第九章 羧酸的衍生物
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有机化学c10 羧酸及其衍生物
O R C OR'
OH2+
伯醇和仲醇与羧酸的酯化是按酰氧键断裂进行的。
O O
=
=
Ⅰ
R C O H + H O R'
18
H+
R C O R’ +
18
H2O
叔醇与羧酸的酯化是按烷氧键断裂进行的。
O
+
O
=
=
Ⅱ
R C O H + HO CR'3
18
H
R C O C R’ 3
+ H2O
18
H2O中无O18，说明反应为酰氧断裂。 酯化反应的活性次序： 酸相同时 CH3OH > RCH2OH > R2CHOH > R3COH 醇相同时 HCOOH > CH3COOH > RCH2COOH > R2CHCOOH > R3CCOOH
COOH
Br 2
/ FeBr 3 Br COOH
五 二元羧酸的受热反应的规律
1 乙二酸和丙二酸受热，脱羧 —CO2,生成一元酸
COOH COOH
COOH CO2 COOH
co2
+
+
HCOOH
CH3 COOH
所有β位有羰基的羧酸加热，都会脱羧.
O COOH
如
R COOH 烷基丙二酸
R
C
CH2
COOH
第九章 羧 酸及 其衍生物
Carboxylic Acids
学习要求
• 1． 掌握羧基的结构和羧酸的化学性质 • 2． 掌握诱导效应和共轭效应对羧酸酸性的影响 • 3． 掌握羧酸的制备方法 • 4. 了解重要的羧酸的主要用途
有机化学 第九章 羧酸及其衍生物取代酸
RCOOH..第九章 羧酸及其衍生物和取代酸（一COOH ）官能团的化合物，一元饱和脂肪羧酸的通式为C n H 2n O 2 。
羧基中的羟基被其它原子或基团取代的产物称为羧酸衍生物（如酰卤、酸酐、酯、酰胺等），羧酸烃基上的氢原子被其他原子或基团取代的产物称为取代酸（如卤代酸、羟基酸、羰基酸、氨基酸等）。
羧酸是许多有机化合物氧化的最终产物，常以盐和酯的形式广泛存在于自然界，许多羧酸在生物体的代谢过程中起着重要作用。
羧酸对于人们的日常生活非常重要，也是重要的化工原料和有机合成中间体。
§9-1 羧酸一、羧酸的结构、分类和命名 1、羧酸的结构在羧酸分子中，羧基碳原子是sp 2杂化的，其未参与杂化的p 轨道与一个氧原子的p 轨道形成C=O 中的π键，而羧基中羟基氧原子上的未共用电子对与羧基中的C=O 形成p -π共轭体系，从而使羟基氧原子上的电子向C=O 转移，结果使C=O 和C —O 的键长趋于平均化。
X 光衍射测定结果表明：甲酸分子中C=O 的键长（0.123 nm ）比醛、酮分子中C=O 的键长（0.120nm ）略长，而C —O 的键长（0.136nm ）比醇分子中C —O 的键长（0.143nm ）稍短。
RCOOH羧基上的p -π共轭示意图2、羧酸的分类和命名 2.1．羧酸的分类根据分子中烃基的结构，可把羧酸分为脂肪羧酸（饱和脂肪羧酸和不饱和脂肪羧酸）、脂环羧酸（饱和脂环羧酸和不饱和脂环羧酸）、芳香羧酸等；根据分子中羧基的数目，又可把羧酸分为一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸等。
例如：或OOCOOcCOOHHOOC HOOC CH 2COOHCH 2COOHCH 2HOOC CH 3CH C H C OOHCOOH HOOC脂肪羧酸 一元羧酸 脂环羧酸 芳香羧酸二元羧酸多元羧酸2.2．羧酸的命名羧酸的命名方法有俗名和系统命名两种。
