第十章羧酸及其衍生物答案
羧酸的衍生物习题答案
羧酸的衍生物习题答案1.下列表示一种有机物的结构，关于它的性质的叙述中不正确的是() [单选题] *A．它有酸性，能与纯碱溶液反应B．可以水解，水解产物有两种(正确答案)C．1 mol该有机物最多能和8 mol NaOH反应D．该有机物能与溴水发生取代反应答案解析：该物质的苯环上直接连有羧基，因此具有酸性，且酸性大于碳酸(酚羟基结构也能与CO32－反应生成HCO3－)，故能与纯碱溶液反应，A项正确；该物质中含有酯基，因此可以水解，且水解产物只有一种(3，4，5－三羟基苯甲酸)，B 项错误；该有机物中能和NaOH反应的有酚羟基、酯基、羧基，其中酯基水解后生成1 mol羧基和1 mol酚羟基，所以1 mol该有机物最多能和8 mol NaOH反应，C项正确；酚羟基的邻位和对位上的氢原子易被溴取代，故该有机物能与溴水发生取代反应，D项正确。
2.分子式为C9H18O2的有机物A在稀硫酸存在的条件下与水反应生成B、C两种物质，C经一系列氧化最终可转化为B的同类物质，等质量的B、C的蒸气在同温同压下所占体积相同，则A的结构共有() [单选题] *A．8种(正确答案)B．12种C．16种D．18种答案解析：由题中条件可知A为酯、B为一元酸、C为一元醇，因B、C的相对分子质量相等，故B为丁酸，其组成可表示为C3H7—COOH，C为戊醇，其组成可表示为C5H11OH。
丙基有2种，故丁酸有两种，戊醇C经氧化后得到戊酸，戊酸的组成可表示为C4H9—COOH，丁基有4种，故符合条件的戊醇有4种，每种酸可与对应的4种醇形成4种酯，两种酸共可生成8种酯。
3.经过下列操作，能将化合物转变为的有()①跟足量NaOH溶液共热后，通入二氧化碳直至过量②与稀硫酸共热后，加入足量Na2CO3溶液③与稀硫酸共热后，加入足量NaOH溶液④与稀硫酸共热后，加入足量NaHCO3溶液 [单选题] *A．①②B．②③C．③④D．①④(正确答案)答案解析：4.某混合物中可能含有甲醇、甲酸、乙醇、甲酸乙酯中的一种或几种，鉴定时有下列现象：①能发生银镜反应；②加入新制Cu(OH)2，沉淀不溶解；③与含有酚酞的NaOH溶液共热，溶液红色逐渐变浅。
有机化学--羧酸及其衍生物
POCl3
HCl↑
O R C OH
SOCl2
O R C Cl
SO2↑
低、高沸点 ↑ HCl 的酰氯制备 都适合
② 酸酐的生成
羧酸在脱水剂如五氧化二磷的存在下，加热。两分子羧 酸失去一分子水而形成酸酐。
R-C OH R-C OH O R-C O R-C + H2O
P2O5
△
（产率较低）
O
分子量较大的羧酸在乙酐（作脱水剂）存在下，失水生 成酸酐。反应平衡中发生了酸和酸酐的交换。 O O CH3-C 2R-C-OH + O CH3-C O
任何使酸根负离子稳定的因素都将增加其酸性，羧酸根负离 子愈稳定，愈容易生成，酸性就愈强。
（1）电子效应的影响
诱导效应：X—COOH
-I使酸性增强， +I使酸性减弱
X= F Cl Br I CHO 3.53 NO2 1.68
+N(CH ) 3 3
pKa 2.66 2.86 2.90 3.18
1.83
O CH3CH2 C
