第十一章羧酸和取代羧酸
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11羧酸和取代羧酸(N6)
第十一章 羧酸和取代羧酸 Carboxylic acid and Substituted carboxylic acid
本章主要内容
• 羧酸的结构、命名和制备；酸性与成盐； 羧酸的结构、命名和制备；酸性与成盐； 羧酸衍生物的生成；二元酸的热解反应。 羧酸衍生物的生成；二元酸的热解反应。 • 羟基酸的特殊性质：酸性、氧化、脱水等； 羟基酸的特殊性质：酸性、氧化、脱水等； 酮酸的性质。 酮酸的性质。
NaCN
CNCH2CH2CN
H3O
HOOCCH2CH2COOH
此法只适合于伯卤代烷。 此法只适合于伯卤代烷。仲、叔卤代烷在 伯卤代烷 氰化中易发生消除反应。 氰化中易发生消除反应。
3、从格氏试剂制备 、
CH3CH2CHMgCl (1)CO2 CH3
O R-C-OH O R-C-OH P2O5 O R-C O R-C O
O O COC
2
CO H O
(CH CO)2O 3
有些二元酸不需要脱水剂只要加热即可脱 水成环状酸酐。例如： 水成环状酸酐。例如： O C C H OO O C H OO C O 羧酸盐与酰卤作用可制备混合酸酐。 羧酸盐与酰卤作用可制备混合酸酐。
（ 二）、成盐反应：在药学中的应用 成盐反应：
（略）
当两个基团处于一定的空间位置时， 当两个基团处于一定的空间位置时，还可以 通过空间静电场的作用传递， 通过空间静电场的作用传递，这种影响方式叫 场效应使羧基的质子不易离去。 场效应。场效应使羧基的质子不易离去。场效 应的大小与距离平方成反比，距离越远， 应的大小与距离平方成反比，距离越远，作用越 例如： 小。例如：
CH3CH2CHCOOH CH3
α-甲基丁酸 （2-甲基丁酸） 甲基丁酸）
本章主要内容
• 羧酸的结构、命名和制备；酸性与成盐； 羧酸的结构、命名和制备；酸性与成盐； 羧酸衍生物的生成；二元酸的热解反应。 羧酸衍生物的生成；二元酸的热解反应。 • 羟基酸的特殊性质：酸性、氧化、脱水等； 羟基酸的特殊性质：酸性、氧化、脱水等； 酮酸的性质。 酮酸的性质。
NaCN
CNCH2CH2CN
H3O
HOOCCH2CH2COOH
此法只适合于伯卤代烷。 此法只适合于伯卤代烷。仲、叔卤代烷在 伯卤代烷 氰化中易发生消除反应。 氰化中易发生消除反应。
3、从格氏试剂制备 、
CH3CH2CHMgCl (1)CO2 CH3
O R-C-OH O R-C-OH P2O5 O R-C O R-C O
O O COC
2
CO H O
(CH CO)2O 3
有些二元酸不需要脱水剂只要加热即可脱 水成环状酸酐。例如： 水成环状酸酐。例如： O C C H OO O C H OO C O 羧酸盐与酰卤作用可制备混合酸酐。 羧酸盐与酰卤作用可制备混合酸酐。
（ 二）、成盐反应：在药学中的应用 成盐反应：
（略）
当两个基团处于一定的空间位置时， 当两个基团处于一定的空间位置时，还可以 通过空间静电场的作用传递， 通过空间静电场的作用传递，这种影响方式叫 场效应使羧基的质子不易离去。 场效应。场效应使羧基的质子不易离去。场效 应的大小与距离平方成反比，距离越远， 应的大小与距离平方成反比，距离越远，作用越 例如： 小。例如：
CH3CH2CHCOOH CH3
α-甲基丁酸 （2-甲基丁酸） 甲基丁酸）
《羧酸及取代羧酸》课件
取代羧酸中的取代基可能参与还原反应，影响其 化学性质。
取代羧酸可通过取代基的亲核作用与其他分子发 生反应。
Hale Waihona Puke 羧酸的脱羧反应羧酸可脱去羧基，生成相应的 醛或酮化合物。
羧酸的应用
1 食品工业
羧酸可用作食品酸味剂和抗氧化剂。
2 药物工业
羧酸是制备药物的重要原料，可调控药物的性质和稳定性。
3 洗涤品工业
