羧酸及取代酸ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 08:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 P K a : 2 . 2 1 , 3 . 4 4 , 2 . 9 2 , 4 . 1 7 , 3 . 4 6 , 3 . 9 1 , 4 . 0 9 , 2 . 9 8鄰位取代苯甲酸的酸性強(qiáng)于苯甲酸。沒什么規(guī)律。 相同取代基不同位置取代苯甲酸 的 酸性強(qiáng)弱 ： 甲基 , 苯基 , 羥基 , 鹵素 : o m p 硝基 , 氰基： o p m C O O HRR C H 3 , P h , O H , C l , B r , C N , N O 2 o 3 . 9 1 3 . 4 6 2 . 9 8 2 . 9 2 2 . 8 5 3 . 4 4 2 . 2 1m 4 , 2 7 4 . 1 4 4 . 0 8 3 . 8 3 3 . 8 1 , 3 . 6 4 3 . 4 9p 4 . 3 8 4 . 2 1 4 . 5 7 3 . 9 7 3 . 9 7 3 . 5 5 3 , 4 2P K a20 XC O O H鄰位 效應(yīng) 電子效應(yīng) 場(chǎng)效應(yīng) 立體效應(yīng) 氫鍵作用 C H 3C O O HC O HON O 2C O O HC O O HCOOO H 苯甲酸的 pKa： pKa1： pKa= pKa= pKa= 鄰位效應(yīng) 為什么鄰位取代苯甲酸的酸性強(qiáng)呢？ 21 鄰乙基苯甲酸 ,由于乙基占據(jù)一定的空間 ,某種程度上破壞了羧基與苯環(huán) 共平面性 ,苯環(huán)對(duì)羧基的 +C效應(yīng)被減弱甚至消失 ,穩(wěn)定了羧基負(fù)離子，使其 酸性接近甲酸。這種立體效應(yīng)使其酸性比間位和對(duì)位取代的苯甲酸強(qiáng)。 鄰氟苯甲酸比其間位和對(duì)位異構(gòu)體的酸性強(qiáng) ,場(chǎng)效應(yīng) ,使羧酸根上的負(fù)電荷 通過空間之間分散到鄰位的吸電子基上 ,增加了羧酸根負(fù)離子的穩(wěn)定性。 鄰羥基苯甲酸的酸性也較間位和對(duì)位異構(gòu)體顯著增強(qiáng) ,主要是由于鄰位羥 基與羧酸及羧基負(fù)離子形成分子內(nèi)氫鍵 ,使鄰羥基苯甲酸根負(fù)離子穩(wěn)定 , 而間位和對(duì)位異構(gòu)體不存在這種作用。 22 羧酸能與 NaHCO Na2CO NaOH等堿反應(yīng)生成鹽和水。 羧酸的堿金屬鹽易溶于水 ,遇強(qiáng)酸則游離出羧酸。利用這一性質(zhì)可以分離、精制羧酸。 23 R C O O H N a H C O 3 R C O O N a C O 2 OH 2R C O O N a R C O O HClH N a C l+ +++ +R C O O HN a O HN a2C O3N a H C O3R C O O N a+羧酸的成鹽反應(yīng) ： 分離、提純、回收 RCOOH 如何分離戊酸、苯酚和戊醇？ 24 羧酸衍生物的生成 羧基中的烴基可以被鹵原子、酰氧基 (或取代氨基）取代 ,形成酰鹵、酸酐、酯、酰胺等羧酸衍生物。 除甲酸外 ,羧酸與 PX PX5(X=Cl,Br）和SOCl2作用 ,羧基中的羥基被鹵原子取代 ,生成酰鹵。 25 飽和一元羧酸在脫水劑 P2O5或乙酐存在下加熱，則發(fā)生分子間脫水生成酸酐。 混合酸酐一般用酰鹵與羧酸鹽反應(yīng)來制備。 26 有的二元羧酸發(fā)生分子內(nèi)脫水能生成穩(wěn)定的五元或六元環(huán)狀酸酐 ,通常只需加熱條件而不需要脫水劑。 27 酯的生成 羧酸與醇在 酸催化 下作用生成酯和水的反應(yīng)稱為 酯化反應(yīng) 。 羧酸與伯醇或絕大多數(shù)仲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)時(shí) ,發(fā)生酰氧斷鍵 ,羧基 中的烴基與醇羥基的氫原子結(jié)合生成水。 反應(yīng)機(jī)理為 28 羧酸與叔醇的酯化反應(yīng)則發(fā)生醇的碳氧鍵斷裂。 反應(yīng)機(jī)理為 : R 39。 3 C O H H R 39。 3 C O H2 R 39。 3 C H 2 OH O C R R 39。 3 C O C R R 39。 3 C O C R H 3 OR 39。 3 CH 2 OO O OH29 一般情況下 ,不同的羧酸、醇進(jìn)行 酯化反應(yīng)的活性順序?yàn)? 酯也可以通過羧酸鹽與 活潑鹵代烴 反應(yīng)制備。 30 羧酸與氨或胺 (1176。 胺、 2176。 胺 )作用 ,首先生成銨鹽。銨鹽加熱脫水生成酰胺。 二元羧酸和二元胺發(fā)生縮聚反應(yīng)或內(nèi)酰胺聚合生成聚酰胺。 如聚酰胺纖維尼龍 66: 尼龍 66 31 氧化還原反應(yīng) 羧酸不易被還原。在強(qiáng)還原劑 (如 LiAlH4)作用下 ,羧酸直接還原 為伯醇 ,分子中所含碳碳雙鍵一般不受影響。 甲酸中的甲酰基具有醛的性質(zhì)，容易氧化，其它酸不易氧化。 32 脫羧反應(yīng)和脫水反應(yīng) 無水羧酸鈉與堿石灰共熱 ,則羧酸鹽失去 CO2生成烴。僅限于低級(jí)脂肪酸鹽及芳香族羧酸鹽。例如 若羧酸的 α 碳原子上連有強(qiáng)吸電子基團(tuán) ,加熱即可順利地脫羧。 33 二元羧酸
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