丙酰基
O C
苯甲酰基
CH3 CH3 CH3CH-CHCH2COOH CH3CH-CHCH21 COOH 4 3 2 CH2CH3 CH
5 6 3
CH3-C =CH-COOH CH3 3-甲基-2-丁烯酸
γ β α
4
3
2
1
3,4-二甲基戊酸 CH2-COOH CH2-COOH 丁二酸
羧酸铵盐 腈的水解为其逆反应：
酰胺
腈
O C OH + HNH-
O C NHN-苯基苯甲酰胺
+ H2 O
扑热息痛
3、羧基的还原 (LiAlH4)
第十章 羧酸及羧酸衍生物
供电子诱导效应：
O->COO-> (CH3)3C> (CH3)2CH>CH3CH2>CH3>H
二元酸的酸性：
HOOCCH2COOH pKa1 = 2.9 + HOOCCH2COO + H pKa2 = 5.7 + OOCCH2COO + H
pKa1 < pKa2
？
2. 羧酸衍生物的生成（羟基被取代）
1/2
Cl
H O
1/2
>
1/2
Cl
C H
C O 1/2
>
O
1/2
O Cl C H C
1/2
H
O 1/2
>
CH3
O H C H C
1/2
O 1/2
O H C
O 1/2
>
CH3
C
O1/2
>
O CH3 C C
1/2
O 1/2 CH3
产生这一结果的原因是由于分子内的诱导效应。 诱导效应与原子的电负性 有关，一般以氢原子作为比较标准。比氢原子电负性大的原子或基团表现出吸
(1) 俗名
(2) 羧酸的普通命名法 选择含羧基的最长碳链为主链，按主链碳原子数目称为某酸。取代基
的位次用希腊字母表示，与羧基直接相连的碳原子编为α，其余依次编为
β，γ，δ 等，碳链末端有时编为ω。
CH3CH2CHCOOH CH3
CH3CH2C=CHCOOH CH3
α-甲基丁酸
β-甲基-α-戊烯酸
提纯
COONa + HCI
COOH + NaCI
羧基中的碳原子采取SP2杂化，三个杂化轨道在同一平面上，键角约 (2) 羧基的结构与羧酸酸性 为 它们互相平行在侧面交盖形成一个л键，同时，羟基中的氧原子的未共用
第十章 羧酸及其衍生物
+ H OC2H5
18
H
+
O CH3C
18
OC2H5 + H2O
酰氧断裂
12
O CH3C OH
:OH
+H
+
OH CH3C OH 加成
-H2O
HOC2H5
OH CH3 C OH HOC2H5
OH CH3 C OC2H5
: : : : : : : :
质子迁 移
-H+
O CH3 C OC2H5
1
I 羧酸
一,结构 烃基与羧基相连的物质叫羧酸:一元羧酸通式为 RCOOH;羧基( COOH)就是羧酸的官能团 RCOOH;羧基(-COOH)就是羧酸的官能团. 就是羧酸的官能团.
O
ห้องสมุดไป่ตู้
中碳为SP 杂化, OH 中碳为SP2 杂化,氧原子与羰基双键间存 在着P― 共扼.由于共扼, P―л 在着P―л共扼.由于共扼,使羧基中的羰基失去了典 型的羰基的性质(如不与NH OH作用 作用) 型的羰基的性质(如不与NH2OH作用);―OH 氧原 子上的电子云向羰基偏移,这有利于―OH氢的离解 氢的离解. 子上的电子云向羰基偏移,这有利于―OH氢的离解.