羧酸可用作洗涤剂的表面活性剂，改善洗涤效果。
什么是取代羧酸？
取代羧酸是指羧酸分子中的一个或多个氢被其他原子或基团取代的化合物，具有类似羧酸的化学性质，但性质 和用途也有所不同。
不同的取代基赋予取代羧酸不同的功能，影响其在化学和生物领域的应用。
取代羧酸的物性质
溶解性
取代羧酸的溶解性依赖于取 代基的性质和溶剂的性质。
熔点和沸点
取代羧酸的熔点和沸点受取 代基和羧酸的影响。
分子构型
取代羧酸的立体构型由取代 基的空间位阻决定。
取代羧酸的化学性质
酸性 还原性
亲核性
取代羧酸可通过脱质子反应表现出酸的性质。
羧酸的物理性质
• 羧酸通常呈液体或固体，具有特定的熔点和沸点。 • 具有酸性，可以与碱发生中和反应。 • 一些羧酸具有特殊的气味，例如柠檬酸和醋酸。
羧酸的化学性质
羧酸的酯化反应
羧酸与醇反应生成酯，常用于 有机合成和食品调味中。
羧酸的酰氯化反应
羧酸与酰氯反应生成酰氯，用 作有机合成中的重要中间体。
取代羧酸的命名方式
取代羧酸的命名方式与羧酸类似，根据取代基的种类和位置进行命名。例如，“氨基乙酸”代表乙酸的一个氨基 取代物。
取代羧酸的化学特性
1
取代基的电子效应
取代羧酸可通过取代基的亲核作用与其他分子发 生反应。
Hale Waihona Puke 羧酸的脱羧反应羧酸可脱去羧基，生成相应的 醛或酮化合物。
羧酸的应用
1 食品工业
羧酸可用作食品酸味剂和抗氧化剂。
2 药物工业
羧酸是制备药物的重要原料，可调控药物的性质和稳定性。
3 洗涤品工业
羧酸可用作洗涤剂的表面活性剂，改善洗涤效果。
什么是取代羧酸？
取代羧酸是指羧酸分子中的一个或多个氢被其他原子或基团取代的化合物，具有类似羧酸的化学性质，但性质 和用途也有所不同。
不同的取代基赋予取代羧酸不同的功能，影响其在化学和生物领域的应用。
取代羧酸的物性质
溶解性
取代羧酸的溶解性依赖于取 代基的性质和溶剂的性质。
熔点和沸点
取代羧酸的熔点和沸点受取 代基和羧酸的影响。
分子构型
取代羧酸的立体构型由取代 基的空间位阻决定。
取代羧酸的化学性质
酸性 还原性
亲核性
取代羧酸可通过脱质子反应表现出酸的性质。
羧酸的物理性质
• 羧酸通常呈液体或固体，具有特定的熔点和沸点。 • 具有酸性，可以与碱发生中和反应。 • 一些羧酸具有特殊的气味，例如柠檬酸和醋酸。
羧酸的化学性质
羧酸的酯化反应
羧酸与醇反应生成酯，常用于 有机合成和食品调味中。
羧酸的酰氯化反应
羧酸与酰氯反应生成酰氯，用 作有机合成中的重要中间体。
取代羧酸的命名方式
取代羧酸的命名方式与羧酸类似，根据取代基的种类和位置进行命名。例如，“氨基乙酸”代表乙酸的一个氨基 取代物。
取代羧酸的化学特性
1
取代基的电子效应
11 羧酸和取代羧酸
>10C的不饱和酸在碳数后加“碳”字
2018/6/15 12
海生动物及鱼油的油脂中主要脂肪酸
EPA ： CH3CH2(CH=CHCH2)5(CH2)2COOH 5,8,11,14,17—二十碳五烯酸
DHA ：
CH3CH2(CH=CHCH2)6CH2COOH
4,7,10,13,16,19—二十二碳六烯酸
了解
苯甲酸的酸性比甲酸弱，比其他脂肪族一元酸强。 原因：由于苯环大键与羧基形成共轭体系，
电子云稍向羧基偏移，不利于H＋解离，酸性较
甲酸弱。
2018/6/15
25
了解
二元酸的酸性还与两个羧基在空间的位置有关。
O C C C H OH
O HO C H
丁烯二酸第一羧基离解数是顺式大于反式， 第二羧基离解常数是反式大于顺式。
3-甲基戊酸 （b-甲基戊酸）
2018/6/15
11
CH3CH2CH2-C-COOH CH-CH3
2-正丙基-2-丁烯酸
20 14 11 8 5 1 CH3(CH2)4 CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3CO2H
