三氯化磷与羧酸的取代机理
CIP-CIO-PCI2PCl2oCICIH+R↑OHR0HR+CIR人cHOCICI
羧酸和其衍生物的家族关系（上）

huangrong713
黄小侠
羧酸与其衍生物结构上有什么联系呢？
羧酸的官能团是羧基，而羧基中的羟基可以被亲核取代，根据官能团的不同产物可以分为酰卤，酸酐，酯，酰胺。取代基依次为X，酯基，羟基，氨基及其衍生物。从取代基可以看出，与羰基碳直接相连的原子分别为X,O,N，都含有孤对电子，可以与羰基形成p-π共轭。
羧酸与其衍生物物理性质上有何联系呢？
羧酸沸点比与之相近质量的醇沸点高，原因两点。一，羧酸极性大。二，羧酸分子间氢键比醇氢键要牢固。除酰胺因为氢键而熔沸点比相应羧酸高外，酰卤，酸酐和酯的沸点都比相当质量的羧酸低。
羧酸分子光波谱性质：羰基为1700左右，碳氧键为1200左右，醇羟基为3000左右。键越牢固波数越小。
化学位移值，质子10-13，α-H为2-2.5。
羧酸的取代基对羧酸的性质有何影响呢？
与羧酸相连的取代基，越吸电子，则羧酸酸性越强。
苯甲酸中，苯供电子，所以苯甲酸酸性比甲酸弱。但苯甲酸失去电子后的苯甲酸根由于苯对其由固化作用，所以酸根稳定，苯甲酸比乙酸，丙酸和苯乙酸要强。
因为邻位效应的存在，所以邻苯甲酸的甲基破坏了苯与羧基的p π共轭作用，使氢离子更易失去。所以邻苯甲酸比苯甲酸酸性还要强。
羧酸衍生物的生成核心原理是什么？
羧酸衍生物的生成，既然是羧酸衍生物，自然是由羧酸和无机酸酰卤，羧酸和酸，羧酸和醇，羧酸和氨及其衍生物反应得到。其中，酰卤生成代表反应物是五氯化磷，三氯化磷，二氯亚风，与其亲核取代羟基而成酰卤。注意，副产物根据不同的反应物而有所区别，三氯化磷为三磷酸，二氯亚风为二氧化硫和氯化氢气体，五氯化磷为三氯氧磷和氯化氢气体。
酸酐的生成，两酸反应，可以用脱水剂五氧化二磷加热将其脱水，生成酸酐或者内酸酐。
酯的生成，酸性条件催化。反应机理较复杂。首先，酰氧键在酸质子作用侠进攻羰基氧，醇羟基进攻羰基碳。然后，醇羟基脱氢，转移至羧基本身的羟基上，脱水。最后，羰基氧脱氢，即生成酯。酯化反应的快慢全部是醇和酸结构越简单越快。
酰胺的生成，正常的氨亲核取代生成酰胺或者内酰胺。
羧基的还原反应。羧基因为p π共轭效应导致其稳定难以被还原，但可以被强还原剂四氢铝锂还原为羟基。但这个还原反应中涉及到除羧基以外的不饱和键不会被还原。
羧酸或羧酸盐可以在加热或碱作用下脱羧基生成二氧化碳或者碳酸盐。剩余部分由H取代。注意，己二酸可以在高温下脱水环化只留下一个游离羧基和羰基，然后脱羧基，变为少一个碳的环酮。
羧酸的α-H的卤代反应有何特点？
羧酸α-H的卤代反应。即羧酸邻位碳上的H的取代，由于羰基吸电子，所以α邻位碳缺电子，则邻位碳上的H易失去，具有酸性。机理简单，首先是三卤化磷的生成，三卤化磷与羧酸反应生成酰卤增强α-H的酸性。然后再用卤素与α-H反应，生成卤代酰卤，再与羧酸反应，生成卤代羧酸。还可以依次反应生成多卤代羧酸。
羧酸衍生物的化学性质有何共同核心特点？
羧酸衍生物的化学性质。羧酸衍生物分为酰卤，酸酐，酯，酰胺。而其取代基可以被亲核取代，就是所有羧酸衍生物化学性质的核心变化。
