二元羧酸除可以发生羧基的所有反应外，由于分子中两个羧基的相互影响，具有某些特殊性质。二元羧酸对热不稳定，当加热这类羧酸时，随着两个羧基间碳原子数的不同，可发生不同的反应。有的发生脱羧反应，有的发生脱水反应，有的脱羧反应与脱水反应同时进行。
⑴脱羧反应：乙二酸、丙二酸受热时，发生脱羧反应，生成少1个碳原子的一元羧酸。
⑵脱水反应：丁二酸、戊二酸加热时分子内不发生脱羧反应而发生脱水反应，生成环状的酸酐。
⑶同时脱羧脱水反应：己二酸、庚二酸在氢氧化钡存在下加热时，则分子内脱水和脱羧生成环酮。
例如：含8个以上碳原子的酯肪二元酸受热时，不能发生上述反应生成大于六元的环酮，而是分子间脱水，生成高分子链状的缩合酸酐。这说明，在有可能形成环状化合物的条件下，都有一种形成张力较小的五元环或六元环的趋势。
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