第10章羧酸衍生物
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第十章 醛酮含有羰基的化合物:O H O CH3CCH3 O C CH3醛和酮:CH 3C羧酸 羧酸:CH3CO OHCOOH COOH COOHOH CH3CHCOOHO羧酸衍生物:CH3COCl (CH3CO) ( )2OCOOC 2H 5NHOβ-二羰基化合物:CH3CCH2COOC 2H5CH2COOC2H5 COOC2H5210 醛和酮教学大纲(醛和酮)醛和酮的结构与物理性质 醛和酮的结构与物理性质; 醛和酮的化学性质:1.与氢氰酸加成; 2.与亚硫酸氢钠加成; 3.与醇亲核加成; 4.与氨的衍生物反应; 5.与Grignard试剂加成; 试剂加成 6.醇醛缩合反应; 7 卤化和卤仿反应; 7. 卤化和卤仿反应 还 原 反 应 —— 催 化 加 氢 、 金 属 氢 化 物 还 原 、 Clemmenson 还 原 、 WolffKishner黄鸣龙还原、Cannizzaro反应;氧化反应)。
羰基 carbonylOR C H R O C R'醛(aldehyde)O R C O R C R' Ar H Ar O C O C R H酮(Ketone K t )Oβ αC H(R)CC脂肪族醛、酮芳香族醛、酮α,β-不饱和醛、酮4命名:O CH3CCH2CH2CHOO O CH3CCHCCH3 CH2CH=CH24-氧代戊醛3-烯丙基-2,4-戊二酮OO CHO环己酮CHO2'-氧代环己基甲醛CHO OH O CHO苯甲醛2-羟基苯甲醛 (水杨醛)呋喃甲醛 (糠醛)5z醛和酮的结构2spCσOδ C+δO键角接近 120 °1 C=O双键是由一个σ键和一个π键组成的。
2 羰基碳原子为 sp2杂化轨道与氧原子的 p 轨道和其它两个原子 形成三个 形成 个σ键 键,一个 个 p轨 轨道与氧原子的 与氧 子 p轨 轨道侧面交盖成 侧面交 成π键 键, 氧原子上另有两对孤对电子处于氧的s轨道和p轨道中。
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。
羧酸的衍生物知识点总结一、羧酸的结构及性质1.1 结构羧酸是一类含有一个或多个羧基(-COOH)官能团的有机化合物。
在羧酸中,羧基结构可以与芳香环或脂肪烃环相连,也可以存在于分子中的其他位置。
羧酸的基本结构可以表示为R-COOH,其中R代表羧基所连接的有机基团。
1.2 性质羧酸的结构使其具有一系列特定的物理化学性质。
常见的羧酸通常以无色或白色晶体的形式存在,有时也呈液态。
它们在水中易溶解,并能够与碱反应生成相应的盐,因此具有一定的酸性。
此外,羧酸还表现出一些特定的化学反应活性,如酯化反应、醛化反应等。
1.3 羧酸的共振结构羧酸分子中的羧基(-COOH)可以发生共振结构,即通过π电子的转移,使得羧基中碳与氧之间的键产生双键和单键的交替存在。
这种共振结构的存在使得羧酸分子更加稳定,同时也对其化学性质产生影响。
二、羧酸的主要衍生物类型2.1 酯酯是由羧酸和醇经酯化反应生成的产物。
在这种反应中,羧基上的氧原子与醇中的羟基发生酯键结合,形成一种新的有机化合物。
酯具有独特的香味,因此广泛用于食品、香精等行业。
2.2 醛醛是由羧酸通过脱羧反应生成的产物。
在脱羧反应中,羧酸失去一个CO2分子,生成相应的醛。
醛化反应是一种重要的有机合成反应,广泛应用于制备醇、醚等化合物。
2.3 酰胺酰胺是由羧酸与氨或胺反应生成的产物,它是一类重要的有机化合物。
酰胺在生物体内起着重要的生物活性作用,同时也广泛应用于有机合成领域。
2.4 酰氯酰氯是由羧酸与氯化亚砜、硫酰氯等发生酰化反应生成的一种有机化合物。
酰氯是一类重要的有机合成试剂,广泛用于有机化学合成反应中。
2.5 醛酸醛酸是羧酸分子失去一个羧基而形成的产物,它在有机合成及医药领域有着重要的应用价值。
醛酸可以被还原成相应的醇,也可以通过酰化反应生成酯等化合物。
2.6 酰胺酰胺是由羧酸与胺类化合物经过缩合生成的有机化合物,它在生物体内发挥着重要的生理活性作用。
在有机合成中,酰胺也是一类重要的合成中间体。