5,8,11,14- 二十碳 四烯酸 (俗名：花生四烯酸)
置上。因此，羧酸及取代羧酸和醛酮一样，无
论在有机合成还是在生物合成上都是非常重要
的。
2018/6/15 2
回答下列问题： 1.什么是羧酸？
知识回顾与联系
R-COOH（-COOH 或-CO2H 羧基）
2.哪些反应可以制得羧酸？
烃、醇、醛的氧化、腈化物的水解等
2018/6/15
3
一、结构、分类和命名
1、酸性 O R—C R—C O
胡勇-有机化学教学第十一章羧酸和取代羧酸
H+
（常用的催化剂有盐酸 、硫酸、苯磺酸等）
定义：羧酸与醇在酸的催化作用下失去一分子水而生成酯的反应称为酯化反应。
酯化反应的机制
*
1 加成--消除机制
双分子反应一步活化能较高
质子转移
加成
消除
四面体正离子
H2O
H+
按加成--消除机制进行反应，是酰氧键断裂
1OROH，2OROH酯化时按加成--消除机制进行，且反应速率为: CH3OH>RCH2OH>R2CHOH
一元羧酸 二元羧酸 三元羧酸
按羧基所连接的烃基种类
(2) 羧酸的命名
*
俗名——根据天然来源(蚁酸(甲酸)、醋酸(乙酸)等)
*
系统命名法 (1)选择含有羧基的最长碳链为主链(母体); (2)碳链编号时,从羧基的碳原子开始; (3)酸前要冠以官能团位置的数字(编号最小); (4)其它同烷烃的命名规则
苯二甲酸
二元羧酸的酸性 羧基是吸电子基——pKa2 > pKa1
氰基的水解
01
二元羧酸的制备
02
工业制法 酸的α-H卤代
03
乙二酸（草酸）
*
加热分解
氧化
使KMnO4溶液褪色！
酸性较甲酸及其他二元酸强
5(COOH)2+2KMnO4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2+ 8H2O
01
羧酸显示酸性的原因——羧酸根负离子的稳定性
02
3 取代基对羧酸酸性的影响
*
（1）电子效应的影响： 吸电子取代基使酸性增大，给电子取代基使酸性减少. HCOOH C6H5-COOH CH3COOH pka 3.37 4.20 4.73
（常用的催化剂有盐酸 、硫酸、苯磺酸等）
定义：羧酸与醇在酸的催化作用下失去一分子水而生成酯的反应称为酯化反应。
酯化反应的机制
*
1 加成--消除机制
双分子反应一步活化能较高
质子转移
加成
消除
四面体正离子
H2O
H+
按加成--消除机制进行反应，是酰氧键断裂
1OROH，2OROH酯化时按加成--消除机制进行，且反应速率为: CH3OH>RCH2OH>R2CHOH
一元羧酸 二元羧酸 三元羧酸
按羧基所连接的烃基种类
(2) 羧酸的命名
*
俗名——根据天然来源(蚁酸(甲酸)、醋酸(乙酸)等)
*
系统命名法 (1)选择含有羧基的最长碳链为主链(母体); (2)碳链编号时,从羧基的碳原子开始; (3)酸前要冠以官能团位置的数字(编号最小); (4)其它同烷烃的命名规则
苯二甲酸
二元羧酸的酸性 羧基是吸电子基——pKa2 > pKa1
氰基的水解
01
二元羧酸的制备
02
工业制法 酸的α-H卤代
03
乙二酸（草酸）
*
加热分解
氧化
使KMnO4溶液褪色！
酸性较甲酸及其他二元酸强
5(COOH)2+2KMnO4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2+ 8H2O
01
羧酸显示酸性的原因——羧酸根负离子的稳定性
02
3 取代基对羧酸酸性的影响
*
（1）电子效应的影响： 吸电子取代基使酸性增大，给电子取代基使酸性减少. HCOOH C6H5-COOH CH3COOH pka 3.37 4.20 4.73
11- 羧酸和取代羧酸(1)广药大陈家旭制作
O
O
O
H Gr C
OH
－ C O － H Gw C O H
Gr: releasing group
供电子基 减弱酸性
Gw: withdrawing group
吸电子基 增强酸性
