有机化学学习笔记羧酸衍生物
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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。
第九单元 有机化合物9.4 烃的衍生物(二) 羧酸 羧酸衍生物考点一 羧酸 酯 油脂一、羧酸 1.概念由 与 相连构成的有机化合物,可表示为R —COOH,官能团为 ,饱和一元羧酸分子的通式为 。
2.分类{按烃基不同分{脂肪酸:如乙酸、硬脂酸(C 17H 35COOH)芳香酸:如苯甲酸(C 6H 5COOH)按羧基数目分{ 一元羧酸:如油酸(C 17H 33COOH)二元羧酸:如乙二酸(HOOC—COOH, 又名草酸)多元羧酸3.羧酸的化学性质羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图: (1)酸的通性乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸 ,在水溶液里电离方程式为CH 3COOH CH 3COO+H +。
请写出乙酸表现酸性的主要现象及化学方程式:乙酸—(2)酯化反应(规律:酸脱 ,醇脱 ) 4.几种重要的羧酸(1)甲酸:俗称蚁酸,是最简单的一元羧酸。
结构:,既有,又有,具有羧酸与醛的性质。
银镜反应:HCOOH+2[Ag(NH3)2]OH(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O。
(2)乙酸:CH3COOH,有强烈刺激性气味的无色液体,低于℃凝结成晶体,又称,溶于水和乙醇。
(3)乙二酸:HOOC—COOH,俗称,属于还原性酸,可使KMnO4(H+)溶液褪色。
(4)苯甲酸:,属于芳香酸,可作食品防腐剂。
二、酯1.概念羧酸分子羧基中的被—OR'取代后的产物。
可简写为。
官能团:。
2.物理性质3.酯的水解反应原理(1)酸性条件下的水解+H2O。
(2)碱性条件下的水解+NaOH。
[注意] 水解生成和RCOOH,和RCOOH均能与NaOH溶液反应,因此1 mol该酯在碱性条件下水解会消耗2 mol NaOH。
三、油脂1.组成和结构油脂是高级脂肪酸与甘油通过酯化反应生成的酯,包括油和脂肪。
由三种元素组成,其结构可表示为。
[注意] 油脂不是高分子化合物,淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物。
天然油脂都是混合物,没有固定的熔沸点。