俗名是根据羧酸的最初来源的命名。
在下面的举例中，括号中的名称即为该羧酸的俗名。
第九章羧酸及其衍生物
第9章 羧酸及其衍生物本章重点介绍羧酸及其衍生物的结构、分类和命名；羧酸的酸性及其影响因素；羧酸衍生物的形成及其机制；二元羧酸的某些特征反应；羧酸衍生物的亲核取代反应及其机制；碳酰胺及其衍生物的性质。
分子中含有羧基（ 或简写为-COOH ）的化合物称为羧酸（carboxylic acid )，其通式为RCOOH （甲酸R=H ）。
羧基（carboxyl )是羧酸的官能团，它是有机化合物中同一个碳原子上的最高氧化形式，因此羧酸对一般氧化剂是稳定的。
羧酸羧基中的羟基被其它原子或基团取代后生成的化合物称为羧酸衍生物（carboxylic acid derivative ）。
重要的羧酸衍生物有酰卤、酸酐、酯和酰胺。
羧酸及其衍生物广泛存在于动植物体内，它们与人类生活密切相关。
日常生活中，洗涤用的肥皂是高级脂肪酸的钠盐；食用醋是含有2%乙酸的水溶液；食用油是羧酸甘油酯。
在生物体内，某些羧酸是动植物代谢的重要物质，它们参与了动植物的生命过程，具有重要生理活性；某些羧酸衍生物是许多昆虫幼虫的激素，能控制昆虫的发育。
在医药工业上，羧酸常用作合成药物的原料或中间体，有些药物本身就是羧酸或其衍生物，因此羧酸及其衍生物是一类与医药关系十分密切的有机物。
你在学习完本章节后，应能回答以下问题： 1．羧酸的分类和命名方法有几种？2．羧基中存在着什么电子效应？羧酸在性质上如何反映出羧基结构中存在着这种电子效应的？3．羧酸的酸性强弱取决于哪些因素，有何规律？4．什么叫酯化反应？不同结构的醇与羧酸酯化反应的机制是否相同？可否写出反应机制？5．不同的二元酸受热时所发生的反应有何差异？C OOH6．羧酸衍生物的水解、醇解和氨解属于什么反应类型，反应机制如何？它们的活性次序如何？7．什么叫酰化反应，什么叫酰化剂？8．什么类型的酯才能进行Claisen酯缩合反应？9．缩二脲反应可用于鉴别含有什么结构的化合物？9．1 羧酸的结构、分类和命名9．1．1 羧酸的结构羧基中的碳原子与醛、酮中的羰基一样，也是sp2杂化，它的三个sp2杂化轨道分别与两个氧原子和另一个碳原子或氢原子形成三个σ键，这三个σ键在同一平面上，键角约120°。
第9章羧酸及衍生物习题答案
2019/3/4
6
4. 将下列各组化合物按酸性由强到弱排列成序
B＞A＞C
C＞A＞B
B＞A
2019/3/4
7
A＞C＞B
C＞A＞B
B＞A＞C
2019/3/4
8
5. 回答下列问题：
（1）常温时乙酸甲酯在水中的溶解度是33g/（100 g 水），乙酸乙酯是 8.5g/（100g水），为什么？ 答：乙酸乙酯的相对分子质量比乙酸甲酯大。故在 水中的溶解度较低。酯在水中溶与不溶的分界线是分子 中的碳原子数≤3~5。 （2）在 分子中，哪一个羟基容
2019/3/4
11
2019/3/4
12
2019/3/4
13
7. 鉴别下列各组化合物：
（1）乙二醇和乙二酸（均为水溶液）
答：将乙二醇和乙二酸分别通入高碘酸水溶液中再 加入硝酸银有碘酸银白色沉淀生成者为乙二醇，乙二酸 则无此现象。
2019/3/4
14
（2）甲醇、乙醇、甲醛、乙醛、丙酮、甲酸和 乙酸（均为水溶液）
NH3
Cl
Mg
干醚
(CH3)3CCOOH