O2N－CH2COOH H－COOH CH3－COOH
pKa
1.68
3.77
4.76
FCH2CO2H ClCH2CO2H BrCH2CO2H ICH2CO2H CH3CO2H
HCOOH
CH3COOH CH3CH2CH2CO2H HOOC-COOH
HO2CCH2CH2CO2H C6H5CH=CHCO2H
甲酸 (蚁酸 Formic acid) 乙酸 (醋酸 Acetic acid) 丁酸 (酪酸 Butyric acid) 乙二酸(草酸 Oxalic acid) 丁二酸(琥珀酸 Succinic acid) 肉桂酸 (Cinnamic acid)
R——C
H
醇的C—O 键长143pm
O···· H
羰基和羟基通过 p-π共轭 构成一个整体, 故羧基不是羰基和羟基的简单加合。
123pm
O
RC
H
··O
H
·· 136pm
O 122pm O
C
H H 143pm
CH3
p-π 共轭 导致结构与性质的变化:
键长 —— 平均化 羰基的正电性 —— 降低, 亲核加成变难 羟基 H 的酸性 —— 增加 α-H 的活性 —— 降低
命名举例：
>10C 的不饱和酸在碳数后加“碳”字！
20
14
11
8
5
1
CH3(CH2)4 CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3CO2H
第十一章羧酸和取代羧酸亲核加成-消除反应
其它能还原羧基的试剂
AlH3 O R C OH B2H6 H2O R CH2OH H2O
O
例： O2N
B2H6 OH
H2O O2 N CH2OH
C
-NO2未受影响 Organic Chem
合成上应用 —— 制备伯醇
O
1. LiAlH4 OH 2. H2O
R
C
R
CH2OH
1. LiAlH4 酯化 R O C OEt 2. H2O
O R CH X C OH
PBr3 R
O C Br
酰 (基 )溴
比较: 醇类的卤代
SOCl2 R R OH PBr3 R Cl Br
羧酸羟基的 卤代与醇类的卤 代有相似性
Organic Chem
2）、生成酸酐的反应：
O 2 RCH2 C OH P2O5 RCH2 O C O O C CH2R + H2O
强除水剂
酸酐
可能机理:
COOH
正常反应: 形成环状酸酐
加热反应即发生
Organic Chem
3）、酯化：
O R C OH + HOR' H+ R O C OR' + H2O
酯化反应特点： 反应需要 H+ 催化，无催化剂时反应很慢。 反应可逆（加大反应物用量或除去水使酯的产率提高） 酯化反应机理的讨论 机理须说明的问题： a. 反应可逆性 b. H+ 在反应中起什么的作用？先作用在哪？ c. 酯中OR‘中氧的来自于酸还是醇？
呋喃甲酸
苯丙酸 3-苯基丙酸
O H3C
O OH
H2N CHCOOH CH2COOH
(末端) CH2(CH2)9COOH Br
11羧酸和取代羧酸
第 十一 章
羧酸和取代羧酸
含有羧基的化合物称为羧酸，通式为：
O R C OH
羧基→官能团
取代羧酸
羟基羧酸、羰基酸
羧酸衍生物
酰卤、酯、酸酐、酰胺
11.1.0 羧酸的分类和命名(补充)
羧酸的分类
羧酸的命名
1. 常用俗名，根据他们的来源命名
CH3COOH
醋酸
HCOOH 蚁酸
CO2H CO2H
草酸
2. 系统命名： 与醛相同。
CH3COOH + (CH3)2NH
CH3C N(CH 3)2
N,N-二甲基乙酰胺
n H2N CH2 6NH2 + n HOOC CH2 4COOH 250oC
O
O
NH(CH2)6NH C (CH2)4 C n
尼龙－66 工程塑料
3. 还原反应
羧酸是最高氧化形式，p-π共轭，强还原剂才能将 其还原为醇：
1.气味和状态
C0~2—COOH C3~8—COOH C >9—COOH
