【正文】
L= — OOCR’; 酰氧基 生成酯 L= — OR’; 烷氧基 生成酰胺 L=— NH2 ; 氨基 1) 酰鹵的生成 C 2 H 5 C O H + P C l 3 C 2 H 5 C O C l + H 3 P O 33 3OC O O H+ P C l 5 C O C l + P O C l 3 + H C l鹵化劑 : PCl PCl SOCl2 C O O H + S O C l 2 C O C l + S O 2 + H C l2) 生成酸酐 C H 3 C H 2 CC H 3 C H 2 COOO+ H 2 OP 2 O 5C H 3 C H 2 C O O H + C H 3 C H 2 C O O HC O O HC O O H△ CCOOO+ H 2 OC H 3 C H 2 — CC H 3 — COOOC lN a C H3 — COOO + N a C l△C H 3 C H 2 — C用酰鹵和無水羧酸鹽共熱制備混合酸酐。 ?條件:脫水劑 P2O5或強熱 。 3) 酯的生成 ( 1) 定義:羧酸與醇在鹽酸、硫酸、苯磺酸等強酸性催化劑作用下失去一分子水而生成酯的反應稱為酯化反應。 R 1 C O O H + R 2 O H H 2 S O 4 R 1 C O O R 2 + H 2 O 反應特點 :催化劑 為強酸 。羧酸或醇的烴基體積小、數目少,反應速度快。反應活性為 : 醇 : CH3OH 10 2030 酸 : HCOOH CH3COOH RCH2COOH R2CHCOOH R3CCOOH 4) 生成酰胺 C H 2 = C H C — O H + N H 3OC H 2 = C H C — O N H 4O( 丙 烯 酸 銨 鹽 )C H 2 = C H — C — N H 2O+ H 2 O△— C — N H —O酰胺鍵 反應是可逆的,加熱、脫水有利于正反應,為了使正反應順利進行,常采用苯、甲苯帶水的方式除去反應體系中產生的水。 羧酸與胺作用 ,生成 N取代酰胺。 C O O H + H2 N C H 3C O O N H 3 C H 3+C O N H C H 3+ H 2 O加 熱N 甲 基 苯 甲 酰 胺 脫羧反應 C H 3 C O O H + N a O H C H 4 + N a 2 C O 3△N a O H C a O定義: 從羧酸及其鹽脫去羧基中 CO2的反應稱為脫羧反應。 飽和的一元羧酸不易脫羧,但當烴基中含有吸電子基團(如硝基、氰基、羰基、 — Ar, — Cl等)時易脫羧。 C l 3 C C O O H C H C l 3 + C O 2△脫羧反應一般在 下列條件下進行: ( 1) 加熱 ( 2)堿性條件 ( 3)加熱和堿性條件共存 1) 芳香羧酸脫羧的幾點說明 a、 羧基鄰對位有給電子基團的芳香羧酸,在強酸作用下脫羧。 b、 強的芳香酸不需要催化劑 ,在 H2O中加熱即可脫羧 。 N O 2O 2 NN O 2C O O H△ N O 2O 2 NN O 2+ C O 2c、一般芳香羧酸脫羧需要用石灰或 Cu做催化劑 。 2) 二元羧酸受熱的特殊反應 a、 乙二酸和丙二酸加熱脫羧生成一元羧酸 H O O C — C O O H 1 6 0 ~ 1 8 0 ℃ H C O O H + C O 21 4 0 ~ 1 6 0 ℃H O O C C H 2 C O O H C H 3 C O O H + C O 2b、丁二酸和戊二酸加熱脫水生成環(huán)狀酸酐 CC + H 2 OOOOC H 2 C O O HC H 2 C O O HC H 2C H 2C H 2 C O O HC H 2 C O O HH 2 C OOO+ H 2 Oc、己二酸和庚二酸加熱脫二氧化碳和水生成環(huán)酮 