第12章羧酸和取代羧酸学习教案

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1、会计学1第第12章羧酸章羧酸(su sun)和取代羧酸和取代羧酸(su sun)第一页，共56页。4 4 、取代羧酸、取代羧酸(su sun)(su sun)包括卤代酸、羟基酸、氧代酸（包括卤代酸、羟基酸、氧代酸（羰基酸）和氨基酸等。各类取代羧酸羰基酸）和氨基酸等。各类取代羧酸(su sun)(su sun)又可根据又可根据取代基和羧基的相对位置，分为取代基和羧基的相对位置，分为-，-，-，-等取等取代羧酸代羧酸(su sun)(su sun)。一、分类一、分类(fn li)(fn li)和和命名命名羧酸是由烃基和羧基两部分羧酸是由烃基和羧基两部分(b fen)(b fen)构成。构成。1 1

2、 、按照与羧基相连的烃基不同：、按照与羧基相连的烃基不同：脂肪酸、脂环酸和脂肪酸、脂环酸和 芳香酸芳香酸2 2 、按照羧基数目不同：、按照羧基数目不同：一元酸、二元酸和多元酸一元酸、二元酸和多元酸3 3 、按照烃基饱和程度不同：、按照烃基饱和程度不同：饱和酸和不饱和酸饱和酸和不饱和酸；不饱不饱和酸又可分为烯酸和炔酸。和酸又可分为烯酸和炔酸。第1页/共56页第二页，共56页。脂肪脂肪(zhfng)族和芳香族羧酸均以脂肪族和芳香族羧酸均以脂肪(zhfng)酸酸作母体命名。作母体命名。常见常见(chn jin)(chn jin)的羧酸多的羧酸多用俗名。用俗名。HCOOH 甲酸甲酸 (蚁酸蚁酸 For

3、mic acid)CH3COOH 乙酸乙酸 (醋酸醋酸 Acetic acid)CH3CH2CH2CO2H 丁酸丁酸 (酪酸酪酸 Butyric acid)HOOC-COOH 乙二酸乙二酸(草酸草酸 Oxalic acid)HO2CCH2CH2CO2H 丁二酸丁二酸(琥珀酸琥珀酸 Succinic acid)C6H5CH=CHCO2H 肉桂酸肉桂酸 (Cinnamic acid)第2页/共56页第三页，共56页。系统命名系统命名(mng mng)(mng mng)法原则与醛相同。法原则与醛相同。1. 1. 选择选择(xunz)(xunz)含羧基在内的最长碳链为主链含羧基在内的最长碳链为主链2.

4、 2. 从羧基碳原子开始用阿拉伯数字标明从羧基碳原子开始用阿拉伯数字标明(biomng)(biomng)取代基等的位置取代基等的位置3.3. 按所含碳原子数目称为某酸，取代基及位次写在某酸按所含碳原子数目称为某酸，取代基及位次写在某酸 之前。之前。第3页/共56页第四页，共56页。对于简单的脂肪酸也常用对于简单的脂肪酸也常用 、 等希腊字母表等希腊字母表示示(biosh)取代基的位次；羧基永远作为取代基的位次；羧基永远作为C-1。5 4 3 21 g g b a b a3-甲基戊酸甲基戊酸-甲基戊酸甲基戊酸4 3 2 1g b ag b a2-甲基甲基-4-溴丁酸溴丁酸-甲基甲基-溴丁酸溴丁酸

5、第4页/共56页第五页，共56页。2-甲基甲基-3-丁烯酸丁烯酸 3-硝基硝基(xio j)-4-氯苯甲酸氯苯甲酸 邻苯二甲酸邻苯二甲酸(酞酸酞酸) 反反-1,4-环己烷二甲酸环己烷二甲酸-萘甲酸萘甲酸(ji sun) 1-萘甲酸萘甲酸(ji sun) 第5页/共56页第六页，共56页。羧酸分子中除去羧基中的羟羧酸分子中除去羧基中的羟基后所余下的部分基后所余下的部分(b fen)(b fen)称为酰基，根据相应的羧酸称为酰基，根据相应的羧酸命名命名乙酰基乙酰基酰基酰基环己基甲酸环己基甲酸(ji sun)(ji sun)S-2-S-2-羟基羟基(qingj)(qingj)丙酸丙酸( (乳酸乳酸)

