第九章 取代羧酸
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。
取代羧酸
稀HNO3
四、羟基酸的制备
1. 羟基腈水解
RCHO
HCN
RCHCN OH
H+/H2O
RCHCOOH OH
KCN
RCH=CH2
HOCl
RCHCH2Cl OH +
RCHCH2CN OH
H /H2O
RCHCH2COOH OH
OH-/H2O
2. 卤代酸水解
RCH2COOH
X2/P
RCHCOOH X
RCHCOOH OH
N 毛果芸香碱
CH3 N
三、酚酸的性质
化学性质：具有酚和芳香酸的一般性质，由于两 种官能团的相互影响，而具有一些特殊性质。 1. 酸性 羟基和芳环之间既有吸电子诱导效应又有供电子 共轭效应，所以酚酸异构体的酸性有所不同。
COOH COOH OH OH pKa 4.17 3.00 4.12 OH 4.54 COOH COOH
1. 酸性
R O HO C C H
CH3COOH pKa 4.76
酸性增加
R O H HO C H
HOCH2COOH 3.83
O C
O
}
-
+ H+
CH3CH2COOH CH3CHCOOH CH2CH2COOH OH pKa 4.88 3.87 OH 4.51
2. -醇酸的分解反应 -醇酸与稀硫酸共热，分解生成比原来分子 少一个碳原子的醛或酮和甲酸。
3. 瑞佛尔马斯基(Reformatsky)反应
BrCH2COOC2H5 H+/H2O Zn/乙醚 BrZnCH2COOC2H5RCHO RCHCH2COOC2H5 H2O OZnBr RCHCH2COOH + C2H5OH
羧酸及取代羧酸 PPT
羧 酸 Carboxylic Acid
8、1、2 羧酸的重要化学性质
O RC
OH
sp2 R
O C
OH
O
R R C C pO-π共轭 O OHH
p-π共轭的结果使羧羰基碳原子上的正电荷 减少,羧羟基极性增加,C-O键得到加强。
羧 酸 Carboxylic Acid
O R=H时键长
RC
0.123nm 0.136nm
CH3 CH2 CH2 COOH
Cl
(4、52)
(4、82)
羧 酸 Carboxylic Acid
常见取代基诱导效应的强弱 NO2> CN>Cl>Br> CCH > OCH3> OH> Ph > CH=CH2 >H > CH3> CH(CH3)2>C(CH3)3 芳酸酸性>脂肪酸(但HCOOH除外？)
O RC
O-
ORC
O
0.127nm O ≡R C
0.127nm O
羧 酸 Carboxylic Acid
羧酸的性质可从结构上预测,主要有以下两 个重要特征:①氢氧键的极性增强,故羧酸显 示了明显的酸性。②羧基中碳氧双键上碳原 子的正电性降低,故不易进行类似醛、酮羰基 上的亲核加成反应。
H RC
H α H 的反应
O2N
COOH
(1)B2H6 ， O (2)H3O+
O2N
CH2OH
羧 酸 Carboxylic Acid
8、1、2、4 脱羧反应分子内失去羧基,放出CO2
CH3 CO2Na + NaO H(CaO)
碱石灰
CH4 +Na2CO3
取代羧酸实验报告
一、实验目的1. 学习并掌握取代羧酸的制备方法。
2. 探究取代羧酸的物理性质和化学性质。
3. 理解取代基对羧酸性质的影响。
二、实验原理羧酸分子中羧基上的氢原子被其他原子或原子团取代的产物称为取代羧酸。
取代羧酸的种类繁多，根据取代基的不同，可分为卤代羧酸、烷基羧酸、芳基羧酸等。
本实验以苯甲酸为例，通过卤代反应制备取代羧酸，并研究其性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 苯甲酸- 氯化亚铁- 浓硫酸- 乙醇- 乙醚- 碘化钠- 氢氧化钠- 氢氧化钠溶液- 水浴锅- 烧杯- 滴管- 滤纸- 酒精灯- 冷却水- pH试纸- 721分光光度计2. 实验仪器：- 坩埚- 研钵- 蒸发皿- 漏斗- 烧瓶- 滴定管- 酸式滴定瓶- 铁架台- 移液管四、实验步骤1. 苯甲酸的制备- 将苯甲酸加入烧杯中，加入适量的乙醇，加热溶解。