(CH3)3CCONH2
(CH3)3CCN
（3）以苯、甲苯为主要原料合成：4-硝基-2-氯苯甲 酸、3,5-二硝基苯甲酰氯、对甲苯甲酸苄酯、对甲基苯乙 酸苯脂。 COOH
CH3 CH3
HNO3 H2SO4 Cl2 Fe
Cl
Cl
KMnO4 H+
NO2
2019/3/4
（1）乙酸（相对分子质量60）和乙酰氯（相对分子质量 78.5）。
乙酸高。因乙酸两分子间能形成两个氢键，而乙酰氯则不能。
（2）乙酐（相对分子质量102）和戊酸（相对分子质量 102）o
6
4. 将下列各组化合物按酸性由强到弱排列成序
B＞A＞C
C＞A＞B
B＞A
2019/3/4
7
A＞C＞B
C＞A＞B
B＞A＞C
2019/3/4
8
5. 回答下列问题：
（1）常温时乙酸甲酯在水中的溶解度是33g/（100 g 水），乙酸乙酯是 8.5g/（100g水），为什么？ 答：乙酸乙酯的相对分子质量比乙酸甲酯大。故在 水中的溶解度较低。酯在水中溶与不溶的分界线是分子 中的碳原子数≤3~5。 （2）在 分子中，哪一个羟基容
2019/3/4
11
2019/3/4
12
2019/3/4
13
7. 鉴别下列各组化合物：
（1）乙二醇和乙二酸（均为水溶液）
答：将乙二醇和乙二酸分别通入高碘酸水溶液中再 加入硝酸银有碘酸银白色沉淀生成者为乙二醇，乙二酸 则无此现象。
2019/3/4
14
（2）甲醇、乙醇、甲醛、乙醛、丙酮、甲酸和 乙酸（均为水溶液）
NH3
Cl
Mg
干醚
(CH3)3CCOOH
(CH3)3CCONH2
(CH3)3CCN
（3）以苯、甲苯为主要原料合成：4-硝基-2-氯苯甲 酸、3,5-二硝基苯甲酰氯、对甲苯甲酸苄酯、对甲基苯乙 酸苯脂。 COOH
CH3 CH3
HNO3 H2SO4 Cl2 Fe
Cl
Cl
KMnO4 H+
NO2
2019/3/4
（1）乙酸（相对分子质量60）和乙酰氯（相对分子质量 78.5）。
乙酸高。因乙酸两分子间能形成两个氢键，而乙酰氯则不能。
（2）乙酐（相对分子质量102）和戊酸（相对分子质量 102）o
高中化学-基础有机化学知识点 (8)
Nu -OH的消除
O R–C―Nu + :OH-
取代产物-羧酸衍生物 15
羧酸根具有碱性和亲核性
羧酸盐能与活泼卤代烷反应。
RCOO- + R'X SN2 RCOOR' + X-
酯
讨论
① 是SN2反应; ② 只适用于1o RX和活泼RX; ③ 常用的是钠盐。(有时也用Ag盐，优点：速率快; 缺点：太贵。) 体系中双键不受影响。
RCOOMgX + R'−H
不溶性的盐
烃
格氏试剂不能与羧酸盐继续反应。
♦与有机锂试剂反应
RCOOH + R'Li
RCOOLi + R'H
H2O -LiOH
O R―C―R'
R'Li
H2O
酮
OLi R'Li R―C―OLi
R' R'
R―C―OH R' 三级醇
羧酸与有机锂试剂反应时生成的中间体不是很稳定，在反应
FCH2COOH > ClCH2COOH > BrCH2COOH > ICH2COOH > HCH2COOH
pka 2.66
2.86
2.90
3.18
4.76
不同杂化状态(sp,sp2,sp3)碳原子：
HC≡CCH2COOH > CH2=CHCH2COOH ≈ PhCH2COOH > CH3CH2CH2COOH
醇：CH3OH > RCH2OH > R2CHOH 羧酸：HCOOH >CH3COOH >RCH2COOH >R2CHCOOH >R3CCOOH
