- 上一篇：公司职业危害评价与对策
- 下一篇：四羟基苯基卟啉铁的合成与表征
3.3.4 间甲氧基苯胺 19
3.3.5 对甲氧基苯胺 20
4 总结 21
致谢 22
参考文献 23
附录 24
1 前言
1.1 概述
1.1.1 羧酸
分子中含有羧基（-COOH）的化合物叫做羧酸。其通式为R-COOH或Ar-COOH。羧基是羧酸的官能团。
根据羧酸分子中与羧基相连的烃基结构的不同分为脂肪族羧酸、脂环族羧酸和芳香族羧酸。脂肪族羧酸如甲酸（HCOOH）、乙酸（CH3COOH）、丙烯酸（CH2=CHCOOH）等，脂环族羧酸如环己基甲酸（ ）、环丙基甲酸（ ）等，芳香族羧酸如苯甲酸（ ）、1-萘甲酸（ ）等。
按烃基是否饱和分为饱和羧酸和不饱和羧酸（丙烯酸）。
按分子中所含羧基数目不同又可分为一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸等，二元以上的羧酸统称多元羧酸。一元羧酸如丁酸（CH3CH2CH2COOH）、环戊基甲酸（ ）等，二元羧酸如乙二酸（HOOC-COOH)、丁二酸（HOOC（CH2)2COOH）、对苯二甲酸（ ）等，多元羧酸如柠檬酸（3-羟基-3-羧基戊二酸）等。[1]
1.1.2 羧酸的制法
1.1.2.1 伯醇或醛氧化
伯醇首先被氧化生成醛，醛进一步被氧化成羧酸。伯醇和醛氧化制羧酸，是一种常用的方法。例如，工业上生产丁酸是由正丁醇或正丁醛的直接氧化：
1.1.2.2 烃氧化
高级脂肪烃即石油的高沸点馏分（含C20~C30），在高锰酸钾、二氧化锰等催化下，用空气或氧气氧化，可制得高级脂肪酸。其中产物是高级脂肪酸的混合物，并含有醇、醛、酮等。其中C12~C18脂肪酸用于制肥皂，故也叫做皂用酸。
工业上芳香酸一般用相应的烷基苯氧化制备。甲醛液相空气氧化法是生产苯甲酸的主要方法。对二甲苯空气氧化法为对苯甲二酸生产的主要方法。工业上一般分为高温氧化法和低温氧化法。高温氧化法以醋酸为溶剂，醋酸钴、醋酸锰为催化剂，在四溴乙烷存在下，于221~225℃和2.55MPa压力下，对二甲苯用空气氧化生成对苯二甲酸。低温氧化法是对二甲苯在醋酸溶剂中，以醋酸钴（或醋酸锰）及溴化物为催化剂，以三聚乙醛为氧化促进剂，在130~140℃和1.5~4.0MPa压力下，用空气氧化生成对苯二甲酸。对苯二甲酸是合成纤文和合成塑料-聚酯树脂的原料之一。
1.1.3 羧基的结构
在羧基中，碳原子是sp2杂化，它的三个sp2杂化轨道分别与碳基氧原子的一个原子轨道、羰基氧原子的一个原子轨道、碳原子的一个sp3杂化轨道（不饱和烃基时为sp2杂化轨道，甲酸时为氧原子的1s轨道）形成三个σ键。它们同处在一个平面上，键角约为120°。羰基碳原子的未杂化的p轨道与羰基氧原子的一个p轨道均垂直该平面且互相平行，在侧面相互交盖形成π键。
羰基氧原子的未共用电子对，与羰基的π电子形成p，π-共轭体系。在此共轭体系中，由于共轭效应的影响，体系中电子云密度发生平均化，结果是羰基氧原子上的电子云密度有所降低，羰基碳原子上的电子云密度有所增高。
1.1.4 羧基的物理性质
直链脂肪酸中甲酸、乙酸、丙酸都是具有刺激性气的液体，正丁酸至正壬酸是具有腐败气的油状液体，正葵酸以上为无臭固体。芳酸和二元酸都是结晶固体。
饱和一元脂肪酸的沸点比相对分子质量相近的醇沸点高。
甲酸和乙酸等低级羧酸，根据蒸汽密度的测定，表明在气相仍以二聚体形式存在。羧酸分子间这种氢键比醇分子间氢键强，因此，羧酸的沸点比相对分子质量相近的高。随着相对分子质量增加，羧酸沸点升高。