羧酸及其衍生物

羧酸及其衍生物 思维导图， 羧酸中含有羧基官能团，按烃基所连结的烃基种类，羧基数目，是否饱和分类； 羧基是一个亲水基团，与水形成氢键，随碳链增长，溶解度降低。

羧酸及其衍生物

• 羧酸
  • 羧酸的结构分类和命名
    • 羧酸中含有羧基官能团，按烃基所连结的烃基种类，羧基数目，是否饱和分类
      • 羧酸的系统命名法，选择含羧基的最长碳链为主链，标为某酸。二元羧酸的命名，芳香族羧酸的命名
  • 物理性质
    • 羧基是一个亲水基团，与水形成氢键，随碳链增长，溶解度降低
    • 饱和一元羧酸的沸点随着相对分子质量的的增加而增高，羧酸 的沸点比相对分子质量相同或相近的醇的沸点高
    • 熔点随碳原子的增加而呈锯齿状上升
  • 化学性质
    • 酸性和成盐
      • 羧酸属于弱酸比碳酸的酸性要强，苯酚酸性最弱，随着碳原子的增加而酸性越低
    • 卤代酸的酸性和诱导效应
      • 羧基所连及吸电子基团越强，酸性越强，连的越近酸性越强，越多酸性越强，给电子基团使酸性减弱
    • 还原成醇
      • 只能被强烈的还原剂如氢化铝锂或在高温，高压下用铜锌等催化剂加氢还原，这个方法对双键没有影响，乙硼烷可以还原双键
    • 脱羧反应
      • 无水碱金属盐和碱石灰共热则从羧基中脱去CO2生成烃，羧酸蒸气通过加热的钍锰或镁等氧化物，气相催化脱羧成酮
  • 羧酸的制法
    • 伯醇或醛制备
      • 氧化剂有重铬酸钾-硫酸，三氧化铬-冰醋酸，高锰酸钾，硝酸等
    • 从烃氧化
    • 由水解制备
      • 从腈水解，此方法不适合仲卤烃和叔卤烃
    • 从格利雅试剂制备
• 羟基酸
  • 分类和命名
    • 饱和碳链上的称为醇酸，连在芳环上的称为酚酸
    • 命名时以羧酸为母体，羟基为取代基
  • 羟基酸的制法
    • 从烃基腈水解
    • 从卤代酸水解
    • 富福尔马茨基反应
  • 羟基酸的物理性质
    • 羟基酸在水中的溶解度比相应的醇和羧酸都大
  • 化学性质
    • 在羟基酸分子中，羟基是吸电子基团，使其酸性比相应的脂肪酸强，但不如卤代酸的酸性强，羟基距离愈远，对酸性的影响愈小
    • 脱水反应：α-羟基酸生成交酯，β-羟基酸受热时生成αβ不饱和酸，δ-，γ-容易脱水生成内酯
    • 分解脱羧反应：α-羟基酸与稀硫酸或酸性高锰酸钾共热，分解脱羧生成醛酮或羧酸，可以使碳链缩短
• 羧酸衍生物
  • • 羧酸衍生物的生成
      • 羟基被卤素，羧酸根，烷氧基，及氨基取代生成酰卤，酸酐，酯，酰胺等衍生物 生成酰卤是可以与PX3,PX5,SOCL2发生反应
    • 结构和命名
      • 可以把相应的羧酸名称去掉“酸”字后，再加上酰卤，酸酐，酰胺等，酯的命名可在酯之前加上相应的羧酸和醇的名称来称呼，称为某酸某酯，但多元醇的酯，称为某醇某酸酯
    • 羧酸衍生物的水解
      • 难易程度为：酰氯>酸酐>酯>酰胺