1. 亲核取代反应
羧酸衍生物中酰基碳上的基团可被亲核试剂取代,发生亲核取代反应。该反应可在酸或碱催化下进行,首先发生亲核加成后再发生消除反应。包括羧酸衍生物的水解、醇解、氨解反应
其中,羧酸衍生物均可水解生成羧酸。一般而言,由于卤素是很好的离去基团,酰卤的水解最易发生。酸酐可在中性、酸性、碱性溶液中水解。酯的水解比酰氯、酸酐困难,需要加入酸或碱催化剂。酰胺的反应条件则更为强烈,需要强酸或强碱以及比较长时间的加热回流。
羧酸衍生物进行羰基碳原子的亲核取代的能力次序为:
RCOCl>(RCO)2O>RCOOR>RCONR2
醇解和氨解是羧酸衍生物中羰基碳上的基团分别被烷氧基和氨基置换,是合成酯和酰胺的常用方法。
2. 与有机金属化合物的反应
羧酸衍生物与金属有机化合物,如格氏试剂、有机锂化合物、有机镉化合物、二烷基铜锂等可反应制备酮或三级醇。可通过控制加入有机金属试剂的量、温度、调节空间位阻等控制反应产物。