内容正文:
第十章 有机化合物
第41讲 烃的衍生物
第41-6讲 羧酸衍生物的性质
【真题引入】
(2024·安徽卷)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是
A.分子式为C8H14O6N B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物 D.分子中含有 键,不含 键
B
1、定义:
2、官能团:
一、酯
(酯基)
羧酸分子羧基中的-OH被—OR′取代后的产物,可简写为RCOOR′
(其中R和R′可以相同,也可以不同)
3、低级酯的物理性质及酯类在自然界中的存在
难
易
《选必三》P77
酯在酸性或碱性环境下,均可以发生水解反应。如乙酸乙酯的水解:
①酸性条件下水解:
______________________________________________(可逆)。
②碱性条件下水解:
____________________________________________(进行彻底)。
CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH
2mol
4、酯的化学性质
水解反应 (取代反应)
【思考】1 mol 在碱性条件下水解最多可以消耗多少mol 的NaOH?
1.分子式相同的羧酸和酯互为同分异构体( )
2.酯化反应和酯的水解反应都属于取代反应( )
3.可以用NaOH溶液来除去乙酸乙酯中的乙酸( )
4.C4H8O2的同分异构体的类型有羧酸、酯、羟基醛等( )
√
×
√
√
【正误判断】
苯甲酸异丙酯为无色油状液体,留香时间长,常用于香精,制备反应为
实验小组用如图所示装置对苯甲酸异丙酯的制备进行探究。下列说法错误的是
A.适当增加 的用量可增大苯甲酸的转化率
B.仪器b可用仪器c代替
C.实验后混合液经NaOH溶液、水洗涤后可获得粗品
D.分水器中水层高度不变时可停止加热a
C
【课堂练习】
1、概念:
二、胺
烃基取代氨分子中的-H而形成的化合物。
胺也可以看作烃分子中的氢原子被氨基所替代的化合物
或取代的氨基(-NRR’)(R和R’可以是氢原子或烃基)
2、官能团:
CH3−NH2
甲胺 苯胺
−NH2
CH3−NH−CH3
二甲胺
三甲胺
(CH3)3N
根据取代烃基数目不同,胺有三种结构通式:
NH2
R
NH
R
R`
N
R
R`
R``
亚氨基
氨基
次氨基
3、胺的化学性质:
氨基中氮原子上有一对孤对电子,易与H+结合,因此胺具有碱性
苯胺
苯胺盐酸盐
NH2
NH3Cl
+HCl
CH3—NH2+HCl
(CH3)2NH+HCl
(CH3)3N+HCl
有机胺类都具有碱性,可与盐酸反应生成有机铵盐,写出下列化学方程式:
CH3—NH3Cl
(CH3)2NH2Cl
(CH3)3NHCl
4、胺的用途
重要的化工原料,如甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料
医药
农药
染料
1、组成和结构
三、酰胺
酰胺是羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。
R—C—NH2
O
或取代的氨基(-NRR’)(R和R’可以是氢原子或烃基)
酰胺结构可以表示为:
R—C—NRR’
O
2、官能团:
酰胺基
—C—NH2
O
(或 )
—C— NRR’ R和R’可以是氢原子或烃基
O
—NH2和—CONH2都是亲水基团,与水分子能形成氢键,
故低级胺、酰胺都能溶于水。
3、酰胺的化学性质
酰胺基,与酯基类似,在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。
请写出下列方程式:
RCONH2+H2O+HCl
△
RCONH2+ NaOH
△
RCOOH+NH4Cl
RCOONa+NH3↑
水解时加入碱,生成的酸就会变成盐,同时有氨气逸出。
【思考】尿素的水解产物是什么?
NH2—C—NH2+H2O CO2+2NH3
O
催化剂
△
4、酰胺的用途
《选必三》P81
1.甲胺的结构简式为OHC—NH2( )
2.胺类化合物具有碱性( )
3.胺的通式一般写作R—NH2( )
4.胺与羧酸反应生成酰胺基的反应类型与酯化反应的反应类型不同( )
5.C4NH11的胺类同分异构体共有8种(不考虑立体异构)( )
×
√
√
×
√
【正误判断】
“氨”“铵”“胺”的区别
氨气
一般出现
在铵盐中
含氨基(-NH2)
的有机物
大鹿化学
【思考与讨论 】请举例说明氨、胺、酰胺和铵盐这4类物质在组成、结构、性质和用途上的不同,并设计表格进行比较。
氨 胺 酰胺 铵盐
组成元素
结构特点
化学性质
用途
N、H
C、N、H
C、O、N、H
N、H等
NH3
三角锥形
含有氨基
R-NH2
含有NH4+
含有酰胺基
具有碱性,与酸反应生成铵盐
具有碱性,与酸反应生成盐
在酸或碱存在并加热下可发生水解反应
受热易分解,与碱共热产生氨气
制冷剂,
生产硝酸和尿素
合成医药、
农药和染料
溶剂和化工原料
生产化肥、和炸药
乙酰苯胺是磺胺类药物的原料,其结构如图所示,下列关于乙酰苯胺的说法正确的是
A.分子式为C8H9NO
B.乙酰苯胺是一种芳香烃
C.1 mol乙酰苯胺最多能和含2 mol NaOH的水溶液完全反应
D.分子中所有原子一定在同一平面上
A
【课堂练习】
(2022·海南,12改编)化合物“E7974”具有抗肿瘤活性,结构简式如下,下列有关该化合物说法正确的是
A.不能使Br2的CCl4溶液褪色
B.分子中含有4种官能团
C.分子中含有4个手性碳原子
D.1 mol该化合物最多与2 mol NaOH反应
B
【课堂练习】
氯硝柳胺的结构简式如图。下列说法不正确的是
A.氯硝柳胺属于芳香族化合物
B.氯硝柳胺含有5种官能团
C.氯硝柳胺不能与碳酸氢钠溶液反应
D.氯硝柳胺能发生加成、取代反应
B
【课堂练习】
分子由酰基 与酰氧基 相连构成的羧酸衍生物(可看作是两分子乙酸分子脱水生成的)。
O
(CH3—C—)
(CH3—C—O—)
O
补充:常见的羧酸的其他衍生物
酰卤:
分子由酰基与卤素原子相连构成的羧酸衍生物。
如:乙酰氯
CH3—C—Cl
O
乙酸酐:
CH3—C
O
CH3—C
O
O
乙酸酐是有机合成的重要原料。
CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH
$$