14
Br2 / P
(2)芳香环的取代反应 (2)芳香环的取代反应
COOH Br2 FeBr3
COOH
Br
5. 二元羧酸的受热反应
乙 二 酸 HOOCCOOH 丙 二 酸 HOOCCH 2COOH 丁二酸 CH 2 COOH CH 2 COOH 戊 二 酸 CH 2 CH 2COOH CH 2COOH
CH 3 COOH + C 2H 5 OH : 1 1 1 : 10
有机化学第10章羧酸及其衍生物
. 6H O 2
Ⅱ羧酸衍生物
羧酸分子中的羧基被不同基团取代的产物—羧酸的衍生物。 一、命名
酰氯和酰胺的命名相同，以它所含酰基命名
O O C CH 3 C Cl Cl CH3 C NH2 C NH2 O O
O H C N
CH3
O C H 3 C N H C H 2C H 3
CH3
N，N‘—二甲基甲酰胺（DMF）
O H2 R
'
+
-H R
+
O R C OR
'
H
（4）酰胺的形成
先得到铵盐，将铵盐加热，首先失去一分子水，生成酰胺，继续加热失水成腈。
O R C OH O O ONH
4
+
NH3
R
C
-H 2 O
R
C
NH2
-H 2 O
R
C
N
正好是腈水解的逆反应。 芳香、二元羧酸同样具有上述反应，可生成单酰氯、单酯也可生成二酰氯二酯。
2-丁烯酸
二元羧酸、 选取含有两个羧基的最长碳链，叫某二酸。
COOH H 3 CH 2 C H C HOOCCH COOH
2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH
乙基丙二酸
HOOCCH=CHCOOH
已二酸
丁烯二酸 芳香酸：把芳环作为取代基
COOH COOH CH=CH-COOH HOOCH
2C
邻苯二甲酸
三、化学性质 1、酸性 RCOOH可看作 HOH中的H被酰基
R O C
取代的产物。
由于羰基的π 键与羟基氧原子上未共用电子对形成P-π 共轭体系，—OH氧上电子密度因向羰基转移而有所降低，使得—OH中氢氧间电 子密度降低，键强度减弱，以致—OH中的氢以质子形成离解，所以酸性比弱酸 和水强得多。但与强酸相比，羧酸只属于弱酸。
第十章_羧酸及羧酸衍生物
RCH2CH2R' O2 , MnO2 RCOOH + R'COOH
产物是以C12~C18的高级脂肪酸的混合物，多用于 工业制皂。
有机化学
羧酸及其衍生物
10
10.2.1 氧化法
2. 烯烃、炔烃氧化
RCH CHR' RC CR'
1. O3 2. H2O KMnO4/H+
RCOOH + R'COOH
山梨酸钾是常用的食品防腐剂。
有机化学
羧酸及其衍生物
21
影响羧酸酸性的因素****
影响羧酸酸性的因素十分复杂，其酸性主要取决于羧酸 中的电子效应（诱导效应、共轭效应）、空间阻碍效应、 分子内氢键及场效应等诸多因素。
但无论因素如何变化，总是有规律可循。一般来讲：
使羧基负离子（羧酸根）趋向稳定的因素都使羧酸的 酸性变强；而使羧基负离子趋向不稳定的因素都会使羧 酸的酸性减弱。
10.4.1 羧基的结构与性质的关系
羧基在结构上由羰基和羟基组成，因此羧基也体现 了羰基和羟基的部分性质，但与醛酮的羰基及醇羟
基的性质又有明显区别。如：羧酸有明显的酸性， 不易发生亲核加成反应，与羧基直接相连的C上 的H被活化，可发生卤代反应，但比醛酮困难。
O
118°
108°
C
H
H
O
CH2COOH
COOH CH3
COOH
2-环丙烷基乙酸 2-甲基丙二酸
有机化学
羧酸及其衍生物
9
10.2 羧酸的制备方法（复习）
羧酸的制备方法有很多，其中以氧化法最为简便和 实施。
10.2.1 氧化法 1. 高级脂肪烃氧化 高级脂肪烃在MnO2的催化下，用空气氧化可制备
羧酸衍生物答案
羧酸衍生物答案1、下列羧酸中，酸性最强的是：A、2-氟丙酸B、2-氯丙酸C、2-溴丙酸D、丙酸答案：2-氟丙酸--------------------------------2、由于p-π共轭的影响，使羧基中的C=O键长较醛、酮羰基键长略有所增长，而其C—O键长较醇中的C—O键长短。
