51
4.88
有机化学课件
28
第10章 羟基酸和酮酸
2. 脱羧反应
¾ α-酮酸与稀H2SO4共热脱羧生成少一个碳原子的醛。
HO CH COOH
HC COOH CH2 COOH
3-羧基-2-羟基戊二酸(异柠檬酸) isocitric acid
有机化学课件
4
第10章 羟基酸和酮酸
COOH
COOH
OH
邻-羟基苯甲酸(水杨酸) salicylic acid
OH
间-羟基苯甲酸 m-hydroxybenzoic acid
COOH
HO 对-羟基苯甲酸
=
O CH3-C –COOH
稀H2SO4 △
=
O CH3-C –H +
CO2↑
¾ β-酮酸更不稳定，受微热即容易失羧生成酮。
O
O
=
=
CH3-C-CH2-COOH △ CH3-C-CH3 + CO2↑
有机化学课件
29
第10章 羟基酸和酮酸
3. α-酮酸的反应
① 氧化反应
¾ α-酮酸易与弱氧化剂反应，被氧化成少一个碳原子的羧酸 并放出CO2。
p-hydroxybenzoic acid
HO
COOH
HO
COOH
HO 3,4-二羟基苯甲酸
有机化学课件
HO
OH 3,4,5-三羟基苯甲酸(没食子酸)
( gallic acid)
5
第10章 羟基酸和酮酸
二、羟基酸的化学性质
OH CH3CH2CHCH2COOH
COOH OH
¾ 羧基: 酸性、成酯等; ¾ 醇羟基: 氧化、脱水、成酯等; ¾ 酚羟基: 与FeCl3的显色反应; ¾ 羟基酸(羟基+羧基): 脱水、脱羧、交酯、内酯.
19
第10章 羟基酸和酮酸
¾ 水杨酸（邻羟基苯甲酸） OH
COOH
¾ 水杨酸具有杀菌能力，其钠盐可用作食品的防腐剂。 ¾ 水杨酸与乙酸酐反应得到乙酰水杨酸，俗名“阿斯匹 林”，是常用的解热止痛药。
OH COOH + (CH3CO)2O
OCOCH3 COOH + CH3COOH
阿斯匹林
¾ 水杨酸甲酯俗称“冬青油”。可用作扭伤的外用药，也可 用于配制牙膏、糖果等的香精。
OH CH3CH2CHCH2COOH
COOH OH
¾ 醇酸的系统命名是以羧酸为母体，羟基为取代基，并用 阿拉伯数字或希腊字母α、β、γ等标明羟基的位置。 ¾ 酚酸的系统命名是以芳酸为母体，羟基为取代基，并用 阿拉伯数字标明羟基的位置。
有机化学课件
3
第10章 羟基酸和酮酸
¾ 羟基酸的命名
CH3 CH COOH OH
R CH COOH
NH2
氨基酸(amino acid)
R CH COOH OH
羟基酸(hydroxy acid)