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第六节 乙酸 羧酸. H. O. 分子式 :. C. C. O. H. H. O. H. CH 3 C OH. —C—OH. O. 一、乙酸的分子结构. C 2 H 4 O 2. 结构简式. 结构式:. CH 3 COOH. 羧基. 官能团:. (或 —COOH ). 羟基. 羰基. 二、物理性质. 1. 色、态、味:. 无色、有强烈刺激性气味的液体。. 2. 熔点:. 16.6 ℃. 当温度低于 16.6 ℃ 时会结凝成像冰一样的晶体。 无水乙酸又称 冰醋酸 。. ( 易挥发 ). 117.9 ℃.
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第六节 乙酸 羧酸
H O 分子式: C C O H H O H CH3 C OH —C—OH O 一、乙酸的分子结构 C2H4O2 结构简式 结构式: CH3COOH 羧基 官能团: (或—COOH) 羟基 羰基
二、物理性质 1.色、态、味: 无色、有强烈刺激性气味的液体。 2.熔点: 16.6℃ 当温度低于16.6 ℃时会结凝成像冰一样的晶体。 无水乙酸又称冰醋酸。 (易挥发) 117.9 ℃ 沸点: 易溶于水, 3.溶解性: 易溶于酒精等有机溶剂。
在水溶液中:CH3COOH CH3COO-+H+ 酸性: H2CO3> OH 三、化学性质 1 、酸性 一元弱酸 (具有酸的通性) CH3COOH>
2、酯化反应 浓H2SO4 CH3COOH +HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O △ (取代反应) 乙酸乙酯 (1)定义:酸和醇起作用,生成酯和水 的反应 叫做酯化反应。 (2)机理:
探究酯化反应可能的脱水方式 乙酸乙酯的制取装置 浓H2SO4 O O a、 CH3—C—OH+H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O b、O O CH3—C—O—H+HO—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O = 浓H2SO4 =
酯化反应实质: O O = = 浓H2SO4 CH3 C OH + H18O C2H5 CH3 C 18O C2H5 + H2O 酸脱羟基,醇脱羟基上的氢原子。 有机羧酸和无机含氧酸(如 H2SO4、HNO3等)
(3)浓硫酸作用: a、催化剂 b、吸水剂 (吸收生成的水,有利于 平衡向酯化方向移动。) (4)Na2CO3饱和溶液的作用: a、吸收酯层中混有的乙醇和乙酸 b、降低酯在水中的溶解度, 容易分层。
酸和醇的酯化反应 C2H5OH + HO—NO2 CH3COOH + HOCH3 浓H2SO4 浓H2SO4 C2H5O—NO2 + H2O 硝酸乙酯 CH3COOCH3 + H2O 乙酸甲酯
2CH3CHO + O2 2CH3COOH 催化剂 △ → 乙烯 乙醛 四.乙酸的工业制法 1.乙醛与氧气催化氧化成乙酸。 淀粉→葡萄糖→乙醇→乙醛
H O O O O O O c c H O c c c H c O O O H H H O H 几种常见的有机羧酸 名称 苯甲酸 乙二酸(草酸) 甲酸(蚁酸) 分子式 CH2O2 C7H6O2 H2C2O4 结构简式 HCOOH C6H5-COOH HOOCCOOH 结构式
五、羧酸: 1、定义: 分子里烃基跟羧基直接连接的有机化合物。 官能团: —COOH 一元有机酸的通式:RCOOH
2、分类 一元羧酸 如:醋酸 按-COOH多少分 二元羧酸 如:乙二酸 羧酸的分类 多元羧酸 饱和酸 如:硬脂酸 脂肪酸 不饱和酸 如:油酸 按烃基种类分 芳香酸 如:苯甲酸 说明:硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)等一元脂肪酸,由于烃基含有较多的碳原子,又叫高级脂肪酸。硬脂酸、软脂酸为饱和酸,常为固体,不溶于水。油酸是不饱和酸,常为液体,不溶于水。
