内容正文:
第三章 烃的衍生物
第四节 羧酸 羧酸衍生物
第2课时 羧酸衍生物
羧酸的衍生物
定义:羧酸分子中的羧基上的羟基(-OH)被其他原子或原子团取代后的生成物。
酰胺
乙酸分子中的羧基上的羟基(-OH)被氨基______,取代后生成_______
-NH2
乙酰胺
酯
乙酸分子中的羧基上的羟基(-OH) 被乙氧基_______
取代后生成_______.
-OCH2CH3
乙酸乙酯
酰卤
乙酸分子中的羧基上的羟基(-OH)被______,取代后生成_______
-Cl
乙酰氯
酯
1.定义:
2.结构简式:
羧酸分子羧基中的 ─ OH被 ─ OR′取代后的产物。
RCOOR′
(1)R和R′可以相同,也可以不同
(2)R是烃基,也可以是H,但R′只能是烃基
3.官能团:
酯基
4.饱和一元酯通式为:
CnH2nO2 (n≥2)
与饱和一元羧酸、羟醛互为同分异构体
如何对酯进行命名?
酯的命名:根据反应物称为“某酸某酯”
A酸 + B醇 = A酸B酯+ 水
丙酸乙酯
乙酸乙酯
乙二酸二乙酯
二乙酸乙二酯
酯的物理性质
低级酯是具有芳香气味的液体
密度一般比水小
易溶于有机溶剂,难溶于水。
许多酯也是常用的有机溶剂
密 度:
溶 解 性:
状态、气味:
R
不含亲水基、极性较小
可用作饮料、糖果、
化妆品中的香料和有机溶剂。
用 途:
酯的化学性质
酯可以发生水解反应生成相应的 和 ,
酯的水解反应是酯化反应的逆反应。
1.酯的水解反应(取代反应)
乙酸乙酯水解的产物是 。
思考 影响水解速率外界条件有哪些?
羧酸
醇
乙酸和乙醇
浓度、温度、催化剂、溶液的酸碱性等。
实验步骤 实验现象
(1)中性、酸性、碱性条件下水解速率的比较
(2)不同温度下水解速率的比较
(1)加蒸馏水:酯层基本不变;酯层消失时间:稀H2SO4>NaOH(aq)
(2)温度越高,水解速度越快
探究乙酸乙酯的水解反应
【思考】根据化学平衡移动原理,解释乙酸乙酯在碱性条件下发生的水解反应是不可逆的。
乙酸乙酯水解生成乙酸,碱和乙酸反应,
生成物浓度减少,平衡右移,
反应趋于完全,所以不可逆。
酯的化学性质
(1)在酸性条件下水解,是可逆反应
CH3COOC2H5 + H2O
稀硫酸
(2)在碱性条件下水解,是 。
CH3COOC2H5 + NaOH
CH3COOH + C2H5OH
不可逆反应
CH3COONa+C2H5OH
1mol有机物与足量NaOH溶液充分反应,消耗NaOH 的物质的量为( )
A.5mol
B.4mol
C.3mol
D.2mol
B
COOCH3
CH3COO
COOH
当堂检测
性质:1mol醇酯消耗_______molNaOH;1mol酚酯消耗______molNaOH
1
2
油脂
(1)含义:高级脂肪酸和甘油形成的酯,属于酯类化合物。
(2)油脂的形成可表示为:
+ 3H2O
硬脂酸(C17H35COOH)
软脂酸(C15H31COOH)
油酸(C17H33COOH)
亚油酸(C17H31COOH)
饱和
不饱和
高级脂肪酸
(3)油脂的分类
油脂
油:
脂肪:
植物油脂(液态);含较多不饱和高级脂肪酸的甘油酯,如花生油等植物油。
动物油脂(固态);含较多饱和高级脂肪酸的甘油酯,如牛油等动物油脂。
注意:酯与油脂的区分
酯:是由酸与醇相互作用失去水分子形成的一类化合物的总称。
油脂:仅指高级脂肪酸与甘油所生成的酯,因而它是酯中特殊的一类物质。
天然油脂是混合物,无固定的熔点、沸点,不是高分子化合物
而一般酯类是纯净物,有固定的熔、沸点等。
思考:植物油能萃取溴水中的溴吗?