答案：对--------------------------------3、将丙酸转化为2-甲基丙二酸，判断下列合成路线是否合理？答案：-------------------------------- 1、下列化合物俗名为：A、乳酸B、苹果酸C、柠檬酸D、酒石酸答案：柠檬酸-------------------------------- 2、下列化合物，经过Tollens试剂作用，然后在酸性条件下加热，得到产物是。
答案：环戊酮-------------------------------- 1、羧酸衍生物水解反应的活性次序是：酰卤脂肪胺> NH3 >芳香胺答案：对-------------------------------- 3、判断下列反应是否正确：答案：错-------------------------------- 1、吡咯、呋喃、噻吩中的杂原子和碳原子均采用sp2杂化轨道成键，每个环中的杂原子提供两个p电子，每个碳原子提供一个p电子，形成6π电子的芳香体系。
答案：对-------------------------------- 2、判断下列反应是否正确：答案：错-------------------------------- 1、发生亲电取代反应活性最高的是：A.a>b>c>d B.b>a>c>d C.d>c>b>a D.c>b>d>a答案：D-------------------------------- 2、下列化合物命名正确的是：A、4-甲基噻唑B、3-甲基噻唑C、2-甲基噻唑D、5-甲基噻唑答案：4-甲基噻唑--------------------------------3、下列化合物碱性由大到小顺序是：④>③>②>①①>②>③>④④>③>①>②②>③>④>①答案：④>③>①>②--------------------------------1、下列羧酸中，酸性最强的是：A、2-氟丙酸B、2-氯丙酸C、2-溴丙酸D、丙酸答案：2-氟丙酸--------------------------------2、由于p-π共轭的影响，使羧基中的C=O键长较醛、酮羰基键长略有所增长，而其C—O键长较醇中的C—O键长短。
有机化学(第二版)答案__赵建庄
另一组答案为： A.
B. H3C CH2 CH2 CH2Br
C. H3C CH 2 CH CH2
10.
氧化后得到的
对称二酮为：
11.
反应式如下：
12. 透视式
纽曼式
第五章 卤代烃习题参考答案
1. (1) 2-甲基-4-氯戊烷 (3) 4-溴-1-环己烯 (5) 2-氯-4-溴甲苯
(2) 2-氯-2-己烯-4-炔 (4) 苄溴(溴化苄，苯溴甲烷) (6) 3,6-二氯-2-甲萘
H+ -H2O
H3C C CH CH 2 CH3 CH3
+ (1) O3
(2) Zn, H2O H3C CH 2 CHO
O H3C C CH3
丙醛可发生银镜反应，丙酮可发生碘仿反应。
第十章 羧酸、羧酸衍生物和取代酸 参考答案
1. (1) 3-甲基丁酸
(2) 3-乙基-3-丁烯酸
(3) 2,3-环氧丁酸
(4) 1,3-（间）苯二甲酸
(5) 2,4-二氯苯氧乙酸
(6) 反-1,2-环丙二甲酸
(7) 4-甲基-2,4-戊二烯酸
(8) 2-甲基丁酸
(9) 3-（间）甲基苯甲酰溴 (10) 乙酸对甲基苯酯
(11) N-甲基-N-乙基甲酰胺 (12) 乙丙酐
(13) 二乙酸乙二酯
(14) γ –丁内酯
(15) 2-甲基-3-丁酮酸
2.
3. (1)
(2)
(3)
(4)
(5)
4. (1)
(2)
5. (1)
+ CH3I
(2)
O
(3)
(4) 2 H3C C CH3
(5)
(6)
，
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第十章羧酸及其衍生物答案
1.略
2.（1）乙二酸＞丙二酸＞甲酸＞乙酸＞苯酚
（2）F3CCOOH＞ClCH2COOH＞CH3COOH＞C6H5OH＞C2H5
OH
3.