C H 2 C H 2 C O O HC H 2 C H 2 C O O H △B a ( O H ) 2 O + C O2 + H 2 OC H 2 C H 2 C O O HC H 2 C H 2 C O O HO + C O 2 + H 2 OH 2 C反 應 溫 度 ~ 3 0 0 ℃小 結 二元羧酸熱解產物與碳鏈長度關系: 乙二酸、丙二酸 ( 失羧 ), 產物為 : 酸 + CO2 丁二酸、戊二酸 ( 失水 ), 產物為 : 環(huán)酐 + H2O 己二酸庚二酸 ( 失羧、失水 ), 產物為環(huán)酮 + H2O+CO2 辛二酸以上為分子間脫水 失水要加失水劑 Ag2O、 P2O 乙酰氯、乙酸酐、三氯氧磷等 。失羧要加堿: Ba(OH) Ca(OH)2等。 3) 羧酸的堿金屬鹽與堿石灰共熱可脫羧生成烴 △C H 3 C O O N a + N a O H ( C a O ) C H 4 + N a 2 C O 3是實驗室制備少量較純甲烷的方法。 還原反應 R C O O H L i A l H 4 o r B 2 H 6 H 2 O乙 醚 R C H 2 O HC H 3 C H 2 C H 2 C H 2 O HC H 3 C H 3 C H 2 C O O H L i A l H 4L i A l H 4C H 2 = C H C H 2 C O O H C H 2 = C H C H 2 C H 2 O H羧酸一般難于還原,用 LiAlH4和 B2H6可將其還原為伯醇。 實例 C H 2 = C H C H 2 C O O H C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 O HB 2 H 6幾類還原劑的比較 催化加氫 :催化劑一般為 Pt, Pd, Ni。 可以還原碳碳不飽和鍵 。 還原羰基為羥基 。 用 LiAlH4作還原劑時,不僅可還原醛酮為相應的醇 ,還可還原羧酸 ,酯 ,酰胺和腈等 ,但對碳碳雙鍵或叁鍵不作用; NaBH4是一種緩和的還原劑,可將醛 ,酮還原為相應的醇 ,對碳碳雙鍵或叁鍵不作用; 用 B2H6作還原劑時,可將不飽和羧酸還原為飽和醇 ,在還原羧基的同時 ,還原碳碳雙鍵或三鍵。 α H鹵代反應 C H 3 C H 2 C O O H PC l 2 C H 3 C H C l C O O H PC l 2 C H 3 C C l 2 C O O H在三氯化磷或三溴化磷或紅磷等催化劑的作用下,鹵素取代脂肪酸 αH原子 ,生成 α鹵代酸 的反應稱為赫爾 烏爾哈德 澤林斯基鹵化反應。 R C C O O H + P B r 3 R C H C O O HH 2 B r 2 B r注意只能用少量紅磷。 甲酸( formic acid )的特殊反應 甲酸既具有一般羧酸的通性,還具有還原性。能和托倫試劑、高錳酸鉀等試劑反應。 HCOOH+KMnO4+H2SO4 CO2+H2O+K2SO4+MnSO4 HCOOH + 托倫試劑 CO2+Ag↓ 甲酸的結構 H COO HH COO H羧 基醛 基第二部分 羧酸衍生物 一、羧酸衍生物的命名 羧酸分子中羧基上的羥基被其它原子取代后生成酰鹵、酸酐、酯和酰胺等化合物 ,稱為 羧酸衍生物。 經簡單的水解又可轉變?yōu)轸人帷? 羧酸衍生物的通式 R ( A r ) COLL = X( Cl、 Br) 酰鹵 OCOR( Ar) 酸酐 OR( Ar) 酯 NH NHR、 NR2 酰胺 酰鹵的命名 酰鹵命名時可作為?;柠u化物,在?;蠹欲u素的名稱即可。 C H 3 C O C l 乙酰氯 C H 3 C H 2 C H C B rB r O?溴丁酰溴 2溴丁酰溴 H O O C C O C l