内容正文:
第四节 羧酸和羧酸衍生物
第三章 烃的衍生物
第2课时 羧酸的酯化反应
实验操作:在一试管中加3 mL乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入2 mL 浓硫酸和2 mL冰醋酸,按下图所示连接好装置。用酒精灯小心均匀地加热试管3~5 min,产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。
探究酯化反应的断键方式
醇和酸反应生成酯和水的过程叫酯化反应。
O O
CH3—C—OH+H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
浓H2SO4
可能一
O O
CH3—C—O—H+HO—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
浓H2SO4
可能二
18
18
O O
CH3—C—OH+H—O—C2H5 CH3—C—O—C2H5 + H2O
浓H2SO4
乙酸乙酯
乙酸乙酯的物理性质:无色油状液体,不溶于水且密度比水小,有香味
----取代反应
(2)酯化反应
酯化反应的特点
①酯化反应的断键:酸脱羟基,醇脱氢。
②酸为含氧酸(包括无机酸)
③酯化反应为可逆反应
④浓硫酸作催化剂、吸水剂
练习
生成物中水的相对分子质量为 。
1.若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有
A 1种 B 2种 C 3 种 D 4种
写出丙酸和2-丙醇发生酯化反应的化学方程式:
写出乙酸和乙二醇完全酯化反应的化学方程式:
CH3CH2COOH + CH3CH(OH)CH3→
在一试管中加3 mL乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入2mL 浓硫酸和2 mL冰醋酸,按下图所示连接好装置。用酒精灯小心均匀地加热试管3~5 min,产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。
实验问题讨论
1.加入碎瓷片的作用是什么?
2.液体加入到试管a中的顺序如何?为什么
3.试管b中的导管为什么要在液面以上?
4.饱和碳酸钠的作用是什么?
5.你认为长导管有什么作用?
6.乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,在制取乙酸乙酯的实验中如果要提高乙酸乙酯的产率,你认为应该采用哪些措施?
1.加入碎瓷片的作用是什么?
2.液体加入到试管a中的顺序如何?为什么
3.试管b中的导管为什么要在液面以上?
4.饱和碳酸钠的作用是什么?
5.你认为长导管有什么作用?
防止液体暴沸
防止倒吸
冷凝油状液体
①除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇
②降低乙酸乙酯在水中的溶解度
乙醇3mL-浓硫酸2mL-乙酸2mL
6.乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,在制取乙酸乙酯的实验中如果要提高乙酸乙酯的产率,你认为应该采用哪些措施?
乙醇过量,浓硫酸作吸水剂,及时蒸出乙酸乙酯
【信息2—酯的纯化】
慢慢向粗产品中加入饱和的碳酸钠溶液(约6mL)至无二氧化碳气体放出,酯层用pH试纸检验呈中性。移入分液漏斗中,充分振摇(注意及时放气!)后静置,分去下层水相。酯层用10ml饱和食盐水洗涤后,再每次用10ml饱和氯化钙溶液洗涤两次(除乙醇),弃去下层水相,酯层自漏斗上口倒入干燥的锥形瓶中,用无水碳酸钾干燥。 将分离干燥剂后的有机物倒入60ml的梨形蒸馏瓶中,加入沸石后在水浴上进行蒸馏,收集73-80℃的馏分。
【思考】
1.在加入“饱和氯化钙溶液”前为什么加入“饱和食盐水洗涤”?
2.分离干燥剂和有机物的方法是 .
2.已知:在下列有关苹果酸(A)的转化关系中,B能使溴的四氯化碳溶液褪色。回答下列问题:
(1)B的结构简式:________,C的结构简式:________,F的分子式:________。
(2)写出A→D的化学方程式:__________________________________。
(3)分别加入足量的Na和NaHCO3反应,放出气体的体积比为 。
(4)苹果酸(A)有多种同分异构体,写出符合下列条件的两种同分异构体的结构简式:______________________________________________________。
①在一定条件下,能发生银镜反应;
②能与苯甲酸发生酯化反应;
③能与乙醇发生酯化反应;
④分子中同一碳原子不能连有2个羟基。
(三)乙二酸
草酸以盐存在于多种植物的细胞中,是最简单的二元羧酸
无色________,通常含有_______________,可溶于______和______
化学分析中常用的________,也是重要的化工原料
滴定高锰酸钾
5(COOH)2 + 2KMnO4 + 3H2SO4=K2SO4+ 2MnSO4 +10CO2↑+8H2O
晶体
两分子结晶水
水
乙醇
还原剂
讨论:HOOC-COOH与HOCH2-CH2OH发生酯化反应,可能生成哪些有机物?
HOOC-COOCH2-CH2OH
C-O-CH2
O
O
C-O-CH2
nHOOC-COOH+nHOCH2-CH2OH
一定条件
HO--OC-COOCH2-CH2O--H
n
+(2n-1)H2O
缩聚反应:有机物相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子的化学反应
COOCH2
COOCH2
或
(四)结构特殊的甲酸
最初由蒸馏蚂蚁得到,故也称为蚁酸
无色、有_______气味的液体,有______性,能与__________等互溶
刺激性
强腐蚀
水、乙醇
工业上可用作还原剂,是合成医药、农药和染料等的原料
(四)结构特殊的甲酸
羧基
醛基
酸的通性
酯化反应
催化氧化
弱氧化剂氧化
强氧化剂氧化
写出甲酸发生银镜反应的离子方程式
写出甲酸与新制氢氧化铜的反应
加热
不加热
O
H—C—OH
(五)羟基酸
CH3CHCOOH (乳酸)
—
OH
醇的性质
酸的性质
写出下列化学方程式
1.乳酸与金属Na的反应
2.乳酸与Na2CO3溶液的反应
4.乳酸与O2在铜作催化剂条件下的反应
5.乳酸在浓硫酸条件下的反应
3.乳酸与NaOH溶液的反应
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