O R–C―Nu + :OH-
取代产物-羧酸衍生物 15
羧酸根具有碱性和亲核性
羧酸盐能与活泼卤代烷反应。
RCOO- + R'X SN2 RCOOR' + X-
酯
讨论
① 是SN2反应; ② 只适用于1o RX和活泼RX; ③ 常用的是钠盐。(有时也用Ag盐，优点：速率快; 缺点：太贵。) 体系中双键不受影响。
RCOOMgX + R'−H
不溶性的盐
烃
格氏试剂不能与羧酸盐继续反应。
♦与有机锂试剂反应
RCOOH + R'Li
RCOOLi + R'H
H2O -LiOH
O R―C―R'
R'Li
H2O
酮
OLi R'Li R―C―OLi
R' R'
R―C―OH R' 三级醇
羧酸与有机锂试剂反应时生成的中间体不是很稳定，在反应
FCH2COOH > ClCH2COOH > BrCH2COOH > ICH2COOH > HCH2COOH
pka 2.66
2.86
2.90
3.18
4.76
不同杂化状态(sp,sp2,sp3)碳原子：
HC≡CCH2COOH > CH2=CHCH2COOH ≈ PhCH2COOH > CH3CH2CH2COOH
醇：CH3OH > RCH2OH > R2CHOH 羧酸：HCOOH >CH3COOH >RCH2COOH >R2CHCOOH >R3CCOOH
有机化学羧酸及其衍生物
Chapter 9 羧酸及其衍生物
Organic Chemistry
Ⅰ羧酸
一、羧酸、羧基的结构 1）羧酸：
H
C O
OH
R
C O
OH
Ar C O
OH
Organic Chemistry
Chapter 9 羧酸及其衍生物
2）羧基的结构：
C O
R
Organic Chemistry
OH
O
..
R C O H
形式上看，羧基由羰基和羟基组成。羟基氧原子的未共用电子对所 占据的 p轨道和羰基的 π键形成 p-π共轭。羟基氧上电子云密度有所 降低，羰基碳上电子云密度有所升高。因此，羧酸中羰基对亲核试 剂的活性降低，不利于HCN等亲核试剂反应。 Organic Chemistry
对于含不饱和键的不饱和羧酸则取包括羧基和不饱和键的最长碳链为主链称某烯酸并注明不饱和键的位置命名含脂碳环羧酸和芳香羧酸时则把脂碳环和芳环当作取代基choh3乙基己酸3丙基4戊烯酸coohchcoohchcoohcoohcooh乙基丙二酸邻苯二甲酸环戊基甲酸四物理性质羧酸的沸点比相近分子质量的其它有机物要高
3—丙基—4—戊烯酸
COOH
COOH
乙基丙二酸
环戊基甲酸
邻苯二甲酸
Organic Chemistry
Chapter 9 羧酸及其衍生物
四、物理性质
羧酸的沸点比相近分子质量的其它有机物要高： 乙 丙 酸（60）：117.9℃ 醛（58）： 48.8℃ 8 ℃
Organic Chemistry
正丙醇（60）： 97.4℃ 甲乙醚（60）：
味道 沸点
酰氯和酸酐都对粘膜有刺激性，酯有香味。 酰氯、酸酐和酯由于不能形成氢键，熔沸点与分子量相近
Organic Chemistry
Ⅰ羧酸
一、羧酸、羧基的结构 1）羧酸：
H
C O
OH
R
C O
OH
Ar C O
OH
Organic Chemistry
Chapter 9 羧酸及其衍生物
2）羧基的结构：
C O
R
Organic Chemistry
OH
O
..