3、饱和一元有机羧酸 结构简式的通式: CnH2n+1COOH (n≥0) 分子式通式: CnH2nO2 (n≥1) 4、化学性质(跟乙酸相似) 都有酸性,都能发生酯化反应。
O H—C—O—H 5、甲酸的特殊性 由于甲酸中有醛基,又有羧基,所以甲酸既具有羧酸的性质, 也具有醛的性质。
六、酯 O R—C—O—R’ 1、酯的命名 (根据酸和醇的名称来命名,某酸某酯) 2、酯的结构简式和一般通式: 结构简式:RCOOR’ R 、R’(可同可不同) R R’为饱和烃基时: 酯的通式: CnH2nO2 3、物理性质: 香味(存在于水果、花草中)密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂。也可做溶剂。
无机酸 CH3COOC2H5 +H2O CH3COOH +C2H5OH △ △ CH3COOC2H5 +NaOH CH3COONa + C2H5OH 3、化学性质 第3支试管乙酸乙酯气味消失 第2支试管乙酸乙酯还有一点气味。 第1支试管乙酸乙酯气味无多大变化。 乙酸乙酯水解的 实验现象: 碱的存在使水解趋于 完全 注意:1、酯在酸(或碱)存在下,水解生成酸和醇。 2、酯的水解和酸的酯化反应是可逆的。 3、在有碱存在时,酯的水解趋于完全。
△ 1、HCOOH+2Ag(NH3)2OH 2Ag↓+2NH3+H2O+(NH3)2CO3 2、CH2—OH CH2—O—NO2 CH —OH+3HNO3 CH —O—NO2+3H2O CH2—OH CH2—O—NO2 浓H2SO4 课堂练习 3、只用一种试剂鉴别下列物质的水溶液 • CH3CH2OH、CH3CHO、HCOOH、CH3COOH 1、写出甲酸与银氨溶液反应的化学方程式。 2、甘油与硝酸发生的酯化反应。 • 3、答案:新制的Cu(OH)2
H+ △ △ O 无机酸 R-C-O-R′+H2O R-COOH+R′-OH 或碱 酯的水解反应 • 酸性条件下的水解反应: • CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH • 碱性条件下的水解反应: • CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH
O H—C—O—R’ 思考:甲酸酯( )有什么重要的化学性质? 除具有酯的化学性质外,还有醛类的化学性质。因甲酸酯中既有酯的官能团,又有醛的官能团。 3、酯的物理性质、存在及用途 物理性质:密度一般比水小,难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。 存在:酯类广泛存在于自然界。低级酯是有芳香气味的液体,存在于各种水果和花草中。 用途:作溶剂,作制备饮料和糖果的香料。
O O —C—O— —C—O— O R—C—O—R’ 三、酯 • 1、概念 • 醇跟含氧酸起反应生成的有机化合物叫做酯。 • 根据生成酯的酸不同,酯可分为有机酸酯和无机酸酯,通常所说的是有机酸酯。 官能团: 通式: 当R和R’均为饱和烷基时,且只有一个 的酯叫饱和一元酯。 通式为:CnH2nO2(n≥2) 思考:饱和一元酯和饱和一元羧酸的通式相同,说明了什么?
不能。当 以 或单官能团的形式出现时可以和H2加成,但以 或 形式出现时不能与H2加成。 OH H O- O O O O O —C— —C— —C— —C— —C— 思考:羧酸和酯中都有 ,它们也能像醛一样和H2发生加成反应吗?
O O —C—O— —C—O— 小结 • 通过本节课的学习,使我们了解了酸和醇的酯化与酯的水解是一对可逆反应。在酯化反应中,新 生成的化学键是 中的C—O键;在 酯的水解反应中断裂的化学键也是 C—O键。即“形成的是哪个键,断开的就是哪个键。”
作业 • 1、阅读P170选学内容 • 2、完成P172所有习题 • 3、完成15分钟 • 4、完成45分钟