12 第十二章 羧酸衍生物.pptx

第1页：羧酸衍生物

第十二章羧酸衍生物

第十二章羧酸衍生物章节封面，本章内容涵盖：命名；理化性质；碳酸衍生物。

第2页：本章目录

本章目录

• 第一节命名
• 第二节理化性质
• 第三节碳酸衍生物

第3页：重点难点

重点难点

本章要求按掌握、熟悉、了解三个层次展开：

• 羧酸衍生物的命名；
• 酰卤、酸酐、酯、酰胺的水解、醇解、氨解等化学性质；
• 羧酸衍生物结构与亲核取代反应活性的关系尿素的结构和基本化学性质羧酸衍生物的亲核取代反应机制；
• 胍和丙二酰脲的结构

第4页：第一节 命名

第一节 命名

本节依次讲解：

• 酰卤
• 酸酐由相同羧酸形
• 酯一元羧酸和一元
• 酯二元羧酸和醇生
• 酰胺

第5页：酰基

酰基

羧酸分子去掉羧基中的羟基，形成的基团称为酰基（acylgroup）。酰基的名称是将相应的羧酸名称“某酸”改成“某酰基”。乙酸acetic acid乙酰基acetyl苯甲酸benzoic acid苯甲酰基benzoyl

第6页：酰卤

一、酰卤

的命名

在酰基后加卤素名称，称为“某酰卤”乙酰氯acetyl chloride苯甲酰氯benzoyl chloride环己基甲酰氯cyclohexanecarbonylchloride

第7页：酸酐的命名

酸酐的命名

的酸酐命名时，只需在母体羧酸后加上“酐”字，称为“某酸酐”，且“酸”字常省略。不同羧酸形成的酸酐，命名时先写出简单羧酸的名称，再写出复杂羧酸的名称，最后加上“酐”字乙（酸）酐acetic anhydride乙丙（酸）酐aceticpropanoicanhydride邻苯二甲酸酐phthalic anhydride

第8页：酯的命名

酯的命名

成的酯

“某酸某醇酯”，其中“醇”字常省略

内酯命名

将其相应的“酸”字变为“内酯”，用数字或希腊字母标明原羟基的位置乙酸乙酯ethyl acetate乙酸苄酯benzyl acetate5-己内酯5-caprolactone

第9页：二元羧酸酯的命名

二元羧酸酯的命名

的酯

“某二酸某酯”乙二酸二乙酯diethylethanedioate乙二酸甲乙酯ethyl methylethanedioate乙二酸单乙酯oxalic acidmonoethylester

第10页：酰胺

四、酰胺

的命名

“某酰胺”乙酰胺acetamide苯甲酰胺benzamide2-溴丙酰胺2-bromopropionamide

第11页：酰胺若

四、酰胺若

酰胺的氮原子上连有烃基，则需在烃基前加字母“N”，表示烃基连在氮原子上N,N-二甲基甲酰胺（DMF）N,N-dimethylformamideN-甲基乙酰胺N-methylacetamideN-甲基-N-乙基乙酰胺N-ethyl-N-methylacetamide

第12页：酰胺

四、酰胺

环状的酰胺被称为内酰胺。内酰胺的命名是在“酰胺”前加“内”字，并用数字或希腊字母标明原氨基位置，且省略“氨基”二字。二元羧酸的两个酰基与亚氨基或取代亚氨基相连接的环状化合物命名时称为“某酰亚胺”5-己内酰胺5-caprolactam邻苯二甲酰亚胺phthalimide