6、 )第6页/共56页第七页，共56页。 CH3CH3-C-CO2H C2H5-CO2HCO2HClCl COOH CH2HCCO2H CHOH CH2CO2H1.2.3.4.2,2-二甲基丁二甲基丁酸酸环丙基甲酸环丙基甲酸(ji sun)2,4-二氯苯甲酸二氯苯甲酸12453-羧基羧基(su j)-4-羟基羟基己二酸己二酸第7页/共56页第八页，共56页。多官能团化合物的优先次序为：多官能团化合物的优先次序为：（优先，作母体（优先，作母体(mt)）羧酸）羧酸 磺酸磺酸 酸酐酸酐 酯酯 酰卤酰卤 酰胺酰胺 腈腈 醛醛 酮酮 醇醇 酚酚 胺胺 醚醚 烃（后者作取代基）。烃（后者作取代基）。第8页/

7、共56页第九页，共56页。1 1、醇、醛的氧化：、醇、醛的氧化：KMnO4, CrO3, Ag2O(KMnO4, CrO3, Ag2O(用于醛且对分用于醛且对分子中其他子中其他(qt)(qt)不饱和键没有影响不饱和键没有影响) )二、羧酸二、羧酸(su (su sun)sun)的制备的制备2 2、烯、炔烃的氧化、烯、炔烃的氧化(ynghu)(ynghu)：KMnO4, O3KMnO4, O3第9页/共56页第十页，共56页。 3 3、烷基苯氧化、烷基苯氧化(ynghu)(ynghu)：制备苯甲酸及其部分衍生物：制备苯甲酸及其部分衍生物 4 4、格氏试剂与、格氏试剂与CO2CO2反应反应(fny

8、ng)(fnyng)后后水解水解 第10页/共56页第十一页，共56页。 5 5、羧酸衍生物水解、羧酸衍生物水解(shuji)(shuji)：酰卤、酸酐、酯、酰胺、腈：酰卤、酸酐、酯、酰胺、腈 第11页/共56页第十二页，共56页。熔点熔点(rngdin)(rngdin)呈锯齿状上升，偶数碳原子的熔点呈锯齿状上升，偶数碳原子的熔点(rngdin)(rngdin)比它前后相邻两个奇数碳原子同系物的熔点比它前后相邻两个奇数碳原子同系物的熔点(rngdin)(rngdin)高，高，三、物理性质三、物理性质(wl xngzh)(wl xngzh)溶解性：丁酸以下与水混溶，溶解性：丁酸以下与水混溶，4-

9、114-11碳部分溶解；羧酸碳部分溶解；羧酸(su sun)(su sun)盐溶解性好（表面活性剂）。盐溶解性好（表面活性剂）。 沸点沸点：高于同分子量的烃、醚、卤代烃、醛、酮、醇：高于同分子量的烃、醚、卤代烃、醛、酮、醇。这是由于这是由于羧酸分子间由两个氢键羧酸分子间由两个氢键( (二聚体或多聚体二聚体或多聚体) )，而醇，而醇分子间由一个氢键缔和。分子间由一个氢键缔和。第12页/共56页第十三页，共56页。分子量相近分子量相近(xin jn)(xin jn)的各类化合物的沸点由高的各类化合物的沸点由高到低的顺序：到低的顺序： 酸酸 醇醇 醛、酮醛、酮 烃烃 二聚体（氢键二聚体（氢键(qn

