福州大学补充2羧酸衍生物

《羧酸羧酸衍生物》学历案一、学习目标1、了解羧酸和羧酸衍生物的定义、分类和常见的代表物。

2、掌握羧酸和羧酸衍生物的结构特点，能够分析其官能团的性质。

3、理解羧酸的酸性及其影响因素，能够比较不同羧酸的酸性强弱。

4、掌握羧酸衍生物的水解、醇解和氨解反应的原理和条件。

5、学会运用羧酸和羧酸衍生物的性质解决实际问题。

二、学习重难点1、重点（1）羧酸和羧酸衍生物的结构与性质的关系。

（2）羧酸的酸性和羧酸衍生物的反应类型。

2、难点（1）羧酸衍生物反应的机理和影响因素。

（2）运用羧酸和羧酸衍生物的性质进行有机合成和推断。

三、知识回顾在学习羧酸和羧酸衍生物之前，我们先来回顾一下与有机化合物相关的一些基础知识。

1、有机化合物的分类有机化合物可以分为烃和烃的衍生物。

烃包括烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。

烃的衍生物则是指烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物，如卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等。

2、官能团官能团是决定有机化合物化学性质的原子或原子团。

常见的官能团有羟基（OH）、卤素原子（X）、醛基（CHO）、羧基（COOH）、酯基（COOR）等。

四、羧酸1、羧酸的定义羧酸是由烃基（或氢原子）与羧基（COOH）相连构成的有机化合物。

2、羧酸的分类（1）根据羧基所连接的烃基种类不同，羧酸可以分为脂肪酸（如乙酸、丙酸）和芳香酸（如苯甲酸）。

（2）根据分子中羧基的数目，羧酸可以分为一元羧酸（如甲酸、乙酸）、二元羧酸（如乙二酸）和多元羧酸。

3、羧酸的命名羧酸的命名通常采用系统命名法。

选择含有羧基的最长碳链为主链，从羧基一端开始编号，按照取代基的位置和名称写出羧酸的名称。

例如，CH₃CH₂CH₂COOH 命名为丁酸。

4、羧酸的物理性质（1）低级饱和一元羧酸通常是具有强烈刺激性气味的液体，可溶于水，随着碳链的增长，羧酸的溶解性逐渐降低，高级羧酸通常是蜡状固体，不溶于水。

（2）羧酸的沸点比相对分子质量相近的醇高，这是因为羧酸分子之间可以形成氢键，增强了分子间的作用力。

第十三章羧酸衍生物一、基本内容1.定义与分类羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代后生成的化合物称为羧酸衍生物，羧酸衍生物包括酰卤、酸酐、酯、酰胺和腈，除腈以外，都含有酰基。

本章重点讨论重要的羧酸衍生物—酰卤、酸酐、酯和酰胺。

酰卤是羧酸分子中的羟基被卤原子取代后的生成物，其通式为RCOX，X为卤原子(F、Cl、Br、I)。

酸酐是两个羧酸分子间脱水后的生成物，酸酐的通式为（RCO）2O。

两个相同的羧酸分子脱水后生成单纯的酸酐（R相同），两个不同的羧酸分子脱水后生成混酐（R 不相同），羧酸还可以与另一分子的无机酸脱水而成混酐，某些二元羧酸后生成环状的酸酐，如邻苯二甲酸酐。

酯可分为有机酸酯和无机酸酯两种，前者如硫酸氢乙酯和三硝酸甘油酯。

有机酸酯中的羧酸酯是羧酸和醇的脱水产物，其通式可表示为RCO2R′。

酰胺为羧酸分子中的羟基被氨基或胺基（-NHR,-NR2）取代后的生成物，酰胺的通式为RCONR′R″(R′R″为氢、烃基或其他取代基)。

2．反应羧酸衍生物是一类重要的有机合成原料或有机合成中间体，在有机合成中起着重要的作用。

其主要反应有亲核取代反应（包括水解、醇解、氨解、酸解、与有机金属化合物的反应）、还原（Rosenmund还原,Bouveault-Blanc还原和LiAlH4还原等）及它们各自的特殊反应（霍夫曼降解、克莱森酯缩合，里特反应等）。

羧酸衍生物的亲核取代反应是分两步进行：第一步先加成，形成一个四面体中间体；第二步发生消去，转变成另一个羧酸衍生物。

一般来说，总反应速率和这两步反应速率都有关，但第一步更为重要。

第一步四面体中间体形成的影响因素：吸电子作用有利于反应，因为它使负电荷稳定；大体积基团存在由于位阻效应会阻碍反应进行。

第二步反应取决于离去基团的碱性，碱性越弱的基团愈容易离去，因而羧酸衍生物反应活性次序为：酰卤>酸酐>酯~羧酸>酰胺。

3．羧酸衍生物在有机合成中的应用本章主要阐述乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成中的应用。