- 加入氯化亚铁溶液，搅拌均匀。
- 加入浓硫酸，继续搅拌。
- 将反应液倒入蒸发皿中，加热蒸发至干燥。
- 将干燥的固体产物加入研钵中，研细。
- 将研细的固体产物转移至坩埚中，放入马弗炉中加热至熔融。
- 将熔融的固体产物倒入冷却水中，冷却结晶。
- 将结晶产物过滤、洗涤、干燥，得到苯甲酸。
2. 取代羧酸的制备- 将苯甲酸加入烧杯中，加入适量的乙醇，加热溶解。
- 加入碘化钠溶液，搅拌均匀。
- 加入氢氧化钠溶液，调节pH值为8-9。
- 将反应液倒入烧瓶中，加热回流。
- 反应一段时间后，停止加热，冷却至室温。
- 将反应液倒入漏斗中，过滤、洗涤、干燥，得到取代羧酸。
3. 取代羧酸的性质研究- 物理性质：观察取代羧酸的颜色、状态、熔点、沸点等。
- 化学性质：1. 酸性：测定取代羧酸的pKa值。
2. 氧化还原性：用高锰酸钾溶液测定取代羧酸的氧化还原性。
3. 水解性：用氢氧化钠溶液测定取代羧酸的水解性。
五、实验结果与讨论1. 苯甲酸的制备- 成功制备了苯甲酸，产率较高。
2. 取代羧酸的制备- 成功制备了取代羧酸，产率较高。
实验九-羧酸和取代羧酸的性质
实验九羧酸和取代羧酸的性质一、实验目的1.验证羧酸和取代羧酸的主要化学性质。
2.掌握羧酸及取代羧酸的鉴别方法。
二、实验原理羧酸均有酸性，与碱作用生成羧酸盐。
羧酸的酸性比盐酸和硫酸弱，但比碳酸强，因此可与碳酸钠或碳酸氢钠成盐而溶解。
饱和一元羧酸中甲酸的酸性最强，二元羧酸中草酸的酸性最强。
羧酸和醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应，生成有香味的酯。
在适当的条件下羧酸可发生脱羧反应。
甲酸分子中含有醛基，具有还原性，可被高锰酸钾或托伦试剂氧化。
由于两个相邻羧基的相互影响，草酸易发生脱羧反应和被高锰酸钾氧化。
乙酰乙酸乙酯是由酮式和烯醇式两种互变异构体共同组成的混合物，因此它既有酮的性质，如能与2,4-二硝基苯肼反应生成橙色的2,4-二硝基苯腙沉淀，又有烯醇的性质，如能使溴水褪色，与三氯化铁溶液作用发生显色反应等。
三、仪器和药品试管、烧杯、酒精灯、试管夹、带软木塞的导管等。
冰醋酸、草酸、苯甲酸、乙醇、异戊醇、乙酰乙酸乙酯、水杨酸、乙酰水杨酸、乳酸、酒石酸、2mol∙L-1一氯乙酸、2mol∙L-1三氯乙酸、2,4-二硝基苯肼、10%甲酸、10%乙酸、10%草酸、10%苯酚、托伦试剂、5%氢氧化钠溶液、5%盐酸、0.05%高锰酸钾溶液、0.05mol∙L-1三氯化铁溶液、5%碳酸钠溶液、浓硫酸、溴水、饱和石灰水、甲基紫指示剂、pH试纸。
四、实验步骤1.羧酸的酸性(1)用干净的玻棒分别蘸取10%乙酸、10%甲酸、10%草酸、10%苯酚于pH 试纸上，观察和记录其pH并解释之。
(2)在2支试管中分别加入0.1g苯甲酸、水杨酸和1mL水，边摇边逐滴加入5%氢氧化钠溶液至恰好澄清，再逐滴加入5%盐酸溶液，观察和记录反应现象并解释之。
(3)在2支试管中分别加入0.1g苯甲酸、水杨酸，边摇边逐滴加入5%碳酸钠溶液，观察和记录反应现象并解释之。
2.乙酰乙酸乙酯的互变异构现象(1)在试管中加入10滴2,4-二硝基苯肼试剂和3滴10%乙酰乙酸乙酯，观察和记录反应现象并解释之。
《羧酸及取代羧酸》课件
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
O
+ R C H CO2
O
+ R C COOH 浓 H2SO4 RCOOH CO
酮与羧酸不易被氧化,但丙酮酸很容易被氧化.
