【正文】 3–苯基丁酸或 β–苯基丁酸 3–甲基環(huán)戊基甲酸 CH2COOH COOH 苯甲酸 2苯乙酸 COOH COOH 對苯二甲酸 羧酸的物理性質(zhì) ?物態(tài)： C1－ C3刺激臭味液體； C4－ C9腐敗氣味油狀液體； C10以上羧酸為固體 。 原因：羧酸中的羥基和羰基 可與水形成氫鍵： CH3 COH O OH H OH H 羧酸的物理性質(zhì) ?沸點(diǎn)： 高于分子量相近的醇 RCOHOHR COO原因：奇數(shù)碳羧酸的分子對稱性低 結(jié)構(gòu)不緊湊 同理：二元酸也是偶數(shù)碳羧 酸之 ；不飽和酸： E式＞ Z式 ； 原因：羧酸分子通過分子間氫鍵形成二聚體 ?熔點(diǎn)： 偶數(shù)碳羧酸的 打開氫鍵所需能量： 甲酸 (℃ ) 乙醇 (℃ ) 羧酸的物理性質(zhì) ?IR譜圖 （胖峰或漫坡） R－ C O O R－ C O O ： 16101550 cm 1 14201300 cm 1 和 羧酸 羧酸鹽 R－ C－ OH O n C=O n OH（締合） 1725~1700 cm 1 3000~2500 cm 1 ： ： d OH 約 920 cm 1 ： ?NMR譜圖特征 C H 2 C O HOδ： 2~3 10~13 ppm 羧酸的物理性質(zhì) 正己酸的紅外光譜圖 1. 羧酸二聚體 O–H的伸縮振動 2. C=O的伸縮振動 3. C–O的伸縮振動 4. O–H的彎曲振動 羧酸的物理性質(zhì) 丙酸的核磁共振譜圖 羧酸的化學(xué)性質(zhì) ?反應(yīng)部位： 酸性 酰基上的 親核取代反應(yīng) 還原成 CH2 脫羧反應(yīng) α–H 反應(yīng) C O O H C H R 羧酸的酸性 ?羧酸的酸性 OH氧上帶孤對電子，與 C=O的 π鍵共軛 結(jié)果 ： OH鍵極化加大， H 易離去 酸性 sp2 R COO HR COO H....p共軛 C=O鍵增長： nm 的證據(jù)： CO鍵縮短： nm X射線衍射證實(shí)，在甲酸鈉分子中，兩個碳氧雙鍵均為 nm。 (1) 脂肪酸 吸電子基團(tuán)使酸性增加， 給電子基團(tuán)使酸性減弱，并具有累加性 FCH2COOH ClCH2COOH BrCH2COOH ICH2COOH CH3COOH CH3CH2COOH (CH3)2CHCOOH (CH3)3CCOOH pKa pKa CH3COOH ClCH2COOH Cl2CHCOOH Cl3CCOOH CH3CH2CHCOOH CH3CHCH2COOH CH2CH2CH2COOH Cl Cl Cl pKa pKa 羧酸的酸性 ?影響因素 取代基 鄰 (o) 間 (m) 對 (p) H CH3 CH2CH3 C6H5 F Cl (2) 芳香酸 鄰位時，除氨基外，都使苯甲酸的酸性增強(qiáng)。給電子基團(tuán)則相反。 ② HOOC(CH2 )nCOOH n越小， pKa 越小，酸性越強(qiáng) 1 n 1 ＞ COOHCOOHC H 2 C H 2 C O O HC H 2 C H 2 C O O HC H 2 C O O HC H 2 C O O HpKa1 H O O C ( C H 2 ) C O O H H O O C ( C H 2 ) C O O + HO O C ( C H 2 ) C O O + H__ _ ++a2a1KKn nn 羧酸衍生物的生成 ?酰鹵的生成 羧酸與無機(jī)酸的酰鹵（ PCl3,PCl5,SOCl2)作用， 羧基中的羥基被鹵原子取代生成酰鹵 R C O H +OR C C l +OP C l 3P C l 5S O C l 2P O C l 3S O 2 + H C lH 3 P O 3 ( 2 0 0 ( 沸點(diǎn) 107 ℃℃ 分解 ))高活性的酰化劑 3CH 3 C O O H + P C l 3 3CH 3 C O C l + H 3 PO 3?7 0 %NO 2C O O HNO 2C O C l + H C l + S O 2+ S O C l 29 0% 9 8%例： 羧酸衍生物的生成 ?酸酐的生成 R C O H +OOH C RO P2 O 5 R COO C R + H 2 OO某些二元酸只需加熱便可生成五元中六元環(huán)的酸酐： H O O C C H 2 C H 2 C H 2 C O O H O + H 2 OOOC O O HC O O HO + H 2 OOO兩分子的羧酸（除甲酸外）加熱脫去一分子的水，生成酸酐 常用脫水劑： P2O5, Al2O3, H2SO4 羧酸衍生物的生成 高級酸酐可通過乙酸酐與高級酸的交換反應(yīng)得到： R C O O H + ( C H 3 C O ) 2 O ( R C O ) 2 O + C H 3 C O O H2 2混合酸酐可利用用酰鹵和無水羧酸鹽共熱來制備 C H3C H2COClC H3CO N aOC H3COC H3C H2COO 羧酸衍生物的生成 ?酯的生成和反應(yīng)機(jī)理 酯化反應(yīng)：羧酸與醇在酸的催化作用下生成酯和水的反應(yīng) 常用的催化劑有硫酸、氯化氫、苯磺酸等 R C O H +OOH R R C O R + H 2 OO′ ′特點(diǎn)：可逆反應(yīng) ，除水或某原料過量，提高產(chǎn)率 強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂也可作為催化劑，具有 反應(yīng)溫和、操作簡便、產(chǎn)率較高的優(yōu)點(diǎn)。例如： C H 3 C O O N a + C H 2 C l C H 2 O C C H 3 + N a C lO95% 羧酸衍生物的生成 ?方式（ Ⅰ ）酰氧鍵斷裂 R C O HOH O RR C O HOHR C O HO HR C O HO HR O HR C O HO HR O HHR C O H2O HR OR CO HR OR CO HR OR C O ROH+. .++. .+39。慢遷移 +39。+39。+羧酸與伯、仲醇酯化反應(yīng)屬于該機(jī)理，也稱為 加成 — 消除 機(jī)理 醇 酸 CH3OH 1176。 3176。 39。 +. .. . +39。39。 39。C H 3 C O O H + N H 3 C H 3 C O N H 2 + H 2 O℃100C O O H NH 2 C O N H OH 2℃18 0~ 19 0 ++H 2 N ( C H 2 ) 6 N H