【正文】
H C C O O HOH C C H 2 C O O HO氧代乙酸 乙醛酸 α氧代丙酸 丙酮酸 β氧代丙酸 丙醛酸 C H 3 C C H 2 C O O HOβ氧代丁酸 β丁酮酸 3丁酮酸 乙酰乙酸 (2)羰基酸 (Carbony acid) 167。 102 理化性質(zhì) 一 、 羧酸 (一 )結(jié)構(gòu)與性質(zhì) (p243) 羧基中的碳原子呈 sp2雜化態(tài) , 碳氧雙鍵的成鍵方式與醛酮分子中的羰基相同 , 即一個 ?鍵和一個 ?鍵 。 除此以外 , ?鍵還 與羥基氧原子的孤電子對形成 p ~π共軛體系 。 R CO HOC RH OOO H COH + +OH CO0 . 1 3 1 n mOHH CO0 . 1 2 5 n m0 . 1 4 3 n mR O H0 . 1 2 2 n mOCCOORH 從表面上看 , 羧基是由羰基和羥基直接相連而成 , 但羧酸的性質(zhì)并不是這兩個基團(tuán)性質(zhì)的簡單加合 。 p ~π 共軛的結(jié)果 , 使氧原子上的電子密度向羰基偏移 , 增大了 O— H鍵的極性 , 使氧氫鍵的斷裂比醇容易 , 酸性增強(qiáng); C— OH鍵極性減弱 ,羥基的取代比醇困難 , 不能發(fā)生醇的分子內(nèi)脫水;羰基碳原子電子密度增強(qiáng) , 不利于親核加成反應(yīng) , 并使 ?H比醛酮難取代 , 且不易被高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑氧化 。 酸性 羧基的加成-消除反應(yīng) (相當(dāng)于羥基被取代) 脫羧和還原 ?H的取代 C H C OOR HH (二 )物理 性質(zhì) (p246) 1. . 高于相應(yīng)的醇; — COOH數(shù)目 ↑→ . ↑;碳原子數(shù)目 ↑→ . ↑。 2. . 變化趨勢:碳原子數(shù)目 ↑→ . ↑; 一元羧酸與烷烴類似 , 偶數(shù)碳對稱性高 ,晶格排列緊密 , . 高于相鄰的兩個奇數(shù)碳的羧酸 。 3. S /H2O 大于相應(yīng)的醇; — COOH數(shù)目 ↑→ S↑; 碳原子數(shù)目 ↑→ S↓。 4. 丁烯二酸順反異構(gòu) 見 p256。 順式:熔點低、酸性強(qiáng) (三 )化學(xué) 性質(zhì) (p248) R C O O H + H 2 O R C O O + H 3 O + p ~π 共軛 → RCOO穩(wěn)定性 ↑→ [H+]↑ (1)酸性次序 RCOOH H2CO3 ArOH H2O ROH RC? CH (2)成鹽 RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O RCOOH + Na2CO3 → RCOONa + H2CO3 RCOOH + NaHCO3 → RCOONa + H2CO3 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 弱堿 弱酸 OH↓或液體 ( .=25. 5℃ ) ONaC O O N aOHOHCO O HN a O H / H 2 O有機(jī)層 水層 應(yīng)用舉例 :利用酸堿性的差異分離有機(jī)化合物 CO2 有機(jī)層 水層 OH↓ C O O N a稀 HCl ↓ C O O HONaC O O N a (3)一元羧酸 HCOOH﹥ ArCOOH﹥ RCOOH (4)多元羧酸 羧基個數(shù) ↑→ 酸性 ↑ (5)烴基上有吸電子基的脂肪族羧酸 吸電子基吸電子能力 ↑ 吸電子基個數(shù) ↑ 吸電子基與羧基之間的距離 ↓ → 酸性 ↑ HCOOH ﹥ CH3COOH ﹥ (CH3)3CCOOH pKa Cl3CCOOH﹥ Cl2CHCOOH﹥ ClCH2COOH pKa ﹥ CH3COOH CH3CH2CHClCOOH﹥ CH3CHClCH2COOH pKa ﹥ Cl(CH2)3COOH﹥ CH3(CH2)2COOH (6)芳香族羧酸 酸性次序同酚。 例:對位取代的芳香族羧酸酸性次序 C O O HNO 2? C O O HBrC O O H? C O O HCH 3? C O O HO C H 3? (羧酸衍生物的生成) (1)酰氯的生成 S O C l 2P C l 5P C l 3 R C O C lR C O O H(2)酸酐的生成 P 2 O 5OR C O H + H O C R OO OR C O C R(3)酯的生成 1176。 ,2176。 ROH:氧氫鍵斷, 3176。 ROH:碳氧鍵斷 (4)酰胺的生成 H 2 OR C N H 2OP 2 O 5H 2 O R C NR C O HN H 3 R C O N H4O O25℃ H 2 S O 4R C O H + H O R 39。 O OR C O R 39。脫羧反應(yīng) 羧酸分子中脫去 CO2的反應(yīng)稱 ~。其特點