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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,我国是一个酒的国度,五粮液享誉海内外,国酒茅台香飘万里。,酒是越陈越香,你知道是什么原因吗?,feixuejiaoyu,第三章 烃的含氧衍生物,第三节 羧酸酯,feixuejiaoyu,一、羧酸,1,、定义:,由烃基与,羧基,相连构成的有机化合物。,2,、分类:,烃基不同,羧基数目,芳香酸,脂肪酸,一元羧酸,二元羧酸,多元羧酸,饱和一元羧酸通式:,C,n,H,2n+1,COOH,、,C,n,H,2n,O,2,feixuejiaoyu,3,、自然界和日常生活中的有机酸,资料卡片,蚁酸,(,甲酸,),HCOOH,柠檬酸,HOCCOOH,CH,2,COOH,CH,2,COOH,未成熟的梅子、李子、杏子等水果中,含有草酸、安息香酸等成分,草酸,(乙二酸),COOH,COOH,安息香酸,(苯甲酸),COOH,CH,2,COOH,CH(OH)COOH,苹果酸,CH,3,COOH,醋酸(乙酸),CH,3,CHCOOH,OH,乳酸,feixuejiaoyu,4,、乙酸,1,)物理性质,p60,俗名:醋酸,冰醋酸:,2,)结构,结构式:,电子式:,C,H,O,O,C,H,H,H,O,HCCOH,H,H,分子式:,C,2,H,4,O,2,结构简式:,CH,3,COOH,官能团:,COOH,核磁共振氢谱图如何?,feixuejiaoyu,日常生活中,为什么可以用醋除去水垢?,(水垢的主要成分包括,aCO,3,),说明乙酸什么性质?,考考你,feixuejiaoyu,2CH,3,COOH + Na,2,CO,3,= 2CH,3,COONa +H,2,O+CO,2,2CH,3,COOH + Mg = (CH,3,COO),2,Mg+H,2,CH,3,COOH + NaOH = CH,3,COONa+ H,2,O,E,、与某些盐反应,A,、使紫色石蕊试液变色,B,、与活泼金属反应:,D,、与碱反应,C,、与碱性氧化物反应,2CH,3,COOH+Na,2,O=2CH,3,COONa+2H,2,O,3,)乙酸的化学性质,弱酸性,(,酸的通性,),CH,3,COOH CH,3,COO,+H,+,feixuejiaoyu,你能利用下图所示仪器和药品,设计,一个简单的一次性完成的实验装置,验证,乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱吗?,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,Na,2,CO,3,饱和,NaHCO,3,溶液,CH,3,COOH,科学探究,feixuejiaoyu,碳酸钠固体,乙酸溶液,苯酚钠溶液,酸性:,Na,2,CO,3,+2CH,3,COOH,2CH,3,COONa+CO,2,+H,2,O,乙酸,碳酸,苯酚,feixuejiaoyu,醇、酚、羧酸中羟基的比较,代表物,结构简式,羟基氢的活泼性,酸性,与钠反应,与,NaOH,的反应,与,Na,2,CO,3,的反应,与,NaHCO,3,的反应,乙醇,C,2,H,5,OH,苯酚,C,6,H,5,OH,乙酸,CH,3,COOH,比碳,酸弱,比碳酸强,能,能,能,能,能,不能,不能,不能,能,不,产生,CO,2,不能,能,能,增 强,中性,【,知识归纳,】,feixuejiaoyu,碎瓷片,乙醇,3mL,浓硫酸,2mL,乙酸,2mL,饱和的,Na,2,CO,3,溶液,乙酸的酯化反应,(防止暴沸),反应后饱和,Na,2,CO,3,溶液上层有什么现象,?,饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体,并可闻到香味。,feixuejiaoyu,【,知识回顾,】,1.,试管倾斜加热的目的是什么,?,2.,浓硫酸的作用是什么?,3.,得到的反应产物是否纯净?