RC sp2 杂化
O OH
O RC
OH
O HC
OH
O RC
O
O 0.127nm HC
O 0.127nm
O RC
O
O HC
O
二、羧酸的分类
1、分子中含有羧基的数目
一元羧酸
COOH CH3COOH
二元羧酸 HOOCCH2COOH HOOC
HOOC
多元羧酸
COOH
HOOC
COOH
2、羧基所连烃基的类别
CH 3
COOH
3、伯醇和醛的氧化
KMnO 4 or Na 2Cr2O7
RCH 2OH RCO 2H
RCHO
RCO 2H
CH3CH=CHCHO
Ag(NH3)2+ CH3CH=CHCOOHHCHOFra bibliotekC=C
CH3CH2
CH3
Ag(NH3)2+
HCl
H
COOH
C=C
CH3CH2
CH3
2
CHO NaOH（浓）
CH2OH +
COONa
4、甲基酮的卤仿反应
RCOCH3 NaOX or NaOH/X2
RCO2Na H+/H2O RCO2 H
(CH3)3CCOCH3 + NaOX
(CH3)3CCOONa 70%
COCH3
+ Cl2
NaOH H2O
H+
COOH 87%
(CH3)2C=CHCOCH3
+
Cl2
NaOH H2O
2、核磁共振氢谱 -COO-H δ= 9.5 ~ 13
R1 RCHCOOH
δ 2~3 ppm
一、氧化法
§3 羧酸的制备
1、烯烃和炔烃的氧化
KMnO4
RCH=CH2 RCO2H
RC≡ CH RCO2H
KMnO4 H+
HOOCCH2CH2CH2CH2COOH
CH2=CHCH3 + O2
磷酸铋
550~750℃ 0.7~1.4MPa
二、羧酸的光谱性质 1、红外光谱
反映出-C=O和-OH的两个官能团 （1）、O-H的伸缩振动吸收峰
3000-2500cm-1 强的吸收谱带； 气态时游离-O-H的伸缩振动峰在3550cm-1；
大约在1400 cm-1和925 cm-1区域内有两个强又变的 弯曲振动 的吸收峰。
（2）、C=O的伸缩振动吸收峰
脂肪族二元羧酸和芳香族羧酸都是结晶固体
2、沸点
饱和的一元羧酸的沸点都是随着分子量的增加 而增加，其沸点比分子量相应的醇要高 。
O HO
R-C
C-R
O HO
CH3COOH
Wt 60
CH3CH2CH2OH Wt 60
bp 118℃ bp 97℃
3、溶解度
甲酸、乙酸、丙酸、丁酸和水相互溶解，随着 R-结构的增大，疏水的烃基比重越来越大，羧酸在 水中的溶解度也必然越来越小。二元羧酸易溶解于 水；羧酸可溶解于一般的有机溶剂中。
COOH
OH
3-羟基苯甲酸
CHCH2COOH CH3
3-苯基丁酸 CH2COOH
CH=CHCOOH
3-苯基丙烯酸
1-萘乙酸
§ 2 饱和一元羧酸的物理性质和光谱性质
一、物理性质 1、物态 饱和一元羧酸： C1-C3 具有强烈的酸味和刺激性的液体； C4-C9 具有腐败恶臭的油状液体（动物汗液和奶油
发酵变坏就含有少量C3H7COOH） C10 以上 石蜡状固体，没有气味。
CH2=CHCOOH
2、芳环侧链氧化 ArR KMnO 4 or Na 2Cr2O7 ArCO2 H
CH 2CH 3
CH 3 CH
CH 3 CH 2CH 2CH 2CH 3
KMnO4/H+
COOH
不论烃基的长短，氧化 产物都为羧酸。
CH 3 CH3 C
CH 3
CH2CH3 KMnO4/ H+
CH 3 CH3 C
十六碳酸 软脂酸 十八碳酸 硬脂酸
HOOCCOOH 草酸
2、系统命名法
羧酸是氧化态较高的化合物，一般以其为母体， 选择含有羧基最长的碳链，编号从羧基开始，如果 分子中含有双键或者三键，则应该选择包含双键或 者三键在内的最长碳链为主链。羧酸的命名，类同 于醛类化合物的命名。
CH3 CH3CCOOH
2,2-二甲基丙酸
(CH3)2C=CHCOONa
COCH3
NaOH X2
H+
COOH
二、水解法
1、腈的水解
RX NaCN 醇
H /H2O RCN
RCOOH
CH3
Cl2 光照
CH2Cl NaCN C2H5OH
HCl CH2CN
CH2COOH
HOCH2CH2CH2Cl
NaCN C2H5OH
HOCH2CH2CH2CN
HCl HOCH2CH2CH2COOH
NaCN (CH3)3CCl
CO2 (CH3)3CMgBr
§ 4 羧酸的化学性质
H RC
H α H 的反应
O C
O
脱羧反应 羟基断裂呈酸性
脂肪族羧酸
饱和羧酸 不饱和羧酸 脂环族羧酸
芳香族羧酸
取代羧酸
取代基的不同
卤代酸 羟基羧酸 氨基酸
三、羧酸的命名
1、俗名
HCOOH 蚁酸 最初在蒸馏蚂蚁得到的
CH3COOH 醋酸 存在与食醋中
HOOCCHOHCHOHCOOH 酒石酸 以结晶形状析出，故名酒石酸
葡萄汁发酵时，
PhCOOH 安息酸 存在于安息树的树脂或芍药的根中
羧酸
RH
RCOOH
§1 羧酸的结构、分类、命名
一、羧基结构
O C
OH
O 形式上看羧基是由一个 C 和一个OH 组成
实质上并非两者的简单组合
醛酮中 醇中
CO 键长 0.122nm
C OH 键长 0.143nm
O HC
OH
（甲酸）
0.1245nm 0.1312nm 电子衍射实验证明
O RC
O-H
P-π 共轭体系
一般吸收峰在1725-1700 cm-1范围内； RCOOH单体，羰基吸收一般在1750-1770 cm-1内，如果
双键和羰基共轭，吸收位置向低波数的位移。 （3）、C-O的伸缩振动吸收峰
一般在1250cm-1 区域内； RCOOM 含有两的C-O的伸缩振动吸收峰， 1610~1550cm-1，1420~1300cm-1
2、羧酸衍生物的水解
RCOL H2O RCOOH
三、格氏试剂合成法
R MgX + CO2
H RCOOMgX
H2O
RCOOH
MgBr CH3CH2CHCH3 + CO2
Br Mg CO2 Et2O
COOH H2HSO2O4（稀）CH3CH2CHCH3 80%
COOH H+
70%
(CH3)3CCOOH
CH3
CH2=CHCH=CHCOOH 2,4-戊二烯酸
CH3C=CHCH2CH2COOH 5-甲基-4-己烯酸 CH3
CH3CHCH2COOH OH COOH
COOH
CH3
3-羟基丁酸 苯甲酸 间甲基苯甲酸
COOH
COOH H3C
COOH
环己基甲酸
环丁基甲酸 4-甲基环己基甲酸
CH2COOH
苯乙酸