CH3 C COOH Fe2+ , H2O2 O
+ CH3COOH CO2
3.β-酮酸
（1）酮式分解
β-酮酸相当于羧酸的α碳上连有吸电子基，不稳 定，在稍高于室温时即脱羧生成酮，因此称为酮 式分解。
1.醇酸的分类和命名
根据羟基和羧基的相对位置不同,醇酸分为α-羟基酸、 β-羟基酸、ץ-羟基酸等.
醇酸的命名方法以羧酸为母体, 羟基作为取代基,主链从 羧基碳开始编号.
醇酸除可按系统命名法命名外,大多常用俗名.
CH3C*HCOOH OH
α-羟基丙酸
2-羟基丙酸
CH3CHCH2COOH OH
β-羟基丁酸 3-羟基丁酸
OHRCH ຫໍສະໝຸດ OH2+OH C OH
4.氧化反应（α-羟基酸、β-羟基酸的氧化） α-羟基酸中羟基比醇中羟基易被氧化.托伦试剂
不能氧化醇,但能氧化醇酸.
O
O
R CH COOH
R C COOH
OH
O R CH CH2 COOH
OH
O RCCH 2COOH
二.酚酸 酚酸是芳香族羧酸芳环上的氢原子被羟基取
1.酸性
酚酸的三个羟基苯甲酸异构体,羟基处于对位时, 羟基显示对羟基的供电子效应（+C﹥-I）,使其酸 性较苯甲酸弱;羟基处于羧基的间位时, -I ﹥+C， 但总体吸电子效应小,故酸性较苯甲酸增加不大; 羟基处于邻位时,因空间位阻在一定程度上排挤 羧基,使它不能与苯环共面,减少了苯环的Л电子 云向羧基的偏移,羧基中的羟基氢易电离,另一方 面形成分子内氢键,增强了羧基中O-H间极性,有 利于氢原子电离,离解后通过形成氢键,减少羧基
有机化学第九章羧酸和取代羧酸
5
第一节 羧 酸
一、羧酸的结构
123pm
O
O 122pm
RC
··O ·· 136pm
H
C
H
H
O 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
6
α-H 的活性 —— 降低
第一节 羧 酸
CH2CH2COOH 300℃
H2C CH2
C O + H2O + CO2
CH2CH2COOH Ba(OH)2 H2C CH2
CH2CH2COOH CH2
CH2CH2COOH
300℃ Ba(OH)2
CH2 CH2
CH2
CH2 C
CH2
O + H2O + CO2
含八个以上碳原子的脂肪族二元羧酸受热时发生分子间脱水，生成酸酐。
C2H5OH
浓H2SO4
O
酯键
110～120℃ CH3C-O-C2H5 H2O
乙酸乙酯
O
H2SO4
O
C6H5-C—OH + H O-CH3 C6H5-C—O-CH3 +H2O
苯甲酸甲酯 (85-95%)
增加反应物之一，或不断从反应体系中移去一种生成物,可促使平衡右移,提高酯 的收率。
23
第一节 羧 酸
IUPAC： 2-羟基丙酸
HO CH COOH CH2 COOH
苹果酸 (Malic acid)
2-羟基丁二酸
32
第二节 取代羧酸
HO CH COOH HO CH COOH
有机化学第九章作业