10、jin)(qn jin)缔合）缔合）羧酸是极性化合物，羧酸是极性化合物， 沸点高于相应分子沸点高于相应分子(fnz)(fnz)质量的醇。质量的醇。第13页/共56页第十四页，共56页。四、结构四、结构(jigu)和酸性和酸性p-p-共轭导致共轭导致(dozh)(dozh)键长的平均化键长的平均化第14页/共56页第十五页，共56页。 羧酸羧酸(su sun)(su sun)酸性的强弱决定于电离后所成的羧酸酸性的强弱决定于电离后所成的羧酸(su sun)(su sun)根负离子根负离子( (即共轭碱即共轭碱) )的相对稳定性。的相对稳定性。 诱导效应诱导效应(xioyng)(xioyng)、共轭

11、效应、共轭效应(xioyng)(xioyng)对酸性的影响对酸性的影响 1. 1. 诱导诱导(yudo)(yudo)效应的影响效应的影响各取代基的吸电子诱导效应的强弱次序：各取代基的吸电子诱导效应的强弱次序：NONO2 2 CN F Cl Br I CCH OCH CN F Cl Br I CCH OCH3 3 OH C OH C6 6H H5 5 CH=CH CH=CH2 2 H H酸性减弱酸性减弱酸性增强酸性增强第15页/共56页第十六页，共56页。pKa 2.86 4.41 4.70pKa 2.86 4.41 4.70诱导效应诱导效应(xioyng)具有加和性。诱导效应具有加和性。诱导效

12、应(xioyng)是一是一种短程效应种短程效应(xioyng)。 ClCl3 3CCOOH ClCCOOH Cl2 2CHCOOH ClCHCHCOOH ClCH2 2COOHCOOH pKa 0.65 1.29 pKa 0.65 1.29 2.86 2.86 第16页/共56页第十七页，共56页。间位间位诱导效应诱导效应 对位对位共轭效应和诱导效应共轭效应和诱导效应邻位邻位邻位效应：不论是致活基团还是致钝基团邻位效应：不论是致活基团还是致钝基团在邻位时（氨基除外在邻位时（氨基除外(chwi)(chwi)） ，都使酸性增强。，都使酸性增强。 取代取代(qdi)(qdi)苯甲酸：苯甲酸：C6H5

13、C6H5的给电子共轭效应的给电子共轭效应超过超过(chogu)(chogu)了吸电子了吸电子诱导效应诱导效应第17页/共56页第十八页，共56页。硝基在对位时，吸电子诱导作用和吸电子共轭作用都使酸根硝基在对位时，吸电子诱导作用和吸电子共轭作用都使酸根负离子稳定负离子稳定(wndng)(wndng)，间位只有吸电子诱导作用。，间位只有吸电子诱导作用。 pKa 2.21 3.40 3.46 4.17pKa 2.21 3.40 3.46 4.17 1 1、 硝基硝基(xio j)(xio j)苯甲酸苯甲酸第18页/共56页第十九页，共56页。甲氧基：间位，吸电子诱导使酸性增强甲氧基：间位，吸电子诱导

14、使酸性增强(zngqing)(zngqing)； 对位，给电子共轭大于吸电子诱导使酸性减弱。对位，给电子共轭大于吸电子诱导使酸性减弱。pKa 4.09 4.09 4.17 4.47pKa 4.09 4.09 4.17 4.472 2、 甲氧基苯甲酸甲氧基苯甲酸给电子共轭给电子共轭 吸电子诱导吸电子诱导吸电子吸电子(dinz)(dinz)诱导诱导吸电子吸电子(dinz)(dinz)诱导诱导 给电子给电子(dinz)(dinz)共轭共轭第19页/共56页第二十页，共56页。羟基：邻位，与羧基负离子形成分子内氢键，使酸性增强；羟基：邻位，与羧基负离子形成分子内氢键，使酸性增强； 间位或对位间位或对位

