羧酸

羧酸整理了羧酸的分类、羧酸的命名、羧酸及羧酸盐的结构、酯化反应、羧酸与氨或胺反应、羧羟基被卤原子取代的反应等。

羧酸

• 1.羧酸的分类4
  • 1.与羧基相连的烃基结构
    • 脂肪酸
      • 饱和脂肪酸
      • 不饱和脂肪酸
    • 芳香酸
  • 2.分子所含羧基数目
    • 一元羧酸
    • 二元羧酸
    • 多元羧酸
• 2.羧酸的命名
  • 1.系统命名法
  • 2.其他命名法
    • 俗名
      • 蚁酸：HCOOH，酪酸：CH3CH2CH2COOH
    • 羧酸法
    • 连接命名法
      • 把烃的名称和脂肪酸的名称连接起来命名（环和含羧基的链）
• 3.羧酸及羧酸盐的结构
  • 羧基碳sp2杂化，键角约为120°
  • 羧酸盐中羧基负离子形成一个具有四电子三中心的离域Π分子轨道，两个碳氧键键长相等
• 4.羧酸的物理性质
  • 羧酸易形成二缔合体，从而导致其沸点比相对分子质量相当的烷烃、卤代烃沸点要高。
• 5.酸性
  • 电子效应
    • 吸电子基团使酸性增强，给电子基团使酸性减弱
  • 空间位阻
  • 分子内氢键
• 6.羧酸α-H的反应——Hell-Volhard-Zelinsky反应
  • 在催化量的PCl3、PBr3等作用下，卤素取代羧酸α-H的反应称为Hell-Volhard-Zelinsky反应。
  • 常用的氯代乙酸就是用乙酸和氯气在微量碘的催化作用下制备的，Cl2/I2
  • 该反应可用来鉴别脂肪酸中α-H的存在
• 13.羧酸的制备
  • 1.醇、烯、炔、醛、酮的氧化
  • 2.羧酸衍生物水解
  • 3.腈的水解
  • 4.羧酸的锂盐烷基化
  • 5.格氏试剂与二氧化碳反应再水解
• 12.脱羧反应
  • A-CH2COOH → A-CH3 + CO2↑（加热，碱）
    • 1.环状过渡态机理
    • 2.负离子机理
    • 3.自由基机理
• 11.羧酸的还原
  • 羧酸还原为一级醇
    • 1.LiAlH4
    • 2.B2H6
      • • 反应活性：
• 10.羧酸与有有机金属化合物的反应
  • 格氏试剂与羧酸反应生成羧酸镁盐
  • RCOOH + R'MgX →RCOOMgX↓ + R'H
• 9.羧羟基被卤原子取代的反应
  • 1.SOCl2
  • 2.PCl3
  • 3.PCl5
• 8.羧酸与氨或胺反应
  • 羧酸与氨或胺可以形成铵盐
• 7.酯化反应
  • 羧酸与醇在酸催化下生成酯的反应
  • 酯化反应机理
    • 1.加成-消除机理
    • 2.碳正离子机理
    • 3.酰基正离子机理
  • 羟基酸的分子内酯化和分子间酯化
    • α-羟基酸分子间酯化形成交酯
    • γ-羟基酸分子内酯化形成内酯
    • 聚合（若需高温，为避免羟基脱水，常用Sb2O3、Zn(OAc)2等碱性催化剂）