第十二章 羧酸
命名下列化合物或写出结构式。
(1)H3CHCCH3COOHCH2COOHCH3(2)ClCHCH2COOH
(3)COOH (4) CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
(5) 4-methylhexanoic acid (6) 2-hydroxybutanedioic acid (7) 2-chloro-4-methylbenzoic acid (8) 3,3,5-trimethyloctanoic acid
1. 解：（1）3-甲基丁酸 （2）3-对氯苯基丁酸 （3）间苯二甲酸 （ 4）9，12-十八二烯酸
(5) CH3CH2CHCH2CH2COOHCH3
COOH(7)H3CCl(6)HOCHCOOHCH2COOH
CH3(8) CH3CH2CH2CHCH2CCH2COOHCH3CH3
2．试以方程式表示乙酸与下列试剂的反应。 （1）乙醇 （2）三氯化磷 （3）五氯化磷（4）氨 （5）碱石灰热熔 2．解：(1)
CH3COOH + C2H5OHH+CH3COOC2H5 + H2O
(2)
CH3COOH + PCl3CH3COCl + H3PO3
(3)
CH3COOH + PCl5CH3COCl + POCl3 + HCl
(4)
COOH + NHCH33 (5)
3．区别下列各组化合物。 甲酸、乙酸和乙醛； 乙醇、乙醚和乙酸；
乙酸、草酸、丙二酸； 丙二酸、丁二酸、己二酸 3 解：
CH3COOH碱石灰△CH3COONH4ΔCH3CONH2 + H2OCH4（1） ??甲酸NaCO3 乙酸 乙醛（2） 乙醇NaCO3 乙醚 乙酸(+)(+)有气体放出(-)Tollens试剂（＋）银镜
（＋）黄色（－）(-)(-)(+)有气体放出I2 + NaOH△
（3） 草酸KMnO4/H+ 乙酸 丙二酸（4） 丁二酸 ??丙二酸 己二酸△(+)紫色褪去(-)△（-）有气体放出（CO2）(-)（+）
(-)(+)有气体放出（CO）分解产物加2,4-二硝基苯肼（-）2(+)（+）
4．完成下列转变。
(1) CH2=CH2 CH3CH2COOH (2) 正丙醇 2-甲基丙酸 (3) 丙酸 乳酸 (4) 丙酸 丙酐 (5) 溴苯 苯甲酸乙酯 4. 解： (1)
H2CCH2HBrCH3CH2Br1) Mg , Et2OCH3CH2COOH2) CO2 ; 3) H3+O
or
H2CCH2HBrCH3CH2Br△NaCNCH3CH2CNCH2HBrH3+OCH3CH2COOH (2)
CH3CH2CH2OHMgEt2OH2SO4H3CCH(CH3)2CHBr1) CO2(CH3)2CHMgBr2) HO2(CH3)2CHCOOH
(3)
Cl2CH3CH2COOHPCH3CH(Cl)COOHOH-CH3CH(OH)COOH
(4)
CH3CH2COOHSOCl2CH3CH2COClCH3CH2COONa(CH3CH2CO)2O
(5)
6. 化合物甲、乙、丙的分子式都是C3H6O2,甲与碳酸钠作用放出二氧化碳,乙和丙不能,但在氢氧化钠溶液中加热后可水解,在乙的水解液蒸馏出的液体有碘仿反应,试推测甲、乙、丙的结构。 6．解：
甲为CH3CH2COOH , 乙为HCOOC2H5 , 丙为CH3COOCH3 .
7. 指出下列反应中的酸和碱.
2PhBrTHFPhMgBr2) H+O3Mg1) COPhCOOHEtOHH+PhCOOEt (1) 二甲醚和无水三氯化铝; (2) 氨和三氟化硼; (3) 乙炔钠和水 7．解：按Lewis酸碱理论：凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸，凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。 Lewis碱: 二甲醚, 氨, 乙炔钠. Lewis酸: 三氯化铝 , 三氟化硼 , 水.
8. (1) 按照酸性降低的次序排列下列化合物:
① 乙炔、氨、水; ② 乙醇、乙酸、环戊二烯、乙炔
(2) 按照碱性降低的次序排列下列离子: CH3- , CH3O-, HC≡C- ;
CH3O- , (CH3)3CO-, (CH3)2CHO- 8. 解：
酸性: ① 水＞乙炔＞氨; ② 乙酸＞环戊二烯＞乙醇＞乙炔 碱性: ①CH3- ＞HC≡C- ＞CH3O-; ②(CH3)3CO-＞(CH3)2CHO-＞CH3O-
9.分子式为C6H12O的化合物（A），氧化后得（B）C6H10O4。（B）能溶于碱，若与乙酐（脱水剂）一起蒸馏则得化合物（C）。（C）能与苯肼作用，用锌汞齐及盐酸处理得化合物（D）。后者的分子式为C5H10，写出（A），（B），（C），（D）的构造式。
9． 解：根据题意，B为二元酸，C可与苯肼作用，为羰基化合物，D为烃。故A可能为环醇或环酮。依分子式只能为环醇。所以
OH(A)COOHCOOH(C)O(B)(D)
10．一个具有旋光性的烃类，在冷浓硫酸中能使高锰酸钾溶液褪色，并且容易吸
收溴。该烃经过氧化后生成一个相对分子质量为132的酸。此酸中的碳原子数目与原来的烃中相同。求该烃的结构。
10．解：（1）由题意：该烃氧化成酸后，碳原子数不变，故为环烯烃，通式为CnH2n-2。
（2）该烃有旋光性，氧化后成二元酸，相对分子质量132。
HOOCH2CHCCH3COOH 故二元酸为
CH3 (3) 综上所述，该烃为有取代基的环烯烃即3-甲基环丁烯。
11．马尿酸是一个白色固体（m.p.190○C），它可由马尿中提取，它的质谱给出分子离子峰m/z=179，分子式为C9H9NO3。当马尿酸与HCl回流，得到两个晶体D和E。D的相对分子质量122，微溶于水，m.p.120○C，它的IR谱在3200~2300cm-1有一个宽谱带，在1680cm-1有一个强吸收峰，在1600、1500、1400、750和700cm-1有吸收峰。D不使Br2的CCl4溶液和KMnO4溶液褪色。但与NaHCO3作用放出CO2。E溶于水，用标准NaOH滴定时，分子中有酸性和碱性基团，元素分析含N，相对分子质量为75，求马尿酸的结构。
11． 由题意：m/z=179，所以马尿酸的相对分子质量为179，它易水解得化合物D和E，D 的IR谱图：3200-2300cm-1为羟基中O-H键的伸缩振动。1680为共扼羧酸的 ＞C=O的伸缩振动；1600-1500cm-1是由二聚体的O-H键的面内弯曲振动和C-O 键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带；750cm –1和700cm-1是一取代苯的 C-H键的面外弯曲振动。再由化学性质知D为羟酸，其相对分子质量为122，因此，D为PhCOOH.
又由题意：E为氨基酸，相对分子质量为75，所以E的结构为H2NCH2COOH。
CNHCH2COOH 綜上所述，马尿酸的结构为：
O.