有机化学第九章作业第九章羧酸和取代羧酸作业题1.【单选题】下列化合物中，沸点最⾼的是A、丁烷B、丁醇C、丁醛D、丁酸答案：D【⼩⽩菌解析】分⼦相对分⼦质量相近的条件下，沸点：羧酸>醇、酚>醛、酮>烷、醚2.【单选题】酒⽯酸的结构是（）A、CH3CH(OH)COOHB、HOOC-CH(OH)CH(OH)-COOHC、HOOC-CH(OH)CH2COOHD、CH3COCOOH答案：B【⼩⽩菌解析】酒⽯酸分⼦结构如图3.【单选题】化合物：a⼄醇．b⼄酸．c苯酚．d碳酸，其酸性由强到弱排列是A、abcdB、bdcaC、bcadD、bcda答案：B【⼩⽩菌解析】酸性：⽆极强酸>羧酸>碳酸>酚>⽔>醇4.【单选题】下列物质中的酸性从⼤到⼩的顺序是①⽔②⼄醇③苯酚④⼄酸⑤碳酸A、①②③④⑤B、④⑤③①②C、②①③⑤④D、⑤④③②①答案：B【⼩⽩菌解析】酸性：⽆极强酸>羧酸>碳酸>酚>⽔>醇5.【单选题】酸性最⼤的是（）A、⼄⼆酸B、⼄酸C、丙⼆酸D、丙酸答案：A【⼩⽩菌解析】两个羧基的间距越近，酸性越强；烷基增多，酸性减弱。
6.【单选题】酸性从⼤到⼩顺序正确的是a、丁酸b、α-氯丁酸c、β-氯丁酸A、a>b>cB、c> a >bC、a > c > bD、b>c>a答案：D【⼩⽩菌解析】卤原⼦为吸电⼦基，其数⽬增多，酸性增强；卤原⼦与羧基距离越近，酸性越强。
7.【单选题】酸性从⼤到⼩顺序正确的是a、⼄醇b、苯酚c、对甲基苯甲酸d、对硝基苯甲酸A、d﹥c﹥b﹥aB、d﹥b﹥c﹥aC、b﹥d﹥c﹥aD、c﹥d﹥b﹥a答案：A【⼩⽩菌解析】酚的酸性⽐醇⼤，两者均⽐酸⼩；硝基为吸电⼦基，增强酸性，⽽甲基为斥电⼦基，减弱酸性。
A、邻羟基苯甲酸B、间羟基苯甲酸C、对羟基苯甲酸D、苯甲酸答案：A【⼩⽩菌解析】酚酸酸性：邻羟基苯甲酸>间羟基苯甲酸>苯甲酸>对羟基苯甲酸9.【单选题】与⼄酸发⽣酯化反应的速率最⼤的是A、甲醇B、⼄醇C、丙醇D、丁醇答案：A【⼩⽩菌解析】酯化反应中有机酸的羧基和醇的羟基反应，为SN2反应机制，反应活性：甲醇>伯醇>仲醇>叔醇>酚10.【单选题】与甲醇发⽣酯化反应速率最⼤的是A、⼄酸B、丙酸C、2-甲基丙酸D、2,2-⼆甲基丙酸答案：A【⼩⽩菌解析】酯化反应中有机酸的羧基和醇的羟基反应，为SN2反应机制，反应活性：甲酸>直链羧酸>侧链羧酸>芳⾹酸11.【单选题】下列⼆元酸受热后⽣成环状酸酐的是（）A、丁⼆酸酐B、丙⼆酸酐C、⼰⼆酸酐D、⼄⼆酸酐答案：A【⼩⽩菌解析】⼄⼆酸、丙⼆酸受热发⽣脱羧反应，⽣成少⼀个碳原⼦的⼀元羧酸；丁⼆酸、戊⼆酸受热发⽣脱⽔反应，⽣成环状酸酐；⼰⼆酸、庚⼆酸在氢氧化钡存在下加热，发⽣分⼦内脱⽔和脱羧反应，⽣成少⼀个碳原⼦的环酮。
《有机化学》羧酸和取代羧酸
乙二酸的两个羧基直接相连，相互影响最大，所 以酸性特别强(pKa1 =1.27)，甚至比无机酸中的磷酸 (pKa1 =2.12)还强。
丙二酸、丁二酸的酸性则随两个羧基距离的 增大而相继减弱。
二元羧酸分子中的第一个羧基电离后，羧基负离 子具有＋I效应，影响第二个羧基的离解。同时已 电离的第一个羧基负离子对第二个羧基上电离出 来的氢离子有吸引作用，使氢离子不容易脱离酸 分子，所以二元羧酸的pKa2总是大于pKa1
