C2H5
CH2Cl + CH3COONa CH3COOH
C2H5
O CH2OCCH3
(乙酸对乙基苄酯)
(外消旋体)
(非对映异构体)
(二)羧基中羟基的取代反应
1、酯化反
应 通式： RCOOH + R'OH
H+
RCOOR' + H2O
Note:酯化反应为可逆反应
思考题
1.增大反应收率的方法？ 2.对药物生物利用度的影响？
CH2
C
CH2 CH2
O + CO2
+ H2O
高温
nHOOC(CH2)nCOOH
O
O
O
O
C (CH2)n C O C (CH2)n C O n
(n≥6)
(七)甲酸及草酸的特殊反应
O
O
HC OH [O] HO C OH
CO2 + H2O
COOH + KMnO4 + H2SO4
COOH
K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
RCHCH2CH2COOH NaOH/H2O R X
O
O
3.α-卤代酸的水解
NaOH
CH3CHCOOH
CH3CHCOO-
Br
OH
HOOC C Br NaOH
H CH3
COO HO C Br
H CH3
COO
HO C H
CH3
SN2机理，构型翻转
H+ CH3CHCOOH OH
COOH H+ HO C
H CH3
B.邻、对位连有吸电子基的芳酸易脱羧
O
△
CH3CCH2COOH
RCHCOOH H2SO4 OH α-羟基酸
O CH3CCH3 + CO2
β-酮酸易脱羧
RCHO + HCOOH
CH3CCOOH Ag(NH3)2+ O
α-酮酸
CH3COO- + CO2
COOH
O2N
NO2
H2O
O2N
△
NO2 + CO2
一、羧酸的结构
sp2
p-π共轭
Note：A. C=O和C−O键长趋于平均化； B. 羟基氢易电离； C. 羰基碳正电性降低
二、羧酸的分类和命名
（一）分类
脂肪酸 芳香酸
饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
（二）命名
CH3CH2CH2CHCOOH CH3
2-甲基戊酸 （α-甲基戊酸）
CH2COOH
环戊基乙酸
一元酸 多元酸
COOH HOOCCH2CCH2COOH
OH
3-羧基-3-羟基戊二酸（柠檬酸） 2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸
HOOCCCH2CH2COOH α-酮戊二酸 O
二、取代羧酸的化学性质
（一）卤代酸的化学性质
1. β-卤代酸的消除反应
RCHCH2COOH NaOH/H2O X
RCH CHCOOH
2. γ-,δ-卤代酸的成酯反应
氯化亚砜（亚硫酰氯）
3、生成酸酐
O
O
O
O
R
C
OH + HO
C
R P2O5 或强热
R
C
O
C
R
OO
制备混酐：RCOONa + R'COCl
制备环酐：
COOH
RC O CR'
O
O
COOH
O
4、生成酰胺
RCOOH NH3 RCOONH4
O H2O R C NH2
CN OH
酰胺键
请指出氨苄青霉素中的酰胺键
RCOOH + H2O
O RC
O-
RCOO- + H3O+ O-
RC O
1.影响酸性强弱的因素
电子效应；场效应；芳香酸邻位效应
电子效应：
FCH2COOH ClCH2COOH BrCH2COOH ICH2COOH
pKa 2.67
2.87
2.90
3.16
CH3COOH ClCH2COOH Cl2CHCOOH Cl3CCOOH
HOR'
R
C
+
OR' H
OH
（关键步骤）
OH R C OR'
+
OH2
反应速率：
_ H2O R
+
OH C
OR'
O
RC
+ H+
OR'