第13页：第二节 理化性质

第二节 理化性质

本节依次讲解：

• 物理性质
• 化学性质

第14页：几种羧酸衍生物的物理常数

几种羧酸衍生物的物理常数：下表列出相关数据。

第15页：亲核取代反应

（一）亲核取代反应

二、化学性质L：X、OCOR、OR、NH2、NHR、NR2等Nu：OH、OR、NH2、NHR、NR2等1.亲核取代反应机制

第16页：亲核取代反应

（一）亲核取代反应

本页以图示为主，图中标注：2.亲核取代反应活性二、化学性质活性减弱

第17页：酰卤

（二）酰卤

本页以图示为主，图中标注：1.水解反应二、化学性质的亲核取代反应2.醇解反应

第18页：酰卤

（二）酰卤

本页以图示为主，图中标注：3.氨解反应二、化学性质的亲核取代反应

第19页：酸酐的水解与醇解反应

酸酐的水解与醇解反应

本页以图示为主，图中标注：1.水解反应（三）酸酐的亲核取代反应2.醇解反应

第20页：酸酐的氨解反应

酸酐的氨解反应

本页以图示为主，图中标注：3.氨解反应（三）酸酐的亲核取代反应

第21页：酯的亲核取代反应

（四）酯的亲核取代反应

本页以图示为主，图中标注：1.水解反应二、化学性质

第22页：酯的碱性水解机制

酯的碱性水解机制

本页以图示为主，图中标注：1.水解反应（四）酯的亲核取代反应(1)在碱性溶液中的水解反应机制

第23页：酯的酸性水解机制

酯的酸性水解机制

本页以图示为主，图中标注：1.水解反应（四）酯的亲核取代反应(1)在酸性溶液中的水解反应机制

第24页：酯的亲核取代反应

（四）酯的亲核取代反应

本页以图示为主，图中标注：二、化学性质2.氨解反应

第25页：酯的亲核取代反应

（四）酯的亲核取代反应

本页以图示为主，图中标注：3.酯缩合反应二、化学性质

第26页：酯的亲核取代反应

（四）酯的亲核取代反应

本页以图示为主，图中标注：二、化学性质3.酯缩合反应

第27页：酰胺

（五）酰胺

二、化学性质的亲核取代反应由于酰胺分子中氮原子上的p轨道与羰基的π键形成p-π共轭，降低氮原子的电子云密度，减弱其接受质子的能力，从而使酰胺表现出弱碱性同时，由于氮原子电子云密度的降低，增加了N–H键的极性，其氢有离去的倾向，使酰胺又表现出弱酸性。p-π共轭还使得酰胺比酰卤、酸酐和酯更稳定，其水解不仅需要强酸或强碱的催化，还需要长时间的加热回流

第28页：酰胺

（五）酰胺

本页以图示为主，图中标注：(1)在酸催化下水解二、化学性质的亲核取代反应

第29页：酰胺

（五）酰胺

本页以图示为主，图中标注：(2)在碱催化下水解二、化学性质的亲核取代反应

第30页：第三节 碳酸衍生物

第三节 碳酸衍生物

本节依次讲解：

• 丙二酰脲
• 丙二酰脲巴比妥

第31页：碳酸衍生物

碳酸衍生物

碳酸分子中的两个羟基被其他基团取代，所形成的化合物称为碳酸衍生物。碳酸carbonic acid光气phosgene尿素urea

第32页：尿素

一、尿素

尿素又称脲，是碳酸的二元酰胺，是哺乳动物体内蛋白质代谢的最终产物之一。脲具有弱碱性，但不能使石蕊试纸变色，脲易溶于水和乙醇，难溶于乙醚。1.水解反应

第33页：尿素缩二脲

一、尿素缩二脲

2.缩二脲的生成在缩二脲的碱性溶液中加入少许硫酸铜溶液，溶液显紫红色或紫色，这个反应称为缩二脲反应。分子中含有两个或两个以上酰胺键结构的化合物（如草二酰胺、多肽和蛋白质）都能发生缩二脲反应。biuret

第34页：胍胍

二、胍胍

胍为无色结晶，熔点50℃，吸湿性极强，易溶于水。胍是一种很强的有机碱(pKa=13.8),其碱性与氢氧化钾相当。quanidine胍基quanidino脒基quanyl

第35页：丙二酰脲

三、丙二酰脲

丙二酰脲为无色结晶，熔点245℃，微溶于水。其烯醇式表现出比乙酸（pKa=4.76）强的酸性（pKa=3.85），故丙二酰脲又称为巴比妥酸

第36页：丙二酰脲

三、丙二酰脲

巴比妥酸本身无生物活性，其分子中的亚甲基上两个氢原子被乙基、苯基等烃基取代所形成的衍生物具有镇静、催眠和麻醉作用。这些药物总称为巴比妥类药物。巴比妥barbital苯巴比妥phenobarbital戊巴比妥pentobarbital异戊巴比妥amobarbital

第37页：本章小结

本章小结

1. 羧酸衍生物(酰卤、酸酐、酯、酰胺）的结构中都含有酰基
2. 羧酸衍生物带部分正电荷的羰基碳容易受到亲核试剂的进攻，发生亲核取代反应
3. 羧酸衍生物亲核取代反应的活性次序：酰卤>酸酐>酯>酰胺。酰卤能转化成酸酐、酯和酰胺；酸酐能转化成酯和酰胺。但后者均不能直接转化成前者
4. 羧酸衍生物可以发生水解、醇解和氨解反应，其结果是羧酸衍生物中的酰基取代了水、醇（或酚）、氨（或伯胺、仲胺）中的氢原子，形成羧酸、酯、酰胺等取代产物
5. 脲具有一般酰胺的化学性质；有些胍的衍生物、丙二酰脲衍生物具有生理活性

第38页：谢谢观看

谢谢观看