COOH CH2COOH
HOOCCH2CH2CHCOOH COOH
O
O O O
先脱羧， 再成酸酐
19
第二节 取代羧酸
羧酸分子中烃基上的氢被其他原子或基团取代所得的 衍生物叫做取代羧酸。
取代羧酸 R CH COOH
X R CH COOH
OH
R
R C COOH
O R CH COOH
NH2
O C OH
羧酸的衍生物 O
.....
-羟基酸分子中的羟基和羧基在常温下即可脱水 生成五元环的-内酯。
O .......
CH2 C OH
CH2CH2O...H....
O
O
-丁内酯
Note: -羟基酸也能脱水成六元环的-内酯， 但比-内酯较难生成。
26
-内酯是稳定的中性化合物，遇热的碱溶液能水解
成-羟基酸盐。 O
CH3
O NaOH/H2O CH2CHCH2COONa
OH CO O H
－
.... ....
....
O C.....O + H+ O H
－
对位：同时存在诱导效应（-I）和共轭效应 （+C），其+C效应起主导作用，羟基对羧基显示 供电子效应,使酸性减小。
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第九章 取代羧酸羧酸分子中烃基上的氢原子被其它原子或原子团取代后生成的化合物称为取代羧酸。
常见的取代羧酸有卤代酸、羟基酸、羰基酸（氧代酸）和氨基酸等。
第一节 羟基酸一、分类和命名羟基酸可以分为醇酸和酚酸两类。
羟基酸的命名是以相应的羧酸作为母体，把羟基作为取代基来命名的。
自然界存在的羟基酸常按其来源而采用俗名。
如：CH 3CHOHCOOH 2-羟基丙酸（乳酸）HOOCCH 2CHOHCOOH 羟基丁二酸（苹果酸）HOOCCHOHCHOHCOOH 2，3-二羟基丁二酸（洒石酸） 2-羟基苯甲酸 （水杨酸）3，4，5-三羟基苯甲酸（没食子酸）二、醇酸的性质 1、物理性质醇酸一般为结晶的固体或粘稠的液体。
由于羟基和羧基都以且慢水形成氢键，所以醇酸在水中的溶解度比相应的醇或羧酸都大，低级的醇酸可与水混溶。
2、化学性质醇酸既具有醇和羧酸的一般性质，如醇羟基可以氧化、酰化、酯化；羧基可以成盐、成酯等，又由于羟基和羧基的相互影响，而具有一些特殊的性质。
（1）酸性在醇酸分子中，由于羟基的吸电子诱导效应沿着碳链传递到羧基上，而降低了羧基碳的电子云密度，使羧基中氧氢键的电子云偏向于氧原子，促进了氢原子解离成质子。
由于诱导效应随传递距离的增长而减弱，因此醇酸的酸性随着羟基与羧基距离的增加而减弱。
如： CH 3CHOHCOOH OHCH 2CH 2COOH CH 3CH 2COOHpK a 3.87 4.51 4.882、α-醇酸的分解反应由于羟基和羧基都有吸电子诱导效应，使羧基与α-碳原子之间的电子云密度降低，有利于二者之间键的断裂，所以当α-醇酸与稀硫酸共热时，分解成比原来少一个碳原子的醛或酮和甲酸。