R C O H
形式上看，羧基由羰基和羟基组成。羟基氧原子的未共用电子对所 占据的 p轨道和羰基的 π键形成 p-π共轭。羟基氧上电子云密度有所 降低，羰基碳上电子云密度有所升高。因此，羧酸中羰基对亲核试 剂的活性降低，不利于HCN等亲核试剂反应。 Organic Chemistry
对于含不饱和键的不饱和羧酸则取包括羧基和不饱和键的最长碳链为主链称某烯酸并注明不饱和键的位置命名含脂碳环羧酸和芳香羧酸时则把脂碳环和芳环当作取代基choh3乙基己酸3丙基4戊烯酸coohchcoohchcoohcoohcooh乙基丙二酸邻苯二甲酸环戊基甲酸四物理性质羧酸的沸点比相近分子质量的其它有机物要高
3—丙基—4—戊烯酸
COOH
COOH
乙基丙二酸
环戊基甲酸
邻苯二甲酸
Organic Chemistry
Chapter 9 羧酸及其衍生物
四、物理性质
羧酸的沸点比相近分子质量的其它有机物要高： 乙 丙 酸（60）：117.9℃ 醛（58）： 48.8℃ 8 ℃
Organic Chemistry
正丙醇（60）： 97.4℃ 甲乙醚（60）：
味道 沸点
酰氯和酸酐都对粘膜有刺激性，酯有香味。 酰氯、酸酐和酯由于不能形成氢键，熔沸点与分子量相近
第九章 羧酸衍生物
O CH3 CH3 C O C O 乙(酸)酐 CH3CH2 C O 乙丙(酸)酐 CH3 O C O CH2 CH2 O C O C O 丁二(酸)酐 C O 邻苯二甲(酸)酐 O C O
3. 酯的命名：
酯的命名：可根据生成酯的原料羧酸和醇的名称 而叫“某酸某(醇)酯”，其中醇字省略。例如：
O CH3 C O OCH3 CH3CH2O C 甲酸乙酯 O H CH3 C OCH2C6H5 O C6H5 C OCH2C6H5
+ RC=NH NH2 R C OR' OH2 +
R'OH
RC-OR'
+OH
H+~
NH + RC-OR' H +NH3 R C OR' OH
RCOR' + NH3 -H+ O RCOR'
亚胺酯的盐，无水条件 下能得到。如与过量的 醇反应可得到原酸酯 RC (OR’)3
3. 氨解—— 生成相应的酰胺 O O R—C—X R—C—NH2 + NH4 X O O O O R—C-NH2 + R’-C-ONH4 R- C- O-C-R’ H NH 2 O O R—C—OR’ H NHR’’ R—C—NH2 + HO-R’ H NR2’’ O O R—C—NH2 R—C—NHR’’ + HNH2 氨或胺亲核性比水、醇强，故氨解较容易。 酰卤、酸酐 可在较低温度下缓慢反应生成酰胺； 酯 酯的氨解一般只需加热而不必用催化剂； 酰胺 酰胺的氨解可逆；需亲核性更强且过量的胺。 3o胺不能发生氨解反应
(CH3)3CCOC2H5
+ 2 CH3OCH2CH2OH
COOCH 2CH2OCH3 COOCH 2CH2OCH3
3. 酯的命名：
酯的命名：可根据生成酯的原料羧酸和醇的名称 而叫“某酸某(醇)酯”，其中醇字省略。例如：
O CH3 C O OCH3 CH3CH2O C 甲酸乙酯 O H CH3 C OCH2C6H5 O C6H5 C OCH2C6H5
+ RC=NH NH2 R C OR' OH2 +
R'OH
RC-OR'
+OH
H+~
NH + RC-OR' H +NH3 R C OR' OH
RCOR' + NH3 -H+ O RCOR'
亚胺酯的盐，无水条件 下能得到。如与过量的 醇反应可得到原酸酯 RC (OR’)3
