① 什麼是衍生物,什麼是鹼基
某種被選定的作為基本物質的分子中的原子或基團被其他原子或基團取代,或該分子發生消去,聚合,加聚反應的產物,僅在基本結構上有相似點,物理性質化學性質一般完全不同.如甲烷的衍生物甲醇,苯的衍生物苯胺
鹼基在DNA或RNA中,有鳥嘌呤,腺嘌呤,胞嘧啶,尿嘧啶,胸腺嘧啶五種,它們與無碳糖(如核糖,脫氧核糖)和磷酸分子構成核苷酸分子,核苷酸分子在連成鏈.全為脫氧核糖的單鏈即RNA;兩條全為核糖的單鏈,鹼基相對形成氫鍵從而形成DNA分子
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② 三氯化磷與羧酸的取代機理
羧酸的官能團是羧基,而羧基中的羥基可以被親核取代,根據官能團的不同產物可以分為醯鹵,酸酐,酯,醯胺。取代基依次為X,酯基,羥基,氨基及其衍生物。從取代基可以看出,與羰基碳直接相連的原子分別為X,O,N,都含有孤對電子,可以與羰基形成p-π共軛。
羧酸與其衍生物物理性質上有何聯系呢?
羧酸沸點比與之相近質量的醇沸點高,原因兩點。一,羧酸極性大。二,羧酸分子間氫鍵比醇氫鍵要牢固。除醯胺因為氫鍵而熔沸點比相應羧酸高外,醯鹵,酸酐和酯的沸點都比相當質量的羧酸低。
羧酸分子光波譜性質:羰基為1700左右,碳氧鍵為1200左右,醇羥基為3000左右。鍵越牢固波數越小。
化學位移值,質子10-13,α-H為2-2.5。
羧酸的取代基對羧酸的性質有何影響呢?
與羧酸相連的取代基,越吸電子,則羧酸酸性越強。
苯甲酸中,苯供電子,所以苯甲酸酸性比甲酸弱。但苯甲酸失去電子後的苯甲酸根由於苯對其由固化作用,所以酸根穩定,苯甲酸比乙酸,丙酸和苯乙酸要強。
因為鄰位效應的存在,所以鄰苯甲酸的甲基破壞了苯與羧基的p π共軛作用,使氫離子更易失去。所以鄰苯甲酸比苯甲酸酸性還要強。
羧酸衍生物的生成核心原理是什麼?
羧酸衍生物的生成,既然是羧酸衍生物,自然是由羧酸和無機酸醯鹵,羧酸和酸,羧酸和醇,羧酸和氨及其衍生物反應得到。其中,醯鹵生成代表反應物是五氯化磷,三氯化磷,二氯亞風,與其親核取代羥基而成醯鹵。注意,副產物根據不同的反應物而有所區別,三氯化磷為三磷酸,二氯亞風為二氧化硫和氯化氫氣體,五氯化磷為三氯氧磷和氯化氫氣體。
酸酐的生成,兩酸反應,可以用脫水劑五氧化二磷加熱將其脫水,生成酸酐或者內酸酐。
酯的生成,酸性條件催化。反應機理較復雜。首先,醯氧鍵在酸質子作用俠進攻羰基氧,醇羥基進攻羰基碳。然後,醇羥基脫氫,轉移至羧基本身的羥基上,脫水。最後,羰基氧脫氫,即生成酯。酯化反應的快慢全部是醇和酸結構越簡單越快。
醯胺的生成,正常的氨親核取代生成醯胺或者內醯胺。
羧基的還原反應。羧基因為p π共軛效應導致其穩定難以被還原,但可以被強還原劑四氫鋁鋰還原為羥基。但這個還原反應中涉及到除羧基以外的不飽和鍵不會被還原。
羧酸或羧酸鹽可以在加熱或鹼作用下脫羧基生成二氧化碳或者碳酸鹽。剩餘部分由H取代。注意,己二酸可以在高溫下脫水環化只留下一個游離羧基和羰基,然後脫羧基,變為少一個碳的環酮。
羧酸的α-H的鹵代反應有何特點?
羧酸α-H的鹵代反應。即羧酸鄰位碳上的H的取代,由於羰基吸電子,所以α鄰位碳缺電子,則鄰位碳上的H易失去,具有酸性。機理簡單,首先是三鹵化磷的生成,三鹵化磷與羧酸反應生成醯鹵增強α-H的酸性。然後再用鹵素與α-H反應,生成鹵代醯鹵,再與羧酸反應,生成鹵代羧酸。還可以依次反應生成多鹵代羧酸。
羧酸衍生物的化學性質有何共同核心特點?
羧酸衍生物的化學性質。羧酸衍生物分為醯鹵,酸酐,酯,醯胺。而其取代基可以被親核取代,就是所有羧酸衍生物化學性質的核心變化。