RCHOHCOH RCHO + HCOOH 此反应常用于由高级羧酸经α-溴代酸制备少一个碳原子的高级醛。
RCH 2COOH RCHBrCOOH RCHOHCOOH RCHO + HCOOH 3、脱水反应 C O O HOHC O O H OH OH OH 稀硫酸Δ 溴 P H 2O OH - 稀硫酸 Δ脱水产物因羟基与羧基的相对位置不同而有所区别。
①α-醇酸生成交酯：α-醇酸受热时，一分子α-醇酸的羟基与另一分子α-醇酸的羟基相互脱水，生成六元环的交酯。
RCHOHCOOH + RCHOHCOOH 交酯 ②β-醇酸生成α，β-不饱和羧酸：β-醇酸中的α-氢原子同时受到羟基和羧基的影响，比较活泼，受热时容易与β-碳原子上的羟基结合，发生分子内脱水生成α，β-不饱和羧酸。
RCHOHCH 2COOH RCH ═CHCOOH + H 2O③γ-和δ-醇酸生成物内酯：γ-和δ-醇酸在室温时分子内的羟基和羧基就自动脱去一分子水，生成稳定的γ-和δ-内酯。
④羟基与羧基相隔5个或5个以上碳原子的醇酸受热，发生多分子间的脱水，生成链状的聚酯。
三、酚酸的性质（1）物理性质 酚酸大多数为晶体，有的微溶于水（如水杨酸），有的易溶于水（如没食子酸）。
（2）化学性质羟基处于邻或对位的酚酸，对热不稳定，当加热至熔点以上时，则脱去羧基生成相应的酚。
+ CO 2↑ + CO 2↑ 四、重要的羟基酸 1、乳酸：为无色粘稠液体，有很强的吸湿性和酸味，溶于水、乙醇、甘油和乙醚，不溶于氯仿和油脂。
2、β-羟基丁酸：是吸湿性很强的无色晶体，一般为糖浆状粘稠液体，易溶于水、乙醇及乙醚，不溶于苯。
3、苹果酸：为针状结晶，易溶于水和乙醇，微溶于乙醚。
苹果酸在酶的催化下生成草酰乙酸。
苹果酸在食品工业中用作酸味剂。
4、洒石酸：是透明棱形晶体，有很强的酸味，易溶于水。
洒石酸常用于配制饮料，洒石酸钾钠用于配制斐林试剂。
5、柠檬酸：为无色结晶，含一分子结晶水，易溶于水、乙醇和乙醚，有强酸味。
柠檬酸常用于配制清凉饮料和作糖果的调味剂，也是制药工业的重要原料。
6、水杨酸：为无色针状结晶，微溶于冷水，易溶于乙醇、乙醚和热水。
它具有酚和羧酸的一般性质，如易被氧化、遇三氯化铁显紫红色，酸性比苯甲酸强等。
7、乙酰水杨酸：俗称“阿司匹林”，为白色针状晶体。
它可用水杨酸和乙酐在少量浓硫酸存在下制得：Δ Δ CH 2CH 2OH OH C O CH CH 2CH 2C O CH O COOH OH 200℃ OH OH OH COOH OH 210℃ OH OH OH COOHOH 浓硫酸 COOH OCOCH 3+ （CH 3CO ）2O乙酰水杨酸具有解热镇痛作用，是常用的解热镇痛药。
乙酰水杨酸分子中中无游离的酚羟基，故其纯品与三氯化铁不显色，但在潮湿的空气中，其易水解为水杨酸和乙酸，因此应密闭于干燥处贮存。
8、没食子酸：又称五倍子酸。
纯粹的没食子酸为白色结晶性粉末，能溶于水、乙醇和乙醚。
没食子酸有较强还原性，极易被氧化，露置在空气中能迅速氧化呈暗褐色，可用作抗氧剂的影像显影剂。
