R C ONH3R 180~190oC R
O C NHR
➢ 提示：合成上一般通过羧酸衍生物制备酰胺（第12章）
O R C OH
SOCl2
O
R C Cl
P2O5
O
O
R COC R
R'NH2
O R C NHR'
3、羧酸的还原反应
提示：➢ 羧基较难被还原
用 LiAlH4 还原羧酸至醇
O
LiAlH4 R C OH
pKa 3.75
4.76
4.86
Cl
Cl
H
Cl C CO2H Cl C CO2H Cl C CO2H
Cl
H
H
H
H C CO2H
H
Ka 23200×10－5
5530×10－5
136×10－5
1.75×10－5
应用：利用羧酸的酸性分离和纯化化合物
混合物
R CO2H +
非酸性化合物
OH 有机溶剂萃取
OO
RCH2
OEt
R'
NaOH
OO
RCH2
ONa
R'
OO
H+
RCH2
OH
R'
- CO2 RCH2
O CH2 R'
酯基的作用: 活化、 定位
6、二元酸的热解反应
COOH
HCOOH +
COOH
CO2
COOH H2C
COOH
O
COOH
O + H2O
COOH
O
O COOH
COOH
O + H2O O
COOH COOH
HO
(ii) 制备-卤代酯（制备Reformatsky试剂的原料）
O
酯化
R CH C OH
X
O Zn
R CH C OR'
X
酯难直接卤代
O R CH C OR'
ZnX
Reformatsky试剂
5、脱羧反应
通过羧酸钠盐脱羧
O R C OH
(1) NaOH
(2)
R H + CO2
-羰基酸或 ,-烯基酸的脱羧
4、α-H的反应
O RHC C OH
H
X2 / P or S X = Br , Cl
O RHC C OH
X
-卤代羧酸
2 P + X2 3 RCH2COOH + PX3
3 PX3 O
3 RCH2 C X + P(OH)3
O
H+
RCH2 C X 烯醇化
OH RHC C X
XX
OH
-H
RCH2 C X
X
COONa
CO2
ONa
水
COONa
OH 油
电子效应对酸性的影响：
诱导效应：X—CH2COOH
➢ -I使酸性增强
X= F Cl Br I CHO NO2 N(CH3)3
pKa 2.66 2.86 2.90 3.18 3.53 1.68
1.83
➢ +I使酸性减弱
HCOOH CH3COOH (CH3)2CHCOOH
O O + H2O
O O
O + H2O O
正常反应: 形成环状酸酐
加热反应即发生
3）、酯化：
O
H+
O
R C OH + HOR'
R C OR' + H2O
酯化反应特点： ➢反应需要 H+ 催化，无催化剂时反应很慢。 ➢反应可逆（加大反应物用量或除去水使酯的产率提高）
酯化反应机理的讨论
机理须说明的问题： a. 反应可逆性 b. H+ 在反应中起什么的作用？先作用在哪？ c. 酯中OR‘中氧的来自于酸还是醇？
CH2COOH HO CHCOOH
CH2COOH
柠檬酸
b) 系统命名法 IUPAC命名法：
选取含取代基的最长碳链——主链 从靠近羧基的一端开始编号 取代基、重键的位置用阿拉伯数字（或希腊字母）标出
4
32
1
CH3-C CH-COOH
CH3
COOH NO2
3-甲基-2-丁烯酸
3-硝基苯甲酸（或间-）
O + H2O + CO2
COOH COOH
O + H2O + CO2
CH3COOH + CO2
四、羧酸的制备：
(ii) 旋光性醇酯化法。
R1
O
C* OH + HO C R H
R3
R2
R1
O
* R3 C O C R
R2
有旋光，机理(i)
R1
O
() R3 C O C R
总结：
➢ 伯醇、仲醇酯化经机理 (i)。 ➢ 叔醇酯化经机理(ii) （关键 ：R+ 稳
定，较易生成）
R2
无旋光，机理(ii)
羟基酸的酯化——形成内酯和交酯
(ii) 通过烷基碳正离子中间体
H HOR'
H2O R'
- H2O
R'
O
R C OH
O R' R C OH
OR' R C O+
OR' R C OH
H2O
H3O
➢ H+先与醇羟基氧结合 ➢ 羧基羰基氧作为亲核试剂，OR'上的氧原子来自于酸
机理 (ii)的关键 ——碳正离子
O R C OH + R'
O R C OR'
碳正离子中间体证据：酸与烯烃反应可生成酯
O
H3C
H
R C OH +
C CH2
H3C
O
CH3
R C O C CH3
CH3
H
-H
O
H3C
R C OH
OH
CH3
C CH3
R C O C CH3
H3C
CH3
研究两种酯化反应机理的实验室方法：
(i) 同位素标记法。如：用RO18H确定烷氧基中氧的来源
R CH2OH
1. LiAlH4 2. H2O
直接还原羧酸： LiAlH4用量多， 反应开始剧烈， 后较慢，
先酯化再还原： 反应较易进行，产率较好， 反应条件相对比较温和， LiAlH4用量较少
➢ 合成上由羧酸 制备伯醇，宜先酯 化再还原
补充内容：能被LiAlH4还原的化合物及其产物类型
O R CH
O C
SO2
R
+HC l
酸酐
O
O
R—C —O— C —R'
R C OR'
O
酯
H —NH2 O
R—C —NH2
HOR'
R C NH2(R)
O H+
羧酸衍生物 R—C —OR' +
酰胺
H2O
O R—C—OH
O
O
+ Nu
R —C—OH
O
消除
R—C—Nu + OH 取代产物
Nu =X, R—C—O , NH2 , OR'
强除水剂
O RCH2 C O
O C CH2R +
H2O
酸酐
➢ 可能机理:
O
P2O5
RCH C OH
-H2O H
OH
RHC C O
O RCH2 C OH O
RHC C O C CH2R
RHC
O
OH
C O C CH2R
RCH2
O
O
C O C CH2R
分子内二酸的脱水:COOHCOOHCOOH COOH
产率一般较低
OO
R
OH
R' R"
-羰基酸
COOH
R
,-烯基酸
O R
R'
H
+ CO2
R"
提示：羧基的位有 不饱和基团时易发 生脱羧!!
H
R
+ CO2
注意比较产物与原 料的双键的位置
-羰基酸 和 ,-烯基酸的脱羧机理
OO
R
OH
R' R"
H OO
R
O
R' R"
H
O
R
R" + CO2
R'
重排
H OO
R
✓ P-π共轭=> C=O键增长：120—>123 pm
✓
C—O键缩短：143—>136 pm
✓ 使得羧基碳原子上的正电性削弱 ✓ —>亲核加成比醛酮难
✓ O—H键极化加大，键变弱，H+易离去—>酸性
✓ α—H受C=O吸电子的影响，仍有酸性，但比醛酮弱
1、酸性：
羧酸根负离子的共振式与稳定性
O
B:
-羟基酸 -羟基酸
O
2R
OH
OH
OH O
H+
R
OH
R
O
O
O
O
R
O
R
OH
交酯 ,－不饱和酸
-羟基酸 -羟基酸
O
R
H+
OH
OH
OH
O
H+
R
OH
O
O
R O
O R
- 内酯 - 内酯
4）、生成酰胺的反应：