3. 氨解—— 生成相应的酰胺 O O R—C—X R—C—NH2 + NH4 X O O O O R—C-NH2 + R’-C-ONH4 R- C- O-C-R’ H NH 2 O O R—C—OR’ H NHR’’ R—C—NH2 + HO-R’ H NR2’’ O O R—C—NH2 R—C—NHR’’ + HNH2 氨或胺亲核性比水、醇强，故氨解较容易。 酰卤、酸酐 可在较低温度下缓慢反应生成酰胺； 酯 酯的氨解一般只需加热而不必用催化剂； 酰胺 酰胺的氨解可逆；需亲核性更强且过量的胺。 3o胺不能发生氨解反应
(CH3)3CCOC2H5
+ 2 CH3OCH2CH2OH
COOCH 2CH2OCH3 COOCH 2CH2OCH3
有机化学第九章(2024版)
NH3 (过 量) NH4B r
H2NC H2C O O H
= CH2 CHBrCOOH KOH / CH3OH CH2 CHCOOH
CH2 CHBrCOOH
CH2 =CHCOOH
26
甲酸
❖ 俗名蚁酸，其结构特殊，它的羧基与一氢原子相连， 表现出某些醛的性质，具有较强的还原性，能被托
伦试剂、斐林试剂氧化，也容易被一般的氧化剂氧 化生成二氧化碳和水：
F
OH
pKa
2.66
3.83
3)与碳原子相连的基团不饱和性↑，吸电子能力↑。 = C CH ＞ CH CH2 ＞ CH2CH3
= C H CC H2C O O H ＞ C H2 C HC H2C O O H ＞ C H3C H2C H2C O O H
pKa
2.85
4.35
4.82
(C H3)3N+C H2C O O H
CH2NH2
H
反-4-（氨甲基环己烷）甲酸
止血环酸
6
❖ 芳香羧酸的命名，把芳基作为取代基：
COOH
COOH
CH2COOH
苯甲酸 安息香酸
OH 邻羟基苯甲酸 水杨酸
COOH
α-萘乙酸 COOH
COOH 1，2-苯二甲酸
HO
OH
OH 33，，44，，5-5三-三 羟羟 基苯基甲甲酸酸
没食子酸
7
第一节 羧酸
COOH
2
命名
❖ 脂肪族一元羧酸的命名与醛类相似，即选择含羧基 的最长的碳链为主链，按主链的碳原子数称为某酸：
HCOOH 甲酸
CH3COOH
乙酸 醋酸
γ βα
4 3 21
H
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【实例解析】
实例：由邻甲苯酚合成水杨酸。 解析：由邻甲苯酚合成水杨酸，需将甲基氧化成 羧基，但酚羟基很容易被氧化，所以可先将酚羟 基酰化，待氧化反应完成后，再水解恢复羟基。
O O C H 3C O H C H 3C H O CH CH 3
3
O O C C ll O C C H [O ] O C C H 33 [O ] CH CH 3
[ CH
RX
C 3
]
+ Na
O
O CH C O C 2H 5
O _
R CH
O C O C 2H 5
[ CH
3
C
]
+ Na
C H 3C
O
酮式 分 解
O C H 3C
R CH
O C O C 2H 5
酸 式 分解
C H 3C
CH2 O
R
R
CH2
C
OH
（2）亚甲基上的酰基化反应：酰基取代的乙酰乙 酸乙酯可用于制备1，3-二酮和β-酮酸。
R C O C R'
R
C NH2
酰卤
酸酐
酯
酰胺
内容提纲
第一节
第二节
羧酸衍生物的命名
羧酸衍生物的性质
第三节
第四节 第五节
重要的羧酸衍生物
碳酸衍生物 油脂
第一节 羧酸衍生物的命名
一、酰卤的命名
二、酸酐的命名
三、酯的命名 四、酰胺的命名
第一节 羧酸衍生物的命名
一、酰卤的命名
羧酸分子中去掉羧基剩余的部分叫酰基。
CH3 C H 2C H 2C H C H 3
O CH2 C CH2 C O N C H 2C H 3
