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1、羧酸和取代羧酸药学,1,第十一章 羧酸和取代羧酸,一、羧酸 (carboxylic acids),1、结构、分类及命名,（1）结构,（2）分类,羧酸和取代羧酸药学,2,（3）命名,俗名,例:,蚁酸,乳酸,系统命名法,羧酸和取代羧酸药学,3,例:,4-苯基丁酸或-苯基丁4()-benzobutanoic acid,6-甲基-2-乙基辛酸(6-methyl-2-ethyloctanoic acid),5-氯-3-戊烯酸(5-chloro-3-pentenenoic acid),2()-溴丁二酸 2()-bromobutanoic acid,羧酸和取代羧酸药学,4,2、物理性质,（2）水溶性： 低级
2、脂肪酸易溶于水，随分子量增加而降低,（3）沸点：随分子量增加而升高,比分子量相近的化合物高,（4）熔点：含偶数碳原子的羧酸相邻两含奇数碳原子羧酸,多元酸一元酸,多元酸一元酸,羧酸和取代羧酸药学,5,3、化学性质,（1）酸性,硫酸/盐酸羧酸碳酸苯酚,用途：分离羧酸与其它不溶于水的非酸性有机物或酚,酸性,羟基的取代反应,还原反应,-H反应,例：苯甲酸、间甲苯酚和间二甲苯的分离,羧酸和取代羧酸药学,6,电离,羧酸和取代羧酸药学,7,一元酸,二元酸,影响酸性的因素,Ka1Ka2,羧酸和取代羧酸药学,8,A、基团的电子效应对酸性的影响, 给电子作用越强/吸电子作用越弱，酸性越弱,例:,羧酸和取代羧酸药学
3、,9,B、基团数目对酸性的影响,吸电子基团数目越多，酸性越强,C、基团位置对酸性的影响,吸电子基团离羧基越远，酸性越弱,例:,例:,D、场效应对酸性的影响,羧酸和取代羧酸药学,10,例:,练习：判别下列化合物的酸性,羧酸和取代羧酸药学,11,（2）羧基中羟基的取代反应,酸酐(anhyride)的生成,羧酸根离子的亲核取代,A、简单酸酐/环状酸酐,羧酸和取代羧酸药学,12,酰卤(acylhalide)的生成,B、混合酸酐,制备高沸点酰卤,制备低沸点酰卤,羧酸和取代羧酸药学,13,酯(ester)的生成,A、反应特点,a. 反应在酸催化，加热条件下进行,b. 反应可逆,B、提高产率的方法,a. 增
4、加反应物用量,b. 不断蒸出产物,C、酯化的脱水方式,羧酸和取代羧酸药学,14,酰氧键断裂,烷氧键断裂,D、多数情况下，发生酰氧键断裂,E、历程,a、伯、仲醇,羧酸和取代羧酸药学,15,b、叔醇,F、影响酯化反应速度的因素,空间位阻,羧酸和取代羧酸药学,16,酰胺(amide)的生成,（3）还原,（4）H卤代,赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应,用途：制备一（多）元卤代酸,羧酸和取代羧酸药学,17,历程,（5）脱羧(decarboxylation , -CO2)反应,羧酸的脱羧,羧酸和取代羧酸药学,18,羧酸盐的脱羧,A、汉斯狄克反应,用途：制备比原料酸少一个碳的溴代烃,B、科西反应,C、柯尔柏电解,
5、（6）二元羧酸的受热反应,羧酸和取代羧酸药学,19,4、制备,（1）氧化,羧酸和取代羧酸药学,20,（2）腈的水解,历程：,碱性条件,酸性条件,制备多一个碳原子的羧酸,羧酸和取代羧酸药学,21,（3）格氏试剂法,注意：腈水解法与格氏试剂法的异同,例：,腈水解法：,格氏试剂法：,（4）羰基化合物的缩合制备,-不饱和酸,柏琴（Perkin）反应,羧酸和取代羧酸药学,22,历程：,羧酸和取代羧酸药学,23,克脑文格尔反应,羧酸和取代羧酸药学,24,5、重要代表物,（1）甲酸,结构,性质： A、酸性,B、还原性,与多伦、斐林试剂反应（鉴别）,羧酸和取代羧酸药学,25,、脱羰,（）乙二酸,性质： A、脱
6、羧,B、还原性,羧酸和取代羧酸药学,26,二、取代羧酸,、分类,、卤代酸,（）化学性质,亲核取代（水解）,、制备羟基酸,羧酸和取代羧酸药学,27,、立体化学,SN2历程,邻基参与效应,、邻基参与效应(neighboring group participation effect)历程,羧酸和取代羧酸药学,28,消除反应,（）制备,羧酸和取代羧酸药学,29,、羟基酸,（）化学性质,氧化,-羟基酸的降解反应,脱水反应,羧酸和取代羧酸药学,30,、-羟基酸分子间脱水,、 -羟基酸-H与-OH的脱水,羧酸和取代羧酸药学,31,、 -、-羟基酸分子内脱水,（）制备,水解,羧酸和取代羧酸药学,32,雷福尔马茨基(Reformatsky)反应,历程：,羧酸和取代羧酸药学,33,4、酮酸,（）化学性质,酸性,脱羧反应,羧酸和取代羧酸药学,34,分解反应,氨基化反应,（2）制备,脱羧、脱水反应,羧酸和取代羧酸药学,35,水解反应,醇解反应,酯缩合反应,