15、(du wi)(du wi)则在几何上不允许形成分子内氢键。则在几何上不允许形成分子内氢键。pKa 2.98 4.12 4.17 4.54pKa 2.98 4.12 4.17 4.54吸电子诱导吸电子诱导推电子共轭推电子共轭分子内氢键分子内氢键吸电子吸电子(dinz)(dinz)诱导诱导吸电子诱导吸电子诱导推电子共轭推电子共轭3 3、羟基、羟基(qingj)(qingj)苯甲酸苯甲酸第20页/共56页第二十一页，共56页。五、化学性质五、化学性质(huxu (huxu xngzh)xngzh)（5 5）-H-H的取代的取代(qdi)(qdi)反应反应一）成盐反应一）成盐反应(fnyng) (f

16、nyng) （1 1）O-HO-H键断裂而表现出的酸性键断裂而表现出的酸性（2 2）- -OHOH被取代的反应被取代的反应（3 3）羰基的亲核加成反应）羰基的亲核加成反应（4 4）C-CC-C键断裂发生脱羧反应键断裂发生脱羧反应可用于分离提纯；可用于分离提纯； 当当R R较大时，称这种盐为较大时，称这种盐为“肥皂肥皂”。第21页/共56页第二十二页，共56页。例题例题(lt)(lt)：用化学方法用化学方法(fngf)(fngf)分离下列化合物的混合物：分离下列化合物的混合物：加入加入(jir)(jir)稀稀油层油层水层水层通通COCO2 2油层油层水层水层稀稀HClHCl第22页/共56页第二

17、十三页，共56页。可逆（酯化和水解），空阻大不利于反应，酸中的可逆（酯化和水解），空阻大不利于反应，酸中的- -OHOH离去（酰氧键断裂离去（酰氧键断裂(dun li)(dun li)，羟基被取代），羟基被取代） 。二）羧基中羟基的取代二）羧基中羟基的取代(qdi)(qdi)反应反应可逆反应，为提高产率，可采用可逆反应，为提高产率，可采用(ciyng)(ciyng)的方法？的方法？从结构上看，酯是由酰基和烃从结构上看，酯是由酰基和烃氧基构成的，连接酰基和烃氧氧基构成的，连接酰基和烃氧基的化学键称为酯键，它是酯基的化学键称为酯键，它是酯的官能团。的官能团。特点：特点：1 1、酯化反应、酯化反应第

18、23页/共56页第二十四页，共56页。 反应中间体是一个四面体结构反应中间体是一个四面体结构(jigu)(jigu)，比作用物更拥挤，所以空间位阻对反应速度的影响很大。不论醇或羧酸，在反应点附近有取代基存在时，都使酯化反应速度变慢，甚至不反应。其活性规律如下：，比作用物更拥挤，所以空间位阻对反应速度的影响很大。不论醇或羧酸，在反应点附近有取代基存在时，都使酯化反应速度变慢，甚至不反应。其活性规律如下： 醇醇 CHCH3 3OH 1OH 1 2 2 酸酸 HCOOH CHHCOOH CH3 3COOH RCHCOOH RCH2 2COOH RCOOH R2 2CHCOOH RCHCOOH R3

19、3CCOOHCCOOH双分子双分子(fnz)历程历程 反应反应(fnyng)(fnyng)机制：（酸催化羰基氧原子发生质子化）机制：（酸催化羰基氧原子发生质子化）SpSp2 2杂化，电负性较大杂化，电负性较大SpSp3 3杂化，电负性较小杂化，电负性较小第24页/共56页第二十五页，共56页。 通常伯醇和仲醇的酯化，按上述通常伯醇和仲醇的酯化，按上述(shngsh)(shngsh)酸催化的酯化机理进行。叔醇在酸催化下的酯化则按下列反应机理（醇中的酸催化的酯化机理进行。叔醇在酸催化下的酯化则按下列反应机理（醇中的-OH-OH离去）：离去）：第25页/共56页第二十六页，共56页。2 2、成酰卤的

