羧酸和酯的同分异构体
羧酸、酯的同分异构体
C.加热溶液,通入足量的CO2
D.与稀H2SO4共热后,加入足量的Na2CO3溶液
下列对有机物的叙述中,不正确的是( )
A.常温下,与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
B.能发生碱性水解,1mol该有机物完全反应需消耗8mol
NaOH
C.与稀硫酸共热时,生成两种有机物
D.该有机物的分子式为C14H10O9
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.有机物甲的分子式为C9H18O2,在酸性条件下甲水解为 乙和丙两种有机物,乙和丙的分子量相同,则甲的结构
有_1_6_种,若乙经一系列氧化最终可转化为丙的同类物质, 则甲的结构有__8___种。
2.C8H16O2可实现下列转化,则A的结构有多少种? 3.提纲3:若C、E均不能发生银镜 反应,则A的可能结构有多少种? 若C、E均能发生银镜反应,则A的可能结构有多少种?
(3)柠檬醛有多种同分异构体,能满足下列条件的同
分异构体有1?5种。(已知C3H6ClBr有5种结构)
A.含有一个六元环
,六元环上只有一个取代
基;B.能发生银镜反应。
6.分子式为C6H12O3的有机物A,不含支链,且含有 羧基和羟基,在浓硫酸作用下生成六元环酯B,写出 AB的结构简式。 7.A到F可知,A的结构为?
A.①②B.②④
C.③④ D.②③
3.只用一种试剂便可将苯、苯酚、四氯化碳、乙醛4种无色液体进 行鉴别,这种试剂是( )
①银氨溶液 ②新制的Cu(OH)2悬浊液 ③NaOH溶液 ④溴水
A.仅①④
B.仅②③
C.①②③④ D.仅①②④
4.用化学方法鉴别,苯,甲苯,乙醇,1-己烯,甲醛,苯酚,
最好依次用哪组试剂( )
下列化合物中,不属于酯类的是( )
人教版(2019)高中化学选择性必修3第三章第四节第2课时 羧酸衍生物
目录
1.酯的水解原理及程度
(1)反应原理
酯水解反应中断裂酯基(
)中的碳氧单键。
(2)水解程度
酯在酸性条件下的水解不完全,可生成醇和羧酸,为可逆反应;在碱性条
件下完全水解,生成醇和羧酸盐,为不可逆反应。
(1)水解反应(以硬脂酸甘油酯为例) ①在酸性条件下水解反应的化学方程式为
。
.
目录
②在NaOH溶液中发生水解反应(皂化反应)的化学方程式为
。
目录
(2)油脂的氢化 如油酸甘油酯通过氢化反应转变为硬脂酸甘油酯的化学方程式为
。
目录
地沟油,泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。 地沟油严禁提炼为食用油,但可以回收利用转化为生物柴油、制取肥皂等,生物 柴油是指由动植物油脂(脂肪酸甘油三酯)与醇(甲醇或乙醇)经酯交换反应得到的 脂肪酸单烷基酯,可以替代普通柴油使用的清洁的可再生能源。反应方程式为
3.某种有机物的结构为
,它属于油脂吗?
提示:不属于。因为有一个烃基不是高级脂肪酸的烃基。
目录
4.如何利用化学方法鉴别植物油和矿物油? 提示:植物油属于油脂,在碱性条件下水解,矿物油的主要成分为烃类, 不与碱反应。故取少量液体,加含酚酞的NaOH溶液,加热,若不分层, 红色变浅的为植物油,若分层,颜色无变化的为矿物油。
实验1:酸碱性对酯水解的影响
实验 步骤
分别取 6 滴乙酸乙酯于 3 支试管中,然后向 3 支试管中分 a
别加入水、稀硫酸、氢氧化钠溶液
b 振荡均匀后,把 3 支试管都放入 70~80 ℃水浴加热
羧酸 酯
5、酯的分类
无机酸酯 如:CH3CH2-O-NO2
①酸的不同
硝酸乙酯
分
有机酸酯 如:CH3COOH
类
一元酸酯
②酯基的数目 二元酸酯 如:乙二酸二乙酯
多元酸酯 如:油脂
第6一、节酯的酯命名:
酯是按照生成酯的羧酸和醇来命名的。
羧酸的名称在前,醇的名称在后,将“醇”字换成 “酯”字,称为“某酸某酯”。
酸的部分
(1)酯在酸性条件下不完全水解反应式:
O|| R1—C—O—R2
+
H—
OH
稀硫酸
O
|| R1—C —OH
+ H—O— R2
(2)酯在碱性条件下完全水解反应式为:
O R C O R′ + NaOH
R COONa +R′OH
如:乙酸乙酯的水解
(1)酸性条件下不完全水解反应式:
CH3COOC2H5 +H2O
软脂酸C15H31COOH
油酸C17H33COOH
3、羧酸的通式
①一元羧酸通式:R(H)—COOH ②饱和一元羧酸的通式: CnH2n+1COOH
或CnH2nO2
4、羧酸物理性质:
①溶解性:低级酸能与水互溶,酸分子中随碳原 子的增多,溶解度逐渐减小。
②熔点:随碳原子个数增长而升高
稀H2SO4 △
CH3COOH + C2H5OH
(2)碱性条件下完全水解反应式为:
CH3COOC2H5 + NaOH
CH3COO Na + C2H5OH
O
※ 酯的水解时的断键位置 C O 注 ※ 酯的水解与酯化反应互为可逆反应。
※ 无机酸只起催化作用不影响化学平衡。 意 ※ 碱除起催化作用外,它能中和生成的
第三章第4节羧酸 羧酸衍生物第2课时进阶检测(原卷版)
第三章第4节羧酸衍生物第2课时羧酸衍生物【随堂检测】1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)分子式相同的羧酸和酯类互为同分异构体()(2)有酯类的性质也有醛类的性质()(3)所有的酯类物质均有果香味,均可作为香料()(4)乙醛、乙酸和乙酸乙酯中都有碳氧双键,因此都能与H2发生加成反应()(5)在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH()(6)油脂属于酯类,均难溶于水()(7)所有的油脂在酸性条件下或碱性条件下都能发生水解反应()(8)能发生氢化反应的油脂都能使酸性高锰酸钾溶液褪色()(9)酯在碱性条件下的水解称为皂化反应()(10)豆油、汽油、牛油均属于油脂()2.(2020·黑龙江省七台河田家炳高级中学高二期中)胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C27H46O,一种胆固