羟基与羧基均可与水形成氢键，故羟基酸在水中溶解性比相
应的醇或酸都高。 醇酸多为粘稠液体或晶体，酚酸都是晶体。
羟基酸的化学性质 共性：羟基酸具有羟基和羧基的典型反应 特性：根据羟基和羧基的相对位置不同而有所不同
氧化
-OH 酯化 与FeCl3呈颜色反应
酸性
-COOH 酰化、酯化 脱羧
生物体内代谢产物中很多羟基酸在酶催化下也可发生类似反应。
酮酸的分类和命名 酮酸的命名以羧酸为母体，酮羰基作为取代基(氧代)， 或以羰基与羧基的相对位置命名为α,β,γ等酮酸。
a-丙酮酸 2-氧代丙酸
酸 系统命名 HCOOH 甲酸 CH3COOH 乙酸 CH3CH2COOH 丙酸 CH3CH2CH2COOH 丁酸 CH3(CH2)14COOH 十六酸 CH3(CH2)16COOH 十八酸 HOOCCOOH 乙二酸 HOOCCH2CH2COOH 丁二酸 PhCOOH 苯甲酸 普通(俗名)命名 蚁酸 醋酸 初油酸 酪酸 软脂酸 硬脂酸 草酸 琥珀酸 安息香酸
酚酸的酸性受诱导效应、共轭效应和邻位效应的影响，其 酸性随羟基与羧基的相对位置不同而表现出明显的差异。
-H+
pKa 4.2
2.98
4.08
4.57
氧化反应 a-醇酸分子中的羟基因受羧基-I效应的影响，比醇分子 中的羟基容易被氧化。
CH3 CH COOH OH Tollens试剂 CH3 C O COOH + Ag
2）系统命名法 选含有羧基的最长碳链为主链，根据主链的碳原子数 目称为某酸，编号从羧基开始（简单取代可用a、b、g、d 等表示）。
3, 4-二甲基-己酸
3-甲基-2-丁烯酸
丁二酸
2-羟基丁酸 或a-羟基丁酸
对-氯苯甲酸
对-苯二甲酸
a-萘乙酸
羧酸分子中除去-COOH中的-OH后称为酰基，可按原 来的酸的名称作“某酰基”:
酰氧键断裂 （主要）
加成-消除反应历程 烷氧键断裂 （叔醇）
碳正离子反应历程
加成-消除反应历程
快
慢
加成
快 质子转移 快
快
消除
伯醇和绝大多数仲醇酯化按加成-消除机制进行，反应速率：
CH3OH＞RCH2OH＞R2CHOH HCOOH＞CH3COOH＞RCH2COOH＞R2CHCOOH＞R3CCOOH
脱羧反应——羧酸失去-COOH放出CO2的反应。 一般羧基直接加热不容易脱羧，但羧酸的钠盐与碱石 灰共热就可失去羧基生成烃。
几乎所有羧酸或其盐类在强烈条件下都可脱羧。
当a-碳原子上连有-NO2、-CN、-CO-、-X 等强吸电基 时，会使羧基变得不稳定而容易脱羧。
二元羧酸的热分解反应 二元羧酸受热分解，根据两个羧基相对位置的不同，可 分别发生脱水、脱羧或既脱水又脱羧等反应。 脱羧：
沸点
液态脂肪酸沸点比相对分子质量相当的醇高（二聚体）。 分子量 甲酸 乙醇 乙酸 丙醇 HCOOH CH3CH2OH CH3COOH CH3CH2CH2OH 46 46 60 60 沸点/℃ 100 78.3 118 97.2
熔点 饱和一元酸的熔点随碳原子数的增加显锯齿状上升， 即含偶数碳原子羧酸的熔点比前后两个相邻的含奇数碳原 子酸的熔点要高。
CH2
-22℃ H3C
CH2
COOH -5℃
CH3
CH2
CH2 CH2 -35℃
分子对称性高 （晶体中排列比较紧密）
水溶性
低级及多元酸易溶于水（羧基易与水形成氢键）。
高级羧酸随分子量增大( R) 而在水中的溶解度减小。
羧酸的化学性质
脱羧反应
酸性
a-活泼H的反应
羟基的取代
羰基亲核加成反应
芳香羧酸的情况分析
诱导、共轭、 氢键效应、 空间效应 （邻位效应）
诱导为主、 共轭很小
诱导很小、 共轭为主
G具有吸电子共轭效应时，酸性顺序：邻 ＞ 对 ＞ 间 G具有供电子共轭效应时，酸性顺序：邻 ＞ 间 ＞ 对
邻位
间位
对位
pKa 2.98
4.08
4.57
诱导吸电子作用大、 诱导吸电子作用中、 诱导吸电子作用小、 共轭供电子作用大、 共轭供电子作用小。 共轭供电子作用大。 氢键效应吸电子作用大。
丙酰基
苯甲酰基
常见的具有生理功能的不饱和脂肪酸（双键全为顺式）
DHA 二十二碳六烯酸 脑黄金
ARA 二十碳四烯酸 花生四烯酸
亚麻酸 （十八碳三烯酸 )
亚油酸 （十八碳二烯酸）
羧酸的物理性质
物态（性状） C1～C3 有酸味的无色液体 C4～C9 有腐败酸臭味的油状液体 C10 以上——蜡状固体，没有气味 芳香族羧酸(ArCOOH)和脂肪族二元羧酸为结晶的固体.