20、反应、成酰卤的反应(fnyng)(fnyng) 酰氯容易水解，一般酰氯容易水解，一般(ybn)(ybn)采用蒸馏法分离精制产物。故在选用氯化剂时，应以酰氯与试剂或副产物的沸点相差较远为宜。采用蒸馏法分离精制产物。故在选用氯化剂时，应以酰氯与试剂或副产物的沸点相差较远为宜。 SOClSOCl2 2，PXPX3 3、PXPX5 5第26页/共56页第二十七页，共56页。3 3、成酸酐、成酸酐(sungn)(sungn)的反应的反应脱水剂：乙酸酐、五氧化二磷等脱水剂：乙酸酐、五氧化二磷等 有些二元酸如丁二酸、戊二酸在单独加热或与乙酸酐共热时，脱水有些二元酸如丁二酸、戊二酸在单独加热或与乙酸酐共热时，

21、脱水(tu shu)(tu shu)生成五元环和六元环的环状酸酐。生成五元环和六元环的环状酸酐。 第27页/共56页第二十八页，共56页。此外此外(cwi)(cwi)，也可用羧酸盐与酰氯作用制取混合，也可用羧酸盐与酰氯作用制取混合酸酐酸酐第28页/共56页第二十九页，共56页。4、成酰胺的反应、成酰胺的反应(fnyng) 第29页/共56页第三十页，共56页。三）还原三）还原(hun (hun yun)yun)反应反应 注：羧酸很难被还原，只能用强还原剂或高温高压下注：羧酸很难被还原，只能用强还原剂或高温高压下催化加氢。硼氢化钠不能使羧酸还原成伯醇。氢化铝催化加氢。硼氢化钠不能使羧酸还原成伯醇

22、。氢化铝锂是一个选择性还原剂，对不饱和羧酸分子中的双键锂是一个选择性还原剂，对不饱和羧酸分子中的双键、叁键不产生、叁键不产生(chnshng)(chnshng)影响。影响。 LiAlH4 LiAlH4是还原羧酸为醇的最好是还原羧酸为醇的最好(zu ho)(zu ho)试剂试剂第30页/共56页第三十一页，共56页。四）碳链上氢的取代四）碳链上氢的取代(qdi)(qdi)反应反应 a a-H-H活性：羧酸小于醛酮。能被卤原子活性：羧酸小于醛酮。能被卤原子(yunz)(yunz)取代，但需要取代，但需要 PCl3PCl3、PBr3 PBr3 或红磷或红磷(P)(P)等催化。等催化。第31页/共56

23、页第三十二页，共56页。羧酸分子中脱去羧基放出二氧化碳的反应。一般羧酸分子中脱去羧基放出二氧化碳的反应。一般(ybn)(ybn)脂肪酸难脂肪酸难以脱羧，但当羧酸以脱羧，但当羧酸- -碳上连有吸电子基（如硝基、卤素、酰基和碳上连有吸电子基（如硝基、卤素、酰基和氰基等）容易脱羧氰基等）容易脱羧五）脱羧反应五）脱羧反应(fnyng)(fnyng)b b- -酮酸形成分子酮酸形成分子(fnz)(fnz)内氢键（六元环过渡态）而脱羧内氢键（六元环过渡态）而脱羧。b b- -酮酸酮酸第32页/共56页第三十三页，共56页。二元酸受热后，由于两个羧基二元酸受热后，由于两个羧基(su j)(su j)的位置不

24、同，而发生不的位置不同，而发生不同的化学反应，有的失水，有的失羧，有的同时失水失羧。同的化学反应，有的失水，有的失羧，有的同时失水失羧。 1 1、乙二酸和丙二酸、乙二酸和丙二酸-脱羧脱羧六）二元酸的热解反应六）二元酸的热解反应(fnyng)(fnyng)芳香酸的脱羧反应较脂肪酸容易芳香酸的脱羧反应较脂肪酸容易(rngy)(rngy)，尤其是邻、对，尤其是邻、对位上连有吸电子基，如：位上连有吸电子基，如：第33页/共56页第三十四页，共56页。HOOCCH2CH2COOHCH2CH2CCOOO+H2O3003002 2、丁二酸和戊二酸、丁二酸和戊二酸-脱水脱水(tu shu)(tu shu)生成