挥发性液体，刺激性气味 腐败味液体 石蜡状固体
COOH HOOC-R-COOH 晶体
2.沸点
双分子缔合
OHO
CH3 C
C CH3
OHO
羧酸分子间形成两个氢键 发生缔合，此氢键缔合比醇分 子间的一条氢键更为牢固。
结论: 羧酸的沸点高于分子量相近的醇
原因：
羧酸中的羟基和羰基 可与水形成氢键：
H O-H O H O-H CH3-C-OH
11.1.2 羧酸的化学性质
脱羧反应
O
酸性
R CCOH
H
-活泼H的 卤代反应
羰基的还原 反应，得醇
羟基的取代， 得羧酸衍生物
羧酸和取代羧酸
含有羧基的化合物称为羧酸，通式为：
O R C OH
羧基→官能团
取代羧酸
羟基羧酸、羰基酸
羧酸衍生物
酰卤、酯、酸酐、酰胺
11.1.0 羧酸的分类和命名(补充)
羧酸的分类
羧酸的命名
1. 常用俗名，根据他们的来源命名
CH3COOH
醋酸
HCOOH 蚁酸
CO2H CO2H
草酸
2. 系统命名： 与醛相同。
CH3COOH + (CH3)2NH
CH3C N(CH 3)2
N,N-二甲基乙酰胺
n H2N CH2 6NH2 + n HOOC CH2 4COOH 250oC
O
O
NH(CH2)6NH C (CH2)4 C n
尼龙－66 工程塑料
3. 还原反应
羧酸是最高氧化形式，p-π共轭，强还原剂才能将 其还原为醇：
1.气味和状态
C0~2—COOH C3~8—COOH C >9—COOH
挥发性液体，刺激性气味 腐败味液体 石蜡状固体
COOH HOOC-R-COOH 晶体
2.沸点
双分子缔合
OHO
CH3 C
C CH3
OHO
羧酸分子间形成两个氢键 发生缔合，此氢键缔合比醇分 子间的一条氢键更为牢固。
结论: 羧酸的沸点高于分子量相近的醇
原因：
羧酸中的羟基和羰基 可与水形成氢键：
H O-H O H O-H CH3-C-OH
11.1.2 羧酸的化学性质
脱羧反应
O
酸性
R CCOH
H
-活泼H的 卤代反应
羰基的还原 反应，得醇
羟基的取代， 得羧酸衍生物
羧酸及取代羧酸
碳链作为主链，根据碳原子数称为“某二酸”，把取代基的位
置和名称写在“某二酸”之前。
HOOC COOH HOOC CH2 COOH HOOC CH2 CH2 COOH
CH3 CH COOH
乙二酸（草酸） 丙二酸
丁二酸（琥珀酸）
CH2 COOH 甲基丁二酸
（3）不饱和脂肪羧酸的系统命名：选择含有重键和羧基的最
H
C OH
（1）甲酸除具有羧酸的性质外，还具有醛的还原性。如
能发生银镜反应；可被高锰酸钾氧化；
HCOOH + 2 [Ag(NH 3)2]++ 2 OH-
O
4 NH3
+
CO
2
3
-
+
2 Ag
+
2 H2O
H COOH KMnO4 [HO C OH]
CO2 +H2O
（2）甲酸与浓硫酸在60～80℃条件下共热，可以分解为水 和一氧化碳，实验室中用此法制备纯净的一氧化碳
羟基在苯环上不同位置的酚酸酸性顺序为：
邻位> 间位>羧酸>对位。
2．氧化反应
醇酸中的羟基比醇中的羟基更容易氧化，托伦试剂或稀硝 酸不能氧化醇，却能把羟基酸氧化为酮酸。如乳酸能被托伦试 剂或稀硝酸氧化生成丙酮酸：
CH3 CH COOH Ag[(NH3)2]+CH3 C-COOH
OH
或稀硝酸
O
CH3 CH CH2 COOH稀硝酸CH3 C CH2 COOH
COOH OH
CH CH COOH
邻羟基苯甲酸 （水扬酸） 3-苯基丙烯酸（肉桂酸）
COOH 环戊基甲酸
练习：
COOH
COOH
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H3C
（3）叔醇反应的机理
: OH H+ R3C-OH + OH R' C OCR3 R' R3C OH2 + -H2O O C OCR3 + H+ R3C + R' C O