醇：CH3OH > 1° > 2° > 3° 酸：HCOOH>CH3COOH>RCH2COOH>R2CHCOOH>R3CCOOH
B.碳正离子机理（烷氧断键，叔醇）
OH
R3C OH
1.受热脱水反应 (1) α-醇酸脱水得交酯
H3C OH HO O
+ O OH HO CH3
α-羟基丙酸
H3C O O
O O CH3
丙交酯
O
O
O
O
乙交酯
H2O H+ or OH-
CH2COOH OH
羟基乙酸
(2) β-醇酸脱水得 α,β-不饱和酸
CH3CH CHCOOH
OH H
β-羟基丁酸
CH3CH CHCOOH + H2O
CN
COOH
二元酸
完成下列转化：CH3CHCH2CHO
CH3
CH3 CH3CHCHCOOH
NH2
KMnO4
CH3CHCH2CHO H+ CH3CHCH2COOH
CH3
CH3
Cl2 P
CH3 CH3CHCHCOOH
NH3
CH3 CH3CHCHCOOH
Cl
NH2
（五）脱羧反应
Note: A. α-碳上连有吸电子基的羧酸易脱羧
第十章 羧酸和取代羧酸
教学内容要求 掌握：* 羧酸的结构特点
羧酸和取代羧酸的命名
* 羧酸的酸性及其影响因素；羧酸衍生
物的生成反应；二元羧酸受热反应 卤代酸、羟基酸的特征反应
了解：
羧酸及其衍生物的物理性质
羧酸的还原反应；脱羧反应；α-氢活 性反应
邻基参与效应
第一节 羧酸(Carboxylic acid)
四、羧酸的制备
1、氧化法
RCH2OH
[O]
[O]
RCOOH RCHO
RCOOH
2、腈水解
BrCH2CH2Br NaCN NCCH2CH2CN H3O+ HOOCCH2CH2COOH
3、格氏试剂羧化 Br
MgBr
COOH
Mg Et2O
CO2
H3O+
第二节 取代羧酸(Substituted carboxylic acid)
CHCONH NH2 O
S N
CH3
CH3 COOH
羧酸衍生物制备小结：
O R C NH2
酰胺
OO RCOCR
酸酐
H2N
氨基
O
R C OH
O
RCO
酰氧基
OR'
烷氧基
O
R C OR'
酯
O
X
RC X
卤素
酰卤
(三)还原反应
RCOOH LiAlH4
C2H5OC2H5
H3O+
RCH2OH
CH2
CHCH2COOH
G:
CC
-L
L
G:
CC ba
Nu:
G:
a
CC
构型保持
Nu
b
G:
CC
产物重排
Nu
邻基参与发生的特点：环状中间体生成；
立体化学特征；
反应速率明显加快
G
H2O/C2H5OH
Cl
G:
反式C6H5S
相对反应速率
7000
G +
OH
G OC2H5
H
顺式C6H5S
1
0.16
反式异构体存在邻基参与效应
（二）醇酸的化学性质
2-丁烯酸
(3) γ-醇酸和δ-醇酸脱水得 5员或6员环内酯
O
CH2CH2CH2C OH OH
γ-羟基丁酸
βα
γ
O
O +
γ-丁内酯（1,4-丁内酯）
NaOH
OO
CH2CH2CH2COONa OH
γ-羟基丁酸钠（麻醉药）
HOCH2(CH2)3COOH δ-羟基戊酸
CH3
O
O
NaOH
CH3
β-甲基-δ-己内酯 (3-甲基-1,5-己内酯)
β
γ
α
δ
+ H2O
OO
δ-戊内酯
CH3CHCH2CHCH2COONa OH CH3
β-甲基-δ-羟基己酸钠 (3-甲基-5-羟基己酸钠)
2.氧化反应
三、取代羧酸的制备
（一）卤代酸
Br2
CH3CH2CH2COOH P
CH3CH2CHCOOH Br
RCH CHCOOH + HX
RCHCH2COOH X
CH3
CH3
CH3
HSO4-
CH3
O
C OCH3 CH3
CH3
CH3
CH3
2、生成酰卤
O
O
R C OH + PCl3
三氯化磷
O
R C Cl + H3PO3