25、生成环酐。环酐。BlancBlanc规则规则(guz)(guz)：在可能形成环状化合物的条件下，总是比：在可能形成环状化合物的条件下，总是比较容易形成五元或六元环状化合物。较容易形成五元或六元环状化合物。 第34页/共56页第三十五页，共56页。3 3、己二酸和庚二酸、己二酸和庚二酸-脱羧又脱水脱羧又脱水(tu shu)(tu shu)，生成，生成较稳定的环戊酮和环己酮。较稳定的环戊酮和环己酮。取代的二元酸，同样取代的二元酸，同样(tngyng)(tngyng)也能发生上也能发生上述反应。述反应。第35页/共56页第三十六页，共56页。1 1、当、当n=0n=0或或1 1，脱羧，得一元羧酸；，

26、脱羧，得一元羧酸；2 2、当、当n= 2n= 2或或3 3，脱水，得环酐；，脱水，得环酐；3 3、当、当n= 4n= 4或或5 5，脱水且脱羧，得环酮；，脱水且脱羧，得环酮；4 4、当、当n= 6n= 6以上以上(yshng)(yshng)，分子间脱水，得高，分子间脱水，得高分子量酸酐。分子量酸酐。总结总结(zngji(zngji)：第36页/共56页第三十七页，共56页。六、六、 取代取代(qdi)(qdi)羧酸羧酸 羧酸分子羧酸分子(fnz)中烃基上的氢被取代后的产物称取代羧中烃基上的氢被取代后的产物称取代羧酸。酸。上页上页下页下页首页首页第37页/共56页第三十八页，共56页。在稀碱溶液

27、中的反应在稀碱溶液中的反应亲核取代亲核取代(qdi)(qdi)反应或消反应或消除反应除反应（1 1）-卤代酸发生卤代酸发生(fshng)(fshng)水解反应水解反应 -羟基酸羟基酸一）卤代酸一）卤代酸第38页/共56页第三十九页，共56页。（2 2）-卤代酸发生消除反应卤代酸发生消除反应(fnyng)(fnyng)生成生成，不饱不饱和羧酸和羧酸（3 3）-或或- -卤代酸在等摩尔稀碱液中加热反卤代酸在等摩尔稀碱液中加热反应应(fnyng)(fnyng)生成五元或六元环内酯（生成五元或六元环内酯（lactoelactoe） - - 共轭共轭-丁内酯丁内酯第39页/共56页第四十页，共56页。二

28、）、羟基二）、羟基(qingj)酸酸 羟基羟基(qingj)酸分子中具有羧基和羟基酸分子中具有羧基和羟基(qingj)两两种官能团。种官能团。: 醇酸醇酸(,); 酚酸酚酸乳酸乳酸(Lactic acid) 苹果酸苹果酸 (Malic acid) 2-羟基丙酸羟基丙酸 2-羟基丁二酸羟基丁二酸 上页上页下页下页首页首页第40页/共56页第四十一页，共56页。酒石酸酒石酸(Tartaric acid) 柠檬酸柠檬酸 枸橼酸枸橼酸(Citric acid)2,3-二羟基二羟基(qingj)丁二酸丁二酸 3-羧基羧基(su j)-3-羟基戊二酸羟基戊二酸水杨酸水杨酸(salicylic acid)

29、邻邻-羟基苯甲酸羟基苯甲酸 没食子酸没食子酸(gallic acid) 3,4,5-三羟基苯甲酸三羟基苯甲酸第41页/共56页第四十二页，共56页。（1 1） - -羟基酸两分子间交叉羟基酸两分子间交叉(jioch)(jioch)脱水生成脱水生成交酯交酯（2 2） - -羟基酸分子羟基酸分子(fnz)(fnz)内脱水生成内脱水生成，不饱和不饱和羧酸羧酸羟基酸的脱水羟基酸的脱水(tu shu)(tu shu)反应反应第42页/共56页第四十三页，共56页。（3 3）-羟基酸常温下羟基和羧基脱水生成羟基酸常温下羟基和羧基脱水生成(shn chn)(shn chn)五五元环的内酯元环的内酯CH2CH