主要杂质有哪些?,催化剂,吸水剂,不纯净;乙酸、乙醇,增大受热面积,feixuejiaoyu,【,知识回顾,】,4.,饱和,Na,2,CO,3,溶液有什么作用?,5.,为什么导管不插入饱和,Na,2,CO,3,溶液中?有无其它防倒吸的方法?, 中和乙酸,消除乙酸气味对酯气味的影响,以便闻到乙酸乙酯的气味,溶解乙醇, 冷凝酯蒸气、降低酯在水中的溶解度,以便使酯分层析出,防止发生倒吸,feixuejiaoyu,其它常见防倒吸装置:,feixuejiaoyu,思考与交流:课本,P63,1,)由于乙酸乙酯的沸点比乙酸、乙醇都低,因此,从反应物中不断蒸出乙酸乙酯,可提高其产率。,2,),使用过量的乙醇,,可提高乙酸转化为乙酸乙酯的产率。,根据化学平衡原理,提高乙酸乙酯产率的措施有:,3,),使用浓,H,2,SO,4,作吸水剂,,提高乙醇、乙酸的转化率。,feixuejiaoyu,【,科学探究,2】,乙酸乙酯的酯化过程,酯化反应的脱水方式,可能一,可能二,feixuejiaoyu,【,科学探究,2】,乙酸乙酯的酯化过程,酯化反应的脱水方式,同位素示踪法,酯化反应:,酸,和,醇,起作用,生成,酯,和,水,的反应。,酯化反应的本质:,酸,脱,羟基,、,醇,脱,羟基,氢,。,CH,3,COOH,+,H,18,O,CH,2,CH,3,浓硫酸,+,H,2,O,CH,3,CO,18,O,CH,2,CH,3,实验验证,feixuejiaoyu,酒是越陈越香,现在,你知道是什么原因了吗?,feixuejiaoyu,2,、若乙酸分子中的氧都是,18,O,,乙醇分,子中的氧都是,16,O,,二者在浓,H,2,SO,4,作用,下发生反应,一段时间后,分子中含有,18,O,的物质有( ),A,1,种,B,2,种,C,3,种,D,4,种,生成物中水的相对分子质量为,。,20,1,、酯化反应属于( ),A,中和反应,B,不可逆反应,C,离子反应,D,取代反应,D,练习,C,feixuejiaoyu,四类重要的羧酸,1,、甲酸,俗称蚁酸,结构特点:既有,羧基,又有,醛基,O,HCOH,化学性质,醛基,羧基,氧化反应,酯化反应,还原反应,银镜反应、碱性新制,Cu(OH),2,与,H,2,加成,酸性,酸的通性,与醇发生酯化反应,feixuejiaoyu,HCOOCH,2,CH,3,+,H,2,O,HCOOH + HOCH,2,CH,3,浓硫酸,甲酸乙酯,HCOOH + Na ,2,2 2 HCOONa + H,2,HCOOH + 2Ag(NH,3,)OH 2Ag+ (NH,4,),2,CO,3,+ 2NH,3,+ H,2,O,水浴,2 HCOOH + Cu(OH),2, Cu(HCOO),2,+ 2H,2,O,HCOOH + 2Cu(OH),2,+2NaOH, Cu,2,O+ Na,2,CO,3,+ 4H,2,O,羧基性质,醛基性质,feixuejiaoyu,2,、乙二酸,俗称草酸,+ 2H,2,O,结构特点:分子内有两个羧基,草酸,是最简单的饱和二元羧酸,是二元羧酸中酸性最强的,它具有一些特殊的化学性质。,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,、可作漂白剂。,feixuejiaoyu,3,、高级脂肪酸,名称,分子式,结构简式,状态,硬脂酸,C,18,H,36,O,2,C,17,H,35,COOH,固态,软脂酸,C,16,H,32,O,2,C,15,H,31,COOH,固态,油 酸,C,18,H,34,O,2,C,17,H,33,COOH,液态,(,1,)酸性,化学性质,(,2,)酯化反应,(,3,)油酸加成,feixuejiaoyu,4.,苯甲酸,C,6,H,5,COOH (,安息香酸,),酸性:,HOOC-COOH,HCOOH,C,6,H,5,COOH,CH,3,COOH,C,2,H,5,COOH,饱和一元脂肪酸酸性随烃基碳原子数的增加而逐渐减弱。,feixuejiaoyu,三、酯,1,、定义,:,酸和醇发生反应生成的一类有机化合物。