油脂一定是酯,酯不一定是油脂。
【P81思考与讨论】请写出硬脂酸、油酸分别与丙三醇反应的化学方程式。
浓硫酸
△
C17H35COOH +
3
CH2
OH
CH
OH
CH2
OH
+3H2O
硬脂酸甘油酯
CH2
O
C
O
C17H35
CH
O
C
O
C17H35
CH2
O
C
O
C17H35
C17H33COOH+
浓硫酸
△
3
CH2
OH
CH
OH
CH2
OH
+3H2O
油酸甘油酯
CH2
O
C
O
C17H33
CH
O
C
O
C17H33
CH2
O
C
O
C17H33
(4)油脂的化学性质
CH2
O
CH
CH2
O
O
R
O
C
R′
O
C
R′′
O
C
高级脂肪酸中有不饱和的,可发生加成反应。
能发生水解反应。
①水解反应:所有油脂都具有的性质,
C17H35COO—CH2
C17H35COO—CH
C17H35COO—CH2
+ 3H2O
硬脂酸甘油酯(脂肪)
稀硫酸
油脂+3水
3高级脂肪酸+甘油
稀硫酸
△
CH2—OH
+ CH—OH
CH2—OH
丙三醇(俗称甘油)
(4)油脂的化学性质
3C17H35COOH
硬脂酸
酸性条件,可逆反应,水解不完全
(4)油脂的化学性质-(水解反应——取代反应)
碱性条件下: 完全水解。油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应。
CH2—OH
+CH—OH
CH2—OH
丙三醇(甘油)
△
C17H35COO—CH2
C17H35COO—CH
C17H35COO—CH2
+ 3NaOH
硬脂酸甘油酯(脂肪)
油脂+3氢氧化钠
3高级脂肪酸钠+甘油
△
工业上常用此方法来制取肥皂,肥皂的有效成分便是高级脂肪酸钠。
(4)油脂的化学性质-(水解反应——取代反应)
3C17H35COONa
硬脂酸钠(肥皂)
实验室制取肥皂流程
油脂
+NaOH+乙醇
(水解)
甘油
食盐水
乙醇作用:作溶剂,使油脂与碱液充分混合,加快反应进行。
高级脂肪酸钠、甘油和水
+固体食盐
(盐析)
降低高级脂肪酸钠的溶解度,使混合液分成上下两层,
上层为高级脂肪酸钠盐,下层为______和_______的混合液
上层:高级脂肪酸钠(肥皂)
下层:甘油、NaCl溶液
甘油
(蒸馏)
水解的性质的应用
为什么用Na2CO3溶液洗涤餐具的油污?且热溶液洗涤效果更好?
(1)Na2CO3溶液水解显碱性,温度越高,Na2CO3的水解程度越大,溶液碱性越强, 在碱性条件下油脂水解更彻底, 生成可溶性高级脂肪酸钠和甘油。
热的Na2CO3溶液可以洗涤矿物油污么?
不可以,矿物油是烃类物质,不会水解。
油脂的氢化
不饱和程度较高、熔点较低的液态油通过催化加氢转变成半固态脂肪的过程,叫油脂的氢化,也称油脂的硬化。
人造脂肪(硬化油)
油酸甘油酯
硬化油不易被空气氧化变质,便于储存和运输,可作为制造肥皂、人造奶油原料。
(4)油脂的化学性质-(加成反应)
胺
根据取代烃基数目不同,胺有三种结构通式:
官能团
NH2
R
NH
R
R`
N
R
R`
R``
亚氨基
氨基
次氨基
通式:
注意“氨”“铵”“胺”的区别:
氨指氨气(NH3);铵一般出现在铵盐中;
胺是指一类含氨基(-NH2)的有机物。
胺的化学性质
胺类化合物与NH3类似,N有一对孤对电子,H+则有空轨道,易与H+结合,因此胺具有碱性。
苯胺盐酸盐。
酰胺的概念
酰胺:羧酸中羟基被氨基取代得到——RCONH2。
结构通式:
R—C—NH2
=
O
酰胺基
酰基
常见的酰胺:
注意:—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。
新课探究
酰胺的概念
几种常见酰胺及其名称
NH
CH3
C
O
CH3
N
CH3
C
O
CH3
CH3
N
C
O
CH2CH3
CH3
N
C
O
CH3
H
(N-甲基乙酰胺)
(N,N-二甲基乙酰胺)
(N-甲基苯甲酰胺)
(N-甲基-N-乙基苯甲酰胺)
酰胺的化学性质——水解反应
如:RCONH2与盐酸和氢氧化钠溶液的反应:
RCONH2+H2O+HCl RCOOH+NH4Cl
△
RCONH2+ NaOH → RCOONa+NH3 ↑
△
+H—OH RCOOH+NH3
R—C—NH2
O
=
酰胺水解反应实质:
新课探究
氨、胺、酰胺、铵盐对比
氨 胺 酰胺 铵盐
组成元素 N、H C、N、H C、O、N、H N、H及其他元素
结构特点 三角锥形分子 含有氨基(—NH2) 含有酰胺基
(—CONH2) NH4+
正四面体形
化学性质 碱性、还原性 碱性 水解反应
酸或碱存在下加热 受热易分解
与碱共热制氨
应用 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
学习评价
1.最近几年烟酰胺火遍了全网,它的美白功效一直以来都广受好评。烟酰胺的结构简式如图,下列有关叙述正确的是( )
A.烟酰胺属于胺
B.烟酰胺在HCl条件下水解生成 和NH4Cl
C.烟酰胺在碱性条件下水解生成 和氨气
D.烟酰胺分子中N原子的杂化方式只有一种
2.下列有关有机化合物X的说法正确的是
A.有机化合物X的分子式为C15H10O5
B.与浓溴水反应,1 mol有机化合物X最多消耗8 mol Br2
C.一定条件下,1 mol有机化合物X最多能与8 mol H2反应
D.1 mol有机化合物X最多能与5 mol NaOH反应
√
1mol该化合物
反应的H2或NaOH的最大值分别是
A.6mol,2mol B.7mol,2mol
C.6mol,1mol D.7mol,1mol
A
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$