第二节 羧酸衍生物的性质
一、物理性质 二、化学性质 （一）水解 （二）醇解 （三）氨解 （四）酰胺的特性
1．弱酸性和弱碱性 2．与亚硝酸反应
3．霍夫曼降解反应
第二节 羧酸衍生物的性质
一、物理性质
二、化学性质
（一）水解
水解反应进行难易程度：酰卤>酸酐>酯>酰胺
酰卤与水在常温下立即反应并放热，低级酰卤甚至 可以和空气中的水蒸汽迅速反应。
酸酐在加热情况下迅速水解。 酯的水解反应须在酸或碱的催化下进行。酯的酸 催化是酯化反应的逆反应，酯在碱催化下的水解 反应可以进行得比较彻底。
酰胺的水解较困难，也需要酸或碱做催化剂并长时 间回流。
O R C
－
O L + Nu R C Nu + L -
Nu 代表亲核试剂，如：—OH、—OR、—NH2等， L代表离去基团。如：—X、—OCOR、—OR、— NH2、—NHR、—NR2等。 羧酸衍生物发生在酰基碳上的亲核取代反应的 活性次序是：酰卤>酸酐>酯>酰胺。
羧酸衍生物的水解、醇解、氨解从另一个角度上
+
COOH
COOH △ C H 2C H 2C O O H C H 2C H 2C O O H
C H C H 2C H 2C H COOH COOH
-C O 2
第四节 碳酸衍生物
一、脲 （一）弱碱性 （二）水解 （三）与亚硝酸反应 （四）缩二脲的生成及缩二脲反应 二、胍
第四节 碳酸衍生物
定义：碳酸分子中的羟基被其他基团（如—X、— OR、—NH2等）取代后的产物。
【课堂互动】
如何证明阿司匹林（乙酰水杨酸）已经水解？
（二）醇解
酰卤、酸酐、酯和酰胺与醇发生反应，生 成的共同产物是酯。
酰卤和酸酐很容易与醇发生反应生成酯，常用此 反应来制备用酯化反应难以生成的酯。
【课堂互动】 完成下列反应：
酯的醇解反应生成新的酯和醇，故称为酯交换 反应。利用酯交换反应，可以用结构简单且廉价的 醇或酯制备结构复杂的醇或酯。例如，局部麻醉药 普鲁卡因的合成：
可以看作是在水、醇、氨分子中引入了酰基。在化合
物分子中引入酰基的反应叫酰化反应，羧酸衍生物的 水解、醇解和氨解反应都属于酰化反应。能提供酰基 的物质称为酰化剂，酰卤和酸酐是最常用的酰化剂。 酰化反应在有机合成中应用非常广泛，如保护某 些基团，或改变基团的活性等。同时在药物分子中引 入酰基，可增强药物的稳定性和脂溶性，降低毒性。
O CH3 C CH2
O C O C 2H 5
OH
室 温
O CH C O C 2H 5
CH3
C
烯醇式（7.5%）
酮式 （92.5%）
乙酰乙酸乙酯产生互变异构的原因： （1）碳碳双键与相邻的羰基发生了π-π共轭，增加 了结构的稳定性。
（2）羟基氢与羰基氧可通过分子内氢键，形成一个 较稳定的六元环结构。
R CH R COOH
【课堂互动】
1．由乙酰乙酸乙酯合成
2．由丙二酸二乙酯合成
（2）合成二元酸 1mol双卤代烃与2mol丙二酸二 乙酯反应可制备二元羧酸
C O O C 2H 5 2 CH2 C O O C 2H 5 2 C 2H 5O N a 2 C O O C 2H 5 C O O C 2H 5 C O O C 2H 5 _ + B rC H 2 C H 2 B r Na
丙二酸二乙酯中，亚甲基上的氢可以逐步取代, 生成二烷基取代乙酸 ,二烷基取代的丙二酸二乙酯经 水解生成二烷基丙二酸，再加热脱羧，最后得到二 烷基取代乙酸
R C R
C O O C 2H 5 C O O C 2H 5
1 . N a O H /H 2 O 2. H+
R C R
COOH COOH
△ -C O 2
（三）氨解 酰卤、酸酐、酯都可以与氨反应，共同的产 物是酰胺。