,2,、酯的命名,“,某酸某酯”,(,1,),HCOCH,2,CH,3,(,2,),CH,3,CH,2,ONO,2,(,3,) (,4,),甲酸乙酯,硝酸乙酯,二乙酸乙二酯,O,CH,3,COCH,2,CH,3,COCH,2,O,O,O,COCH,3,COCH,3,O,乙二酸二甲酯,酯就是依据水解后生成的酸和醇的名称来命名的,feixuejiaoyu,请说出下列酯的名称:,甲酸甲酯,丙酸乙酯,乙二酸二乙酯,乙二酸乙二酯,feixuejiaoyu,3,、分 类,:,(,1,)根据,酸的不同,分为:有机酸酯和无机酸酯。,(,2,)或根据分子中,酯基的数目,,分为:一元酯、二元酯(如乙二酸二乙酯)、多元酯,(,如油脂,),。,(,3,)根据,酯的形状,不同分为:链状酯和环状酯;,(,4,)根据酯中,是否含有苯环,分为:脂肪酯和芳香酯;,feixuejiaoyu,4,、饱和一元酸酯,(,1,),通式:,相同碳原子数的羧酸、酯、烯二醇、环二醇、羟基酮和羟基醛互为同分异构体,如:,CH,3,COH,与,HCOCH,3,、,HOCH,2,CHO,R-C-O-R,O,O,O,feixuejiaoyu,(,2,)物理性质,低级酯是具有芳香气味的液体。密度比水小。难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。,酯广泛存在于自然界中。例如,乙酸乙酯、乙酸异戊酯存在于草莓、香蕉、梨等水果中,乙酸丁酯和异戊酸异戊酯存在于成熟的香蕉中,苯甲酸甲酯存在于丁香油中,等等。,feixuejiaoyu,自然界中的有机酯,含有:,丁酸乙酯,含有:,戊酸戊酯,含有:,乙酸异戊酯,feixuejiaoyu,(,3,)化学性质,氧化反应,燃烧,:酯也可以,完全氧化生成,CO,2,和,H,2,O,,但不能使,KMnO,4,酸性溶液褪色。,C,x,H,y,O,2,+ O,2,x CO,2,+ H,2,O,feixuejiaoyu,水解反应,酸性条件下的水解反应:,RCOOR+ H,2,O RCOOH + R,OH,碱性条件下的水解反应:,H,2,SO,4,RCOOR+NaOH RCOONa + R,OH,feixuejiaoyu,注意,酯在酸存在的条件下,水解生成酸和醇。,在有碱存在时,酯的水解趋近于完全。,(,用化学平衡知识解释,),酯的水解和酸与醇的酯化反应是可逆的。,feixuejiaoyu,练习,1mol,下列物质在,NaOH,溶液中生成什么物质?,和,CH,3,OH,和,feixuejiaoyu,一般的酯在碱性条件下水解时,,NaOH,的量应大于酯物质的量的,1,倍,这样才能使酯水解完全 ;但是酚酯水解时由于产生苯酚,也能与,NaOH,反应,所以,,NaOH,的用量应大于酯物质的量的,2,倍,才能使酯水解完全。,feixuejiaoyu,1mol,该有机物在,NaOH,溶液中完全水解,所需,NaOH,的量是多少?,例题:,水解后生成苯酚和丙酸,所以需要,2mol NaOH,feixuejiaoyu,同理则可知该物质完全水解需要,3mol NaOH,feixuejiaoyu,5,、酯的合成,CH,3,COH+CH,3,CH,2,OH CH,3,COCH,2,CH,3,H,2,O,O,O,H,2,SO,4,(,1,)有机酸与醇反应,(,2,)无机含氧酸与醇反应,硝酸乙酯,(,3,)有机酸酐与酚反应,(,4,)生成环酯(具体见后),feixuejiaoyu,注意:,无氧酸与醇之间也能反应,如,CH,3,CH,2,OH+HCl CH,3,CH,2,Cl + H,2,O,但它不属于酯化反应,因生成物为卤代烃,并非酯类化合物。所以,只有无机含氧酸才能与醇发生酯化反应,不含氧的酸如,HBr,不能发生酯化反应,只能和醇发生取代反应。