内容正文:
3.4.2 羧酸衍生物
人教版选择性必修三
xu
羧酸分子中的羧基上的羟基被其他原子或原子团取代后的生成物
羧酸衍生物
乙酸分子中的羧基上的羟基被乙氧基(__________)取代后生成__________,
乙酸分子中的羧基上的羟基被氨基(_____)取代后生成的____________.
例如
-OCH2CH3
乙酸乙酯
-NH2
乙酰胺
酯是羧酸分子羧基中的_____被_____取代后的产物,可简写为_________,其中R和R'可以相同,也可以不同。
-OH
-OR'
RCOOR'
低级酯
一.酯
结构通式:
R(H)
C
O
R1
O
R1 :只能是烃基
官能团:酯基
C
O
R
O
许多酯也是常用的有机溶剂。
具有芳香气味的液体
密度一般比水的小
一般难溶于水,易溶于有机溶剂
低级酯
1. 酯的物理性质和用途
用途
用作香料,如作饮料、糖果、化妆品等中的香料
用作有机溶剂
戊酸戊酯
丁酸乙酯
CH3(CH2)3C—O—(CH2)4CH3
O
CH3(CH2)2C—O—CH2CH3
O
乙酸异戊酯
CH3C—O—(CH2)2CHCH3
O
CH3
某酸某酯
水解生成的酸和醇的名称
戊酸戊酯
CH3(CH2)3C—O—(CH2)4CH3
O
丁酸乙酯
CH3(CH2)2C—O—CH2CH3
O
乙酸异戊酯
CH3C—O—(CH2)2CHCH3
O
CH3
2. 酯的命名
HCOOCH2CH3
COOC2H5
COOC2H5
CH3COOCH2
CH3COOCH2
C
C
CH2
CH2
O
O
O
O
乙二酸乙二酯
乙二酸二乙酯
二乙酸乙二酯
甲酸乙酯
苯甲酸甲酯
甲酸苯甲酯
COOCH3
CH2OOCH
练习、说出下列化合物的名称:
酯的重要化学性质之一是可以发生水解反应,生成相应的羧酸和醇。
结构简式:CH3COOCH2CH3
吸收强度
4 3 2 1 0
乙酸乙酯(C4H8O2)的核磁共振氢谱图
【思考】乙酸乙酯水解的速率与反应条件的关系?
【设计实验】设计实验,探究乙酸乙酯在中性、酸性和碱性溶液中,以及不同温度下的水解速率
【思考】如何判断乙酸乙酯在不同条件下的水解速率的差别?
可通过酯层消失的时间差异来判断
水解反应
3. 酯的化学性质(乙酸乙酯为例)
1mL乙酸乙酯+水
70℃
1mL乙酸乙酯+稀硫酸
70℃
1mL乙酸乙酯+NaOH
70℃
注意:同体积的水、稀硫酸、NaOH(酚酞)!
分层,酯层无明显现象
实验现象:
分层,酯层消失慢
酯层消失快
实验结论:其它条件相同时,酯水解速率:碱性>酸性>中性(几乎不水解)
探究乙酸乙酯在中性、酸性和碱性溶液中的水解速率。
酯的水解反应是酯化反应的逆反应。其中在酸性条件下水解是可逆的,在碱性条件下水解是不可逆的
CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH
稀硫酸
△
[酸性条件]
[碱性条件]皂化反应
CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH
△
练习:写出在酸或碱存在的条件下的反应方程式
①
CH3COOCH3 +NaOH
CH3COOCH3 +H2O
稀硫酸
△
CH3OH+CH3COOH
CH3OH+CH3COONa
△
稀硫酸
△
COOC2H5
COOC2H5
+ H2O
③
COOH
COOH
+ CH3CH2OH
2
2
CH2OOCCH3
CH2OOCCH3
+ NaOH
△
2
CH2OH
CH2OH
+ CH3COONa
2
②
④
OOCH
+ NaOH
ONa
+ HCOONa+H2O
△
2
⑴酯在碱性条件下水解速率最快,其次是酸性条件,中性条件下几乎不水解; 在强碱的溶液中酯水解趋于完全。
⑵温度越高,酯水解程度越大。
(水解反应是吸热反应)
酯的水解规律:
思考交流:
可以,但是盐酸和硝酸加热时易挥发
③酯的水解用水浴加热,能否直接加热?
②酯的酸性水解用稀硫酸,能否用浓硫酸?
①酯的酸性水解能否用盐酸或硝酸?
不能,因为浓硫酸有利于酯化反应
不能直接加热,因为酯的沸点一般较低,易挥发
酯化反应与酯水解反应的比较
酯 化 水 解
反应关系
催 化 剂
催化剂的
其他作用
加热方式
反应类型
NaOH中和酯水解生成的羧酸,提高酯的水解率
CH3COOH+C2H5OH CH