(1)乙酸
乙醇
乙醛托伦试剂
银镜
NaHCO3
CO
2
４．（１）A.H3+O，B.SOCl2，C.NH3，D.P2O5/△，F. NaOBr/NaOH，G.H2, Pd-BaSO
4
(3) NH3; NH2CONHCONH2
O
O O
(3)
(4)
O O
O
O
(5)CHO+ C2H5OH
中靠氯原子近的羧基的酸性较强。
13. （1）CH3CH2O-的碱性较强。
因CH3COO-负离子的负电荷平均分配在两个氧原子上；CH3CH2O-负离子的负电荷定域在一个氧原子上，较不稳定，与质子作用的倾向性较大。
（2）CH3CH2CH2COO-＞ClCH2CH2COO-(由于Cl的诱导作用而较稳定)。
(3) ClCH2CH2COO-较强；CH3CHClCOO-中，Cl靠近—COO-中心而较稳定。
（4）FCH2COO-较强；F2CHCOO-含有两个F原子之故。
（5）CH3CH2CH2COO-较强；HC≡CCH2COO-中HC≡C—吸电子诱导效应之故。
反应式略。
15. A. CH3COOCH=CH2 B.CH3CH=COOCH3
反应式略。
18.
CH CNa CH 3I
CH 3C CH CH 3CH=CH 2
Br 2
CCl 4
CH 3CHBrCH 2Br CH 2
(COOC 2
H 5)
2
C 2H 5ONa
CH(COOC 2H 5)2CH(COOC 2H 5)2CH 3CHBrCH 2Br
CH 3CHCH 2-CH(COOC 2H 5)2
CH(COOC 2H 5)2
H 3O+
+H 2
,Lindlar --2+目标产物
3)
H CNa CH 3I CH 3C CH CH 3CH=CH 2
Br 2
CCl 4CH 3CHBrCH 2Br CH 2(COOC 2H 5)2C 2H 5ONa CH(COOC 2H 5)2CH(COOC 2H 5)2CH 3CHBrCH 2Br CH 3CHCH 2-CH(COOC 2H 5)2
CH(COOC 2H 5)2H 3O++H 2,Lindlar
--2+
目标产物 3)
Br 2CCl 4
CH 2BrCH 2Br
CH 2(COOC 2H 5)
C 2H 5ONa CH(COOC 2H 5)CH(COOC 2H 5)CH 2BrCH 2Br
CH 2CH 2-CH(COOC 2H 5)2CH(COOC 2H 5)2
C 2H 5OH
H
+
CH 2=CH 2
--2+4)
CCl 4
CH 2BrCH 2Br CH 2(COOC 2H 5)C 2H 5ONa CH(COOC 2H 5)CH(COOC 2H 5)CH 2BrCH 2Br CH 2CH 2-CH(COOC 2H 5)2CH(COOC 2H 5)2
H 3
O+
C 2
H 5OH
CH 2=CH 2C 2H 5ONa CH 2CH 2-C(COOC 2H 5
)C(COOC 2H 5
)CH 2BrCH 2Br (COOC 2H 5)2(COOC 2H 5)2
--2+
目标产物
4)---
CCl 4CH 2BrCH 2Br CH 2(COOC 2H 5)C 2H 5ONa CH(COOC 2H 5)CH(COOC 2H 5)CH 2BrCH 2Br CH 2CH 2-CH(COOC 2H 5)2CH(COOC 2H 5)2H 3O+C 2H 5OH
CH 2=CH 2C 2H 5ONa CH 2CH 2-C(COOC 2H 5)C(COOC 2H 5)CH 2BrCH 2Br (COOC 2H 5)2(COOC 2H 5)2--2+目标产物 4)
---
Br 2
CCl 4
CH 2BrCH 2Br
CH 2(COOC 2H 5)2
C 2H 5ONa CH(COOC 2H 5)2CH(COOC 2H 5)CH 2BrCH 2Br
CH 2CH 2-CH(COOC 2H 5)2H 3O+
C 2H 5OH
H
+
CH 2=CH 2
C 2H 5ONa
CH 2CH 2-C(COOC 2H 5)Br
Br
(COOC 2H 5)2
--+目标产物
5)-
19.
CH 3CH 2OH
CH 3COOH
CH 3COCH 2COOC 2H 5
CH 3CH 2OH
CH 3COOC 2H 5
NaOC 2H 5
KMnO 4 +H 2SO 4
20. CH3COCH2CH2COOH 反应式略。
反应式略。