30、2CH2COOHOHCH2CH2CH2COO - -羟基酸也能脱水成六元环的羟基酸也能脱水成六元环的内酯，但较难生成内酯，但较难生成( (易开环，室温时即被水解而显酸性易开环，室温时即被水解而显酸性) )。当羧基。当羧基(su j)(su j)和羟基相距四个以上碳原子时，难发生脱水生成内酯，但加热可发生分子间脱水生成链状聚酯。和羟基相距四个以上碳原子时，难发生脱水生成内酯，但加热可发生分子间脱水生成链状聚酯。+ +H H2 2O O第43页/共56页第四十四页，共56页。羟基连在芳环上的取代芳酸称为酚酸，酚酸具有羟基连在芳环上的取代芳酸称为酚酸，酚酸具有(jyu)(jyu)芳酸和酚的典型反应。

31、有些酚酸受热容易芳酸和酚的典型反应。有些酚酸受热容易脱羧。脱羧。三）酚酸三）酚酸水杨酸的工业制法水杨酸的工业制法柯尔贝柯尔贝- -许密脱（许密脱（Kolbe-SchmittKolbe-Schmitt）反应（即将反应（即将(jjing)(jjing)干燥的酚钠与二氧化碳在加热加压下干燥的酚钠与二氧化碳在加热加压下生成水杨酸钠，再酸化即得到水杨酸。生成水杨酸钠，再酸化即得到水杨酸。第44页/共56页第四十五页，共56页。分子中既含有氨基分子中既含有氨基(nj)(nj)又含有羧基的化合物称氨基又含有羧基的化合物称氨基(nj)(nj)酸。酸。 根据根据-NH2-NH2相对相对(xingdu)(xing

32、du)于于-COOH-COOH的位置不同：的位置不同：-氨基酸、氨基酸、 - -氨基酸、氨基酸、 - -氨基酸等。氨基酸等。四、氨基酸四、氨基酸-氨基酸氨基酸第45页/共56页第四十六页，共56页。1、 偶极离子偶极离子(lz)和等电点和等电点 氨基酸分子中的氨基（碱性）和羧基氨基酸分子中的氨基（碱性）和羧基（酸性）可相互作用生成内盐，又称偶极（酸性）可相互作用生成内盐，又称偶极离子。氨基酸的偶极离子既可与离子。氨基酸的偶极离子既可与H+结合成结合成正离子，又可失去正离子，又可失去H+成为负离子。这三种成为负离子。这三种离子在水溶液中通过离子在水溶液中通过(tnggu)得失得失H+而相互转化并

33、而相互转化并呈平衡态存在。呈平衡态存在。第46页/共56页第四十七页，共56页。阳离子阳离子阴离子阴离子偶极离子偶极离子(lz)第47页/共56页第四十八页，共56页。 氨基酸的溶液置于一个特定的电氨基酸的溶液置于一个特定的电场中，由于溶液的场中，由于溶液的pH值不同而表现值不同而表现出不同的行为出不同的行为(xngwi)：当偶极离：当偶极离子在过量酸中则形成正离子，在电子在过量酸中则形成正离子，在电场中向负极移动；当其在过量碱中场中向负极移动；当其在过量碱中则形成负离子，在电场中向正极移则形成负离子，在电场中向正极移动；当调节某一个氨基酸溶液的动；当调节某一个氨基酸溶液的PH值到某一个固定值

