1、- 1 -第二节 羧酸衍生物一、分类和命名重要的羧酸衍生物有酰卤、酸酐、酯和酰胺。1、酰卤和酰胺酰卤和酰胺的命名由酰基名称加卤素原子或胺。酰基:羧酸分子从形式上去掉一个氢原子以后所乘余的部分。某酸所形成的酰基叫某酰基。例如:某酰基乙酰氯 乙酰胺 N-甲基乙酰胺2、酸酐某酸所形成的酸酐叫“某酸酐” 。如:乙酐(醋酐) 乙丙酐丁二酸酐 邻-苯二甲酸酐1、 酯酯的命名为“某酸某酯” 。如:CH3CH2COOCH3 丙酸甲酯(CH 3) 2CCHCH 2COOCH2CH3 4-甲基-3-戊烯酸乙酯苯甲酸甲酯苯甲酸苄酯HOOCCOOCH 2CH3 乙二酸氢乙酯CH3CH2OOCCH 2COOCH 2CH
2、3 丙二酸二乙酯二、物理性质酰氯大多数是具有强烈刺激性气味的无色液体或低熔点固体。低级酸酐是具有刺激性气味的无色液体,高级酸酐为无色无味的固体。酸酐难溶于水而溶于有机溶剂。低级酯是具有水果香味的无色液体。酯的相对密度比水小,难溶于水而易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。三、化学性质1、水解四种羧酸衍生物化学性质相似,主要表现在它们都能水解,生成相应的羧酸。RCOCl HClRCOOOCR1 R1COOHRCOOR1 + H2O RCOOH + R1OHRCOH RCOCOCH3l COCH3NH2 COCH3NHC3COCH3 CH3O COCH3 CH3CO2COCCH2CH2 COCCOH3COH
3、2- 2 -RCONH2 NH3水解反应进行的难易次序为:酰氯 酸酐 酯 酰胺例如,乙酰氯与水发生猛烈的放热反应;乙酐易与热水反应;酯的水解在没有催化剂存在时进行得很慢;而酰胺的水解常常要在酸或碱的催化下,经长时间的回流才以完成。2、醇解和氨解酰氯、酸酐和酯都能与醇作用生成酯。RCOCl HClRCOOOR1 + HOR2 RCOOR2 + R1COOHRCOOR1 R1OH酰氯、酸酐和酯都能与氨作用,生成酰胺。RCOCl HClRCOOOR1 + NH3 RCONH2 + R1COOHRCOOR1 R1OH四、重要的羧酸衍生物1、乙酰氯:是一种在空气中发烟的无色液体,有窒息性的刺鼻气味。能与
4、乙醚、氯仿、冰醋酸、苯和汽油混溶。2、乙酐:又名醋(酸)酐,为无色有极强醋酸气味的液体,溶于乙醚、苯和氯仿。3、顺丁烯二酸酐:又称马来酸酐和失水苹果酸酐。为无色结晶性粉末,有强烈的刺激性气味,易升华,溶于乙醇、乙醚和丙酮,难溶于石油醚和四氯化碳。4、乙酸乙酯:为无色可燃性的液体,有水果香味,微溶于水,溶于乙醇、乙醚和氯仿等有机溶剂。5、甲基丙烯酸甲酯:为无色液体,其在引发剂存在下,聚合成无色透明的化合物,俗称有机玻璃。6、丙二酸二乙酯及其在有机合成中的应用:丙二酸二乙酯,简称丙二酸酯,为无色有香味的液体,微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。常用下面的方法来制取丙二酸酯:CH2ClCOONa
5、CH2CNCOONa + C2H5OH C2H5OOCCH2COOC2H5 由于丙二酸酯分子中亚甲基上的氢原子受相邻两个酯基的影响,比较活泼,其能在乙醇化钠的催化下与卤代烃或酰氯反应,生成一元取代丙二酸酯和二元取代丙二酸酯。烃基或酰基取代两二酸酯经碱性水解、酸化和脱羧后,可制得相应的羧酸。这是合成各种类型羧酸的重要方法,称为丙二酯酯合成法。例如:RCH2COOH一烃基乙酸二烃基乙酸+ CH3COCl NaCN H2SO4CO2H5CO2H5H乙醇钠 RX CO2H5CO2H5HR乙醇钠 R1X CO2H5CO2H5RR1CO2H525HRNaOH水 CHRNaONaH+ CHROOCO2CO2H5RR1NaOH水RR1CCONaH+ RR1COHCHCO2CHR1OHCO2H5CO2H5H2 乙醇钠 CO2H5CO2H5HCH3 NaOH水- 3 -CHONaONaCH3H+ CHOOCH3CO2CH2OHCH3O