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1、第二十五講羧酸,開始講課,復習,本課要點,總結,作業(yè),1、影響酸性的因素,3、羥基酸的脫水反應,2、羧酸衍生物的生成,4、羧酸的制備,返回總目錄,第二十四講要點復習,1、幾種醛酮鑒別試劑所能鑒別的結構,2、還原成醇,還原成烴,一、羧酸的化學性質(zhì) (一) 酸性和影響因素(難點) 二、羧酸的制備 三、羧酸衍生物的化學性質(zhì) 四、-二羰基化合物在合成上的應用(重點),第十章 羧酸及其衍生物,羧酸的官能團,羧酸衍生物,,兩個CO鍵等長:0.127nm,,,(一)酸性和影響因素,1、酸性和成鹽,pKa=4.76,pKa: 45 6.5 10.0 15.7 1719,一、羧酸的化學性質(zhì),
2、2、影響酸性的因素,電子效應、場效應、氫鍵、空間效應,電子效應,吸電作用使酸性增強,供電作用使酸性減弱,HCH2COOH,ClCH2COOH,CH3CH2COOH,4.76,2.86,4.88,電子效應具有加和性,Cl2CHCOOH,ClCH2COOH,Cl3CCOOH,1.26,2.86,0.64,誘導效應、共軛效應,誘導效應隨碳鏈傳遞迅速減弱,丁酸(4.82),, ,在共軛體系中應按照電子效應的總結果排序,,,,為什么NO2距離近了,影響反而小了呢?,為什么Cl的影響結果和NO2不一致呢?,為什么OH在對位和在間位的作用完全相悖呢?,基團連在鄰對位上,既有誘導效應,也有共軛
3、效應。 基團連在間位上,只有誘導效應,沒有共軛效應。,p-NO2誘導(吸電)+共軛(吸電),m-NO2誘導(吸電)+共軛(吸電),p-Cl誘導(吸電)共軛(供電),m-Cl誘導(吸電)共軛(供電),p-OH誘導(吸電)共軛(供電),m-OH誘導(吸電)共軛(供電),,,,,,共平面,OH在非共軛體系中只有誘導效應,是吸電基團。,練習1:解釋下列順序,苯環(huán)羧基,供電,重要前提,羧基苯環(huán),吸電,苯環(huán)與羧基共平面,是苯環(huán)通過共軛效應向羧基供電的基礎。,場效應,通過空間傳遞的靜電作用,明顯強于間位、對位,,,誘導效應通過碳鏈傳遞的靜電作用,場效應與距離的平方成反比,氫鍵,苯環(huán)通過共軛效應向羧基供電的
4、基礎。,空間效應,3.91,空間阻礙效應,,共平面,,,不共平面,空間阻礙效應 使酸性增強,取代苯甲酸(YC6H4COOH)的pKa,場效應,,,,,近距離有效作用鄰位效應(多種效應的綜合),使酸性增強,兩個方向的作用都有,吸電使酸性增強,供電使酸性減弱。,3、二元羧酸的酸性,pKa1pKa2,從HOOC(CH2)nCOO-負離子中,不易再解離H+, COOH的吸電作用,隨碳鏈增長而減弱, COO-的供電作用,隨碳鏈增長而減弱,,場效應,(二)羧酸衍生物的生成,5、6圓環(huán)酐,受熱即可脫水生成。,酯化,酯水解,18,18,,反應能力:伯醇仲醇叔醇,(單酐),(混酐),(三)還原反應,(四)脫羧反
5、應,(五)-H的取代反應,CH2CHCOOH,羧酸還原較難,一般通過酯還原,(六)二元酸的脫羧、脫水反應,CH3COOH,-CO2,(七)羥基酸的脫水反應,,,,丙交酯,,-丙烯酸,-丁內(nèi)酯,-戊內(nèi)酯,二、羧酸的制備,1、格利雅試劑與CO2反應,2、腈水解,3、-鹵代酸酯 + 醛酮 -羥基酸(Reformatsky反應),,,第二十五講總結,1、影響酸性的因素 誘導效應以脂肪族酸為討論對象 共軛效應以取代苯甲酸為討論對象 場效應、氫鍵、空間效應以鄰取代苯甲酸為討論對象,2、-H的鹵代反應可用于制備許多其他取代物,3、Reformatsky反應可用于制備-羥基酸,一、比較酸性強弱, 丙二酸、丁二酸、 2-氯丙二酸、2-甲基丁二酸, 三氟乙酸、氯乙酸、溴乙酸、乙醇、乙酸,,三、以乙烯為原料,經(jīng)Reformatsky反應制備3-羥基丁酸,二、用化學方法鑒別,甲酸、甲醇、乙醛、乙酸,苯甲酸、苯甲醛、苯酚、苯乙酮,第二十五講作業(yè),