34、，该种氨基酸刚值到某一个固定值，该种氨基酸刚好以偶极离子形式存在，在电场中好以偶极离子形式存在，在电场中既不向负极移动也不向正极移动，既不向负极移动也不向正极移动，即其所带的正、负电荷数相等，净即其所带的正、负电荷数相等，净电荷为零，呈电中性。此时，这个电荷为零，呈电中性。此时，这个氨基酸所在溶液氨基酸所在溶液pH值，就叫做该氨值，就叫做该氨基酸的等电点。（氨基酸以偶极离基酸的等电点。（氨基酸以偶极离子形式存在时，溶液的子形式存在时，溶液的PH值称为氨值称为氨基酸的等电点基酸的等电点,常用常用pI表示。表示。 ） 第48页/共56页第四十九页，共56页。 中性氨基酸的等电点中性氨基酸的等电点p

35、H=5.66.3；酸性氨基酸的等电点酸性氨基酸的等电点pH=2.83.2；碱性氨基酸的等电点碱性氨基酸的等电点pH=7.610.6 在混合在混合(hnh)氨基酸溶液中，由于氨基酸溶液中，由于某种氨基酸在其等电点时，以偶极某种氨基酸在其等电点时，以偶极离子形式存在的氨基酸的浓度最高离子形式存在的氨基酸的浓度最高，而溶解度最小，最容易从溶液中，而溶解度最小，最容易从溶液中结晶析出，利用此性质，可将它们结晶析出，利用此性质，可将它们分离提纯。分离提纯。第49页/共56页第五十页，共56页。2、与亚硝酸反应、与亚硝酸反应(fnyng)氨基酸与亚硝酸作用，可定量释放出氮氨基酸与亚硝酸作用，可定量释放出氮

36、气，气，-NH3+被羟基被羟基(qingj)取代，生成取代，生成-羟基羟基(qingj)酸酸若定量若定量(dngling)测定反应中所释放出测定反应中所释放出N2的体积，的体积，即可计算出氨基酸的含量即可计算出氨基酸的含量.第50页/共56页第五十一页，共56页。3 3、受热、受热(shu (shu r)r)反应反应-氨基酸：分子间交互氨基酸：分子间交互(jioh)(jioh)脱水脱水 二酮吡嗪二酮吡嗪类类-氨基酸：分子氨基酸：分子(fnz)(fnz)内脱氨内脱氨 ，不饱和酸不饱和酸脱水、脱氨或脱羧脱水、脱氨或脱羧第51页/共56页第五十二页，共56页。或或-氨基酸：分子内脱水氨基酸：分子内脱

37、水(tu shu)(tu shu)生成生成-或或-内酰胺内酰胺第52页/共56页第五十三页，共56页。第53页/共56页第五十四页，共56页。 4 4显色显色(xin s)(xin s)反应反应 -氨基酸的水溶液遇水合茚三酮，即显氨基酸的水溶液遇水合茚三酮，即显蓝紫色或紫红色，可用于蓝紫色或紫红色，可用于-氨基酸的氨基酸的鉴定。鉴定。 多肽、蛋白质与茚三酮的丙酮溶液加多肽、蛋白质与茚三酮的丙酮溶液加热显蓝紫色，可用于蛋白质的定性热显蓝紫色，可用于蛋白质的定性(dng xng)(dng xng)与定量鉴定。与定量鉴定。 第54页/共56页第五十五页，共56页。本本 章章 重重 点点1、羧酸的命名、羧酸的命名(mng mng)和结构，物理和结构，物理性质（沸点）。性质（沸点）。2、羧酸的酸性，羧酸衍生物的形成（酯、羧酸的酸性，羧酸衍生物的形成（酯、酸酐、酰卤和酰胺），羧酸的还原（催酸酐、酰卤和酰胺），羧酸的还原（催化加氢、化加氢、LiAlH4)及卤代反应（及卤代反应（P或或PX3催化）。催化）。3、羟基酸、卤代酸、酚酸及氨基酸的反应、羟基酸、卤代酸、酚酸及氨基酸的反应。4、羧酸的制备方法。、羧酸的制备方法。5、二元酸受热变化规律。、二元酸受热变化规律。第55页/共56页第五十六页，共56页。