氨解反应进行难易程度：酰卤>酸酐>酯>酰胺
羧酸衍生物的氨解反应常用于药物合成。例如，
对羟基苯胺有解热镇痛作用，但毒性较大，将其与 乙酐反应，可制得无毒解热镇痛药扑热息痛（对羟
基乙酰苯胺）。
羧酸衍生物的水解、醇解和氨解反应都属于 发生在酰基碳上的亲核取代反应。其反应通式为：
O O O CH C O C 2H 5 _ O + Na RC X C H 3C CH C R O C O C 2H 5 O
[ CH
3
C
]
O
酮式 分 解
O CH2 C O CH2 C OH R
O C H 3C CH C R O
O C O C 2H 5
酸 式 分解
C H 3C O R C
二、丙二酸二乙酯 1．丙二酸二乙酯制法
碳酰氯（光气）
碳酰胺（脲）
碳酰酯
胍（亚氨基脲）
一、脲 化学名称叫碳酰胺，俗称尿素。 （一）弱碱性
硝酸脲
草酸脲
利用这个性质可以从尿中分离出脲，也可用于脲的鉴别
（二）水解
（三）与亚硝酸反应
（四）缩二脲的生成及缩二脲反应
缩二脲不溶于水，易溶于碱溶液中。在缩二脲 的碱性溶液中，加入少量的硫酸铜溶液，呈现紫红 色，这个颜色反应称为缩二脲反应。
3
O O O O
H CC H 3 H CH C 3
COOH COOH
OO
3
O O O O H 2O C C H 3 H 2O CCH3
[O C C C H [O ] ] CH3
OH OH
COOH COOH
3
COOH COOH
（四）酰胺的特性 1．弱酸性和弱碱性 一般认为酰胺是中性化合物， 但在不同条件下，酰胺可显示出弱酸性和弱碱性。
[ CH
C O O C 2H 5
]
C H C H 2C H 2C H C O O C 2H 5 C O O C 2H 5
C O O C 2H 5 C O O C 2H 5 C H C H 2C H 2C H C O O C 2H 5 C O O C 2H 5 1 . N a O H /H 2 O 2. H
C
酸式分解
O
CH3
2 .- C O 2
O
1 .浓 N a O H
C
CH2
C
O C 2H 5
2 .H +
2 C H 3C O O H + C 2H 5O H
4．乙酰乙酸乙酯在合成上的应用
（1）亚甲基上的烷基化反应：烷基取代的乙酰乙酸 乙酯可用于制备甲基酮和一元酸。
O C H 3C CH2 O C 2H 5O N a C O C 2H 5 O O CH C O C 2H 5 _
第九章
羧酸衍生物
学习目标
1．掌握：羧酸衍生物的结构、命名及化学性质。
2．熟悉：脲的结构和性质；酰胺的特性。 3．了解：油脂的组成结构和性质；乙酰乙酸乙酯 和丙二酸二乙酯在合成上的应用。
羧酸衍生物 ： 羧酸分子内，羧基中的羟基被其它原子或原子 团取代后生成的化合物。
O
OR'
O R C X
O
O
R
O C
巴比妥类药物在水中的溶解度 小，但其钠盐易溶于水，把钠 盐配成水溶液可供注射用或口 服。
二、胍
胍基
脒基 硫酸胍氯 酚（降血 压药）
第五节 油脂
一、油脂的组成 二、油脂的性质 （一）水解 （二）加成反应 1．加氢 2．加碘 （三）酸败
第五节 油脂
一、油脂的组成
从化学结构上看，油脂是由高级脂肪酸与甘 油生成的酯，医学上称作甘油三酯。 R1、R2、R3相同，称为单 甘油酯，不完全相同则为 混甘油酯。天然油脂是各 种混甘油酯的混合物。 单甘油酯命名时，根据高级脂肪酸的名称叫 做“三某酰甘油”或“甘油三某酸酯”
凡分子中含有两个或两个以上酰胺键（肽键） 的化合物都能发生缩二脲反应。
肽键
丙二酰脲：脲和丙二酰氯或丙二酸二乙酯通过酰化 反应而生成的化合物。
丙二酰脲为无色结晶，又称巴比妥酸 。