没食子酸与三氯化铁产生蓝黑色沉淀，可用来制造墨水。
第二节 羰基酸一、分类和命名分子中既含有羰基又含有羧基的化合物称为羰基酸。
根据所含的是醛基还是酮基，将其分为醛酸和酮酸。
羰基酸的命名与醇酸相似，也是以羧酸为母体，羰基的位次用阿拉伯数字或用希腊字母表示。
如：OHC ─COOH CH 3COCOOH CH 3COCH 2COOH乙醛酸 丙酮酸 3-丁酮酸（β-丁酮酸）二、化学性质酮酸具有酮和羧酸的一般性质，如与氢或亚硫酸氢钠加成、与羟胺生成肟、成盐和酰化等。
由于两种官能团的相互影响，α-酮酸和β-酮酸又有一些特殊的性质。
（一）α-酮酸的性质1、脱羧和脱羰反应在α-酮酸分子中，羰基与羧基直接相连，由于羰基和羧基的氧原子都具有较强的吸电子能力，使羰基碳与羧基碳原子之间的电子云密度降低，所以碳碳键容易断裂，在一定条件下可发生脱羧和脱羰反应。
α-酮酸与稀硫酸或浓硫酸共热，分别发生脱羧和脱羰反应生成醛或羧酸。
RCOCOOH + 稀H 2SO 4 RCHO + CO 2↑ RCOCOOH + 浓H 2SO 4 RCOOH + CO ↑ 150℃ Δ2、氧化反应α-酮酸很容易被氧化，托伦试剂就能其氧化成羧酸和二氧化碳。
RCOCOOH + [Ag(NH 3)2]+ RCOONH 4 + Ag ↓（二）β-酮酸的性质在β-酮酸分子中，由于羰基和羧基的吸电子诱导效应的影响，使α-位的亚甲基碳原子电子云密度降低。
因此亚甲基与相邻两个碳原子间的键容易断裂，在不同的反应条件下，能发生酮式和酸式分解反应。
1、酮式分解 β-酮酸在高于室温的情况下，即脱去羧基生成酮。
称为酮式分解。
RCOCH 2COOH RCOCH 3 + CO 2↑2、酸式分解β-酮酸与浓碱共热时，α-和β-碳原子间的键发生断裂，生成两分子羧酸盐。
称为酸式分解。
RCOCH 2COOH + 40℅NaOH RCOONa + CH 3COONa 三、乙酰乙酸乙酯及酮式-烯醇式互变异构现象1、乙酰乙酸乙酯的制备 在醇钠的催化作用下，两分子乙酸乙酯脱去一分子乙醇生成乙酰乙酸乙酯，此反应称为克莱森酯缩合反应。
2CH 3COOC 2H 5 CH 3COCH 2COOC 2H 5 + C 2H 5OH2、酮式-烯醇式互变异构现象 乙酰乙酸乙酯能与羰基试剂如羟按、苯肼反应生成肟、苯腙等，能与氢氰酸、亚硫酸氢钠等发生加成反应。
由此，证明它具有酮的结构。
另外，乙酰乙酸乙酯还能与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，与三氯化铁作用产生紫红色。
由此，又证明它也具有烯醇式的结构。
这种现象的产生是因为乙酰乙酸乙酯室温下通常是由酮式和烯醇式两种异构体共同组成的混合物，它们之间在不断地相互转变，并以一定比例呈动态平衡。
像这样两种异构体之间所发生的一种可逆异构化现象，叫做互变异构现象。
乙酰乙酸乙酯分子中烯醇式异构体存在的比例较一般羰基化合物要高的原因，是由于其分子中的亚甲基氢受羰基和酯基的吸电子诱导效应的影响酸性较强，容易以质子形式解离。