羧酸的酸性强弱与羧酸分子的电子效应、立体效应和 溶剂化效应相关。
取代基对羧酸酸性的影响
电子效应
供电子基使酸性 HCOOH 3.77 CH3COOH 4.76
吸电子基使酸性 C6H5COOH 4.20 (-I, +C) CCl3COOH 0.63
pKa
空间效应 利于H+离解的空间结构酸性增强，反之酸性减弱。 分子内的氢键也能使羧酸的酸性增强。
酸性 醇酸中羟基的-I效应多数情况下会使羧酸酸性增强，因 此一般醇酸酸性强于相应的羧酸。羟基离羧基越近，酸性 增加越大，反之越小，甚至无影响。
pKa
4.76
3.83
pKa
4.86
3.87
4.51
CH3COOH
pKa 4.76
Cl-CH2COOH
2.87
Cl Cl-CHCOOH
1.36
Cl Cl-CCOOH Cl 0.63
Tollens试剂不氧化醇，却能将a-羟基酸氧化成a-酮酸。
CH2COOH OH 稀HNO3 H C O COOH 稀HNO3 HO C O COOH
稀硝酸一般不能氧化醇，但却能氧化醇酸生成醛酸、酮酸或二元酸。
a-羟基酸的分解反应 a- 羟基酸与稀 H2SO4 共热，羧基和 a- 碳原子间的键断 裂，生成少一个碳原子的醛（或酮）和甲酸。
碳原子的正电性： 与羰基碳相比，羧基碳原子上的正电性相对降低。 发生亲核加成的能力——降低 a-氢的活性——降低 羟基氧的电子云密度： 与醇相比，羧基的羟基氧上电子云密度相对降低。 O-H键极性——增强 H的酸性——增加

酸性
羧酸的酸性比水、醇强，甚至比碳酸的酸性还要强。
d-
d-
两个碳氧键等长，完全平均化，电子完全离域。
RCOOH + PCl5
RCOCl + HCl + POCl3 （bp 107℃） RCOCl + HCl + SO2
RCOOH + SOCl2
（bp 77℃）
酰卤具有很高的反应活性，广泛应用于有机和药物合成。
or PCl5
(bp 197℃)
(bp 80℃)
SOCl2、PCl3、PCl5及酰氯(芳香酰氯除外)都是很活泼的试 剂，遇水容易分解或水解，反应需在无水条件下进行。
羧酸的碱金属盐都易溶于水，与强酸作用重新生成酸。 鉴别、分离苯酚和羧酸。
高级脂肪酸的钠盐或钾盐是肥皂的主要成分，镁盐用于 医药工业，钙盐用于油墨工业等。 医药上常将水溶性差的药物转变成盐，增加其水溶性。 如含有羧基的青霉素和氨苄青霉素水溶性极差，转变成钾盐 或钠盐后水溶性增大，便于临床使用。
Na
羟基被取代——生成羧酸衍生物
脱水反应 醇酸分子中，两个官能团之间的相互影响使其热稳定 性较差，遇热时很容易脱水，随着羟基位置的不同，其脱 水方式也不一样 。
① a-羟基酸分子间脱水成交酯 分子间的酯化反应
六元环交酯
② b-羟基酸分子内脱水成烯（a,b-不饱和羧酸）
③ g-和d-羟基酸分子内脱水成内酯
g-羟基丁酸钠 （麻醉剂）
一氯乙酸 二氯乙酸 三氯乙酸
二、取代羧酸
取代羧酸——烃基R-中H原子被取代
酮酸 氨基酸 羟基酸 卤代酸
羟基酸
醇酸
酚酸
（羟基与脂肪烃基相连）
（羟基与芳环相连）
羟基酸的命名 羟基酸的系统命名是以羧酸为母体，羟基为取代基， 并标明位置。
2-羟基丙酸 (乳酸)
羟基丁二酸 (苹果酸)
2,3-二羟基丁二酸 (酒石酸)
键长趋于“平均化”
羧酸的分类与命名
分类 脂肪羧酸 按烃基分 饱和羧酸：CH3COOH 不饱和羧酸：CH2=CH-COOH 芳香羧酸： Ar-COOH 一元羧酸：CH3COOH
按羧基数目分
COOH 二元羧酸： COOH
COOH 多元羧酸：HO-C-COOH COOH
命名
1）习惯命名——根据酸的来源命名
乙二酸
丙二酸
脱水：
300℃ -H2O 丁二酸 300℃ -H2O 戊二酸 200-230℃ -H2O 邻苯二甲酸
脱水+脱羧：
己二酸
环戊酮
庚二酸
环己酮
大于7个碳原子的直链二元羧酸加热时产生高分子的聚酐：
（ n ≥ 6）
a-H的反应
具有a-H的羧酸在少量红磷或三卤化磷存在下，与卤 素发生反应，得到a-卤代酸。
pKa 4.2
对位取代基吸电子效应越强，酸性越强。
pKa 3.42
3.97
4.20
4.47
二元羧酸的酸性与两个羧基的相对距离有关，由于 离解是分两步进行的，第一步电离要受另一个羧基 -I效应 的影响，两个羧基相距越近影响越大。 酸性顺序：乙二酸 > 丙二酸 > 丁二酸
羧酸(pKa 3.5~5)能与NaOH、NaHCO3等碱反应生成盐。
② 酸酐的生成 羧酸在加热或脱水剂(如P2O5)作用下，分子间脱水生成酸酐。