由于邻苯二甲酸－２－乙基己酯可以有效保持化妆品 中的香味，所以很多化妆品在制作过程中都不同程度地使 用了这一危险物质。科学家指出，化妆品中的邻苯二甲酸 －２－乙基己酯会通过女性的呼吸系统和皮肤进入她们体 内，而她们未来生育的男婴有可能出现生殖畸形。
三、结构和酸性
O R C OH
O R C O
O RC OH (1) (2) RC O
+
O R C O + H+
O R H
O + H2O RC O (3) RC O (4)
C O
O + H3O+
OH
(一)取代基对酸性的影响
O R C O H ' R O C O H
(R斥电子) 酸性↓ 例如：酸性
(R´吸电子) 酸性↑
O
O
O
O
R-C-ONa+R'-C-Cl
R-C-O-C-R' + NaCl
混合酸酐
3、酰胺的生成
O R C OH NH3 R O C ONH4 -H2O R C NH2 O
4、酯化反应
O R C OH + H-OR' H+ R O C O-R' + H2O
反应机理： （1）亲核加成—消除过程
O R-C-OH + H
KCN
+
RCH=CH2+ HX
H3O+
RCHCH3 X
+
RCHCH3 CN
RCHCH3 + NH4 COOH
（四）不饱和羧酸的制备 1、腈水解法和格氏试剂的羧化
CuCN CH2=CHCH2 Cl CH2=CHCH2 CN H3O+ CH2=CHCH2 COOH
Br Mg Et2O
MgBr CO2
COOH H3O+
+
(C4 H9)4 N Cl
-
CH3
O
CH2=CCOONa + ClCH2CH--CH2 CH2=CCOOCH2CH--CH2 C2 H5OH
(二)羧基中羟基的取代反应
O R C X R O C O O C R' R O C OR' R O C NH2
酰卤 1、酰卤的生成
O 3R C OH O R C OH O R C OH
OH OH HOOC CH CH COOH
1 2 3 4
2-羟基丙酸
2-羟基丁二酸 （苹果酸）
2，3-二羟基丁二酸
（乳酸）
（酒石酸）
3
OH COOH HOOC CH CH CH2 COOH
1 2 3 4 5
OH 5 4 HOOCCH2CCH2COOH COOH
1 2
COOH OH
2-羟基-3-羧基戊二酸 (异柠檬酸)
（三）α-H 卤代反应（Hell-Vohard-Zelinsky)
Cl RCH2COOH
Cl2
P
RCHCOOH Cl
O
Cl2
P
RCCOOH Cl
OH RCH=C-Cl
O RCH2C-OH + PCl3 :OH Br O Br + CH=C-Cl R O
RCH2C-Cl O
Br-CHC-Cl + HBr R O BrCHCOOH+RCH2C-Cl R
1、异丁烯 2、异丙醇 3、乙醇
H2C=C-CH3 CH3 H2SO4 H3C-CH-CH3 OH H2C=CH2+Cl2 ClH2C-CH2Cl HCl H3C-C-CH3 CH3 H3C-CH=CH2 HBr H2O2 2 NaCN H3O+ HOOCCH2CH2COOH NaCN
2，2-二甲基丙酸 丁酸 丁二酸
2、丁二酸、戊二酸受热分子内脱水成酸酐
O CH2 C OH CH2 C OH O O O CH2 C CH2 C O + H2O O
O CH2 CH2 C CH2 C O + H 2O O
CH2
CH2 C
OH
CH2 C OH O
3.己二酸、庚二酸受热分子内脱羧脱水成环酮
CH2 CH2 COOH CH2 CH2 COOH CH2 CH2 CH2 CH2 C=O + CO2 +H2O
KMnO4/OH RCCH2COOH RCHCH2COOH OH O
O RCCH3 + CO2
3、羟基酸的脱水反应
O R-C-CH2-COOH
OH -CO2 R-C=CH2
O R-C-CH3
O C R
H O C C H2 O
2、-酮酸易脱羧