形成的碳负离子与羰基和酯基共轭，发生电子离域而比较稳定。
当H +与羰基氧结合时，就形成烯醇式异构体。
此外，还由于烯醇式异构体能形成六元环的分子内氢键，以及其分子中共轭体系的存在，更加强了它稳定性。
3、分解反应（1）酮式分解乙酰乙酸乙酯在稀碱溶液中加热，可发生水解反应，经酸化后，生成β-丁酮酸。
β-丁酮酸不稳定，失去二氧化碳生成丙酮。
（2）酸式分解乙酰乙酸乙酯与浓碱共热时，生成两分子乙酸盐，经酸化后得到两分子乙酸。
ΔΔΔ 乙醇钠 CH 3O COOC 2H 5CH 2CH 3COOC 2H 5CH OH CH 3C O COOC 2H 5CH 2CH 3C O COOC 2H 5CH 2稀碱 CH 3C O CH 2COONa H + Δ CH 3C O CH 3浓碱 CH 3C O ONa H +CH 3C O OH4、在合成上的应用乙酰乙酸乙酯亚甲基上的氢原子很活泼，与醇钠等强碱作用时，生成乙酰乙酸乙酯的钠盐，再与活泼的卤烃或酰卤作用，生成乙酰乙酸乙酯的一烃基、二烃基或酰基衍生物。
+ RCOX乙酰乙酸乙酯的钠盐还可与卤代酸酯、卤代丙酮等反应，引入相应的酯基和羰基。
乙酰乙酸乙酯的一烃基、二烃基或酰基衍生物，再进行酮式分解或酸式分解反应，可以制取甲基酮、二酮、一元羧酸、二元羧酸、酮酸等化合物。
四、重要的羰基酸1、乙醛酸：为无色糖浆状液体，易溶于水。
2、丙酮酸：为无色有刺激性气味的液体，可与水混溶，酸性比丙酮和乳酸都强。
3、β-丁酮酸：又称乙酰乙酸，是无色粘稠液体，酸性比丁酸和β-羟基丁酸强，可与水或乙醇混溶。
临床上把β-丁酮酸、β-羟基丁酸和丙酮三者总称为酮体。
酮体是脂肪酸在人体内不能完全氧化成二氧化碳和水的中间产物，大量存在于糖化酶尿病患者的血液和尿中，使血液的酸度增加，发生酸中毒，严重时引起患者昏迷或死亡。
4、α-酮丁二酸：又称草酰乙酸，为晶体，能溶于水，在水溶液中产生互变异构，生成α-羟基丁烯二酸，其水溶液与三氯化铁反应显红色。
α-酮丁二酸具有二元羧酸和酮的一般反应。
如能成盐、成酯、成酰胺，与2，4-二硝基苯肼作用生成2，4-二硝基苯腙等。
CH 3O C O CH 2O C 2H 5C 乙醇钠 RX CH 3O C O O C 2H 5R C CH 乙醇钠 CH 3C O C O O C 2H 5R R 1C CH 3O C O CH 2O C 2H 5C NaH CH 3C O O C 2H 5R C CH OCH 3O C O O C 2H 5C CH 稀碱 Δ CH 3C O C O O C 2H 5R R 1C CH 3C O C O O C 2H 5R C CH O CH 3CH 2O R C 浓碱 Δ CH 2R COOH稀碱 Δ CH 3O R R 1C 浓碱 Δ R R 1CH COOH 稀碱 Δ CH 3O C CH 2O R C 浓碱 Δ CH 2O R C COOH CH 2O C COOH HOO CC CH COOH HOOC OH。