,feixuejiaoyu,6,、几种酯化反应的类型,(,1,)一元酸与一元醇,(,2,)多元酸与一元醇,(,3,)一元酸与多元醇,feixuejiaoyu,(,4,)多元酸与多元醇,feixuejiaoyu,(,5,)羟基酸的自身酯化反应,feixuejiaoyu,小结,酯化反应,水解反应,反应关系,CH,3,COOH+C,2,H,5,OH CH,3,COOC,2,H,5,+H,2,O,催化剂,浓,H,2,SO,4,稀,H,2,SO,4,或,NaOH,溶液,催化剂的其他作用,吸水,提高乙酸和乙醇的转化率,NaOH,中和酯水解生成的乙酸,提高酯的水解率,加热方式,酒精灯火焰加热,热水浴加热,反应类型,酯化反应,取代反应,水解反应,取代反应,feixuejiaoyu,CH,3,CH,3,CH,2,=CH,2,CH=CH,CH,2,=CHCl,CH,3,CH,2,OH,CH,2,Br,CH,2,Br,CH,2,OH,CH,2,OH,CHO,CHO,COOH,COOH, CH,2,CH ,n,Cl,CH,3,CHO,CH,3,COOH,CH,3,COOC,2,H,5,CH,3,CH,2,Br,O=C,O=C,CH,2,CH,2,O,O,官能团的性质与主要反应,烃,RH,卤代烃,RX,醇类,ROH,醛类,RCHO,羧酸,RCOOH,酯类,RCOOR,卤代,消去,取代,水解,氧化,加氢,酯化,水解,氧化,feixuejiaoyu,NO,2,Br,SO,3,H,NO,2,O,2,N,NO,2,CH,3,CH,2,Cl,Cl,CH,3,Cl,CH,3,COOH,OH,ONa,Br,Br,Br,OH,显色反应,氧化反应,官能团的性质与主要反应,feixuejiaoyu,1.,关于乙酸的下列说法中不正确的是,( ),A.,乙酸易溶于水和乙醇,B.,无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物,C.,乙酸是一种重要的有机酸,是有刺激性气味的液体,D.,乙酸分子里有四个氢原子,所以不是一元酸。,D,课堂练习,feixuejiaoyu,2,、除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的处理和操作是( ),A,蒸馏,B,水洗后分液,C,用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液,D,用过量氢氧化钠溶液洗涤后分液,C,feixuejiaoyu,3,、用,30g,乙酸和,46g,乙醇反应,如果实际产率是理论产率的,85%,,则可得到的乙酸乙酯的质量是( ),A,37.4g B,44g,C,74.8g D,88g,A,feixuejiaoyu,4,、化合物,M,叫假蜜环菌甲素,它是香豆素类天然化合物。对,M,的性质叙述正确的是( )(双选),A,M,与,Br,2,只能发生取代反应,不能发生加成反应,B,M,能与,FeCl,3,发生反应,也能与醋酸发生反应,C,M,可溶于,NaOH,稀溶液,,1molM,最多消耗,3mol NaOH,D,1molM,在催化剂作用下最,多能与,4molH,2,发生加成反应,BC,feixuejiaoyu,5,、已知有机物,A,是一种邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基,它可发生如下转化:,(,1,)反应、都属于取代反应,其中是,反应,是,反应(填有机反应名称),酯水解,酯化,feixuejiaoyu,(,2,),A,的结构简式是:,。,(,3,)反应的化学方程式是(有机物写结构简式):,。,5,、已知有机物,A,是一种邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基,它可发生如下转化:,feixuejiaoyu,(,4,)写出,A,与,NaOH,溶液共热的化学方程式(有机物写结构简式):,。,5,、已知有机物,A,是一种邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基,它可发生如下转化:,feixuejiaoyu,(,5,)写出三种具有与,A,相同官能团且均为邻位二取代苯的同分异构体的结构简式:,。,5,、已知有机物,A,是一种邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基,它可发生如下转化:,feixuejiaoyu,
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