O CH3-C-COOH O CH3-C-COOH + Ag(NH3)2 H2SO4/H2O CH3CHO + CO2
CH3COOH + CO2
3、-羟基酸在一定条件下脱羧
四、羧酸的化学性质
脱羧反应
O R' CH H
取代反应 α-H的反应
C
O
H
酸性
（一）成盐反应
RCOOH + NaOH RCOONa+ H2O H RCOOH
+
RCOOH+R1NH2
-+ RCOONH3R1
羧酸盐可用于合成酯：
CH3CH2 CH3COOH CH3CH2 CH3 O CH2Cl + CH3COONa O CH2OCCH3
5HOOC-COOH+2KM nO4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2 +8H2O
（四）苯甲酸（安息香酸）
六、羧酸的制法
（一）氧化法 1、烃氧化
RCH2CH2 R' R [O] [O] RCOOH+R'COOH COOH
2、伯醇、醛氧化
RCH2OH KMnO4 H
+
RCHO
RCOOH
O O C CH2 HO C O
Ka1 Ka2
诱导效用
（3）邻位效用：芳酸的邻位不论连有致活基团 还是致钝基团，（氨基除外）都使酸性增强。
COOH CH3 > COOH COOH NO2 > COOH
解释下列酸性的变化顺序：
COOH > NO2 COOH > NO2 COOH COOH > OMe OMe COOH > COOH
CH2
CH2 CH2 COOH CH2 CH2 COOH
CH2 C =O + CO2 +H2O CH2 CH2
CH2 CH2
CH3
COOH COOH Cl CH3
思考?
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HOOC-CH2-CH-CH-CH2-COOH
五、重要的羧酸
（一）甲酸（蚁酸）
O H C OH
（二）乙酸（醋酸） （三）乙二酸（草酸）
CH3(CH2)4CH CH CH2 CH
CH (CH2)7COOH
9,12-十八碳二烯酸
COOH CH2COOH CH=CHCOOH COOH
反-1，2-环己二酸
COOH COOH
-萘乙酸
-苯基丙烯酸
COOH COOH
乙二酸（草酸）
邻苯二甲酸
CH3CHCOOH OH
HOOC-CH-CH2-COOH OH
+ +
OH
.. R'OH R
+
OH C OH
质子转移
R-C-OH (1)
: OH
+
R (3)
C OR'
OH2
-H2O +H2O
+ OH
OR' H (2) O R-C-OR' + H (5)
+
R-C-OR' (4)
影响酯化反应速率的主要因素：空间位阻
醇的反应活性顺序： CH3OH > RCH2OH > R2CHOH 酸的反应活性顺序：
CH3CH2CH=C-CHO + Ag2O CH3
H2O OH-
HCl
CH3CH2CH=C-COOH +Ag CH3
（二）格氏试剂的羧化
RMgX + C O
+
O
O R C OMgX
H 2O H2SO4
O R C OH
（碳链增长）
（三）腈的水解
RX - RCN OH
HCN
H 3O
+
NH4 + R-COOH （碳链增长）
H(R') R C OH RCHCOOH OH KMnO4 H
+
H2SO4/H2O
O R-C-H(R') + HCOOH
COOH
RCHO +CO2 KMnO4 RCOOH
+H2O
（六）二元羧酸的热解反应
1、乙二酸、丙二酸受热脱羧
HOOC-COOH HOOC-CH2-COOH HCOOH + CO2 CH3COOH + CO2
S
青霉素G钠
一.分类和命名
1.分类：饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、芳香酸
一元羧酸
CH3COOH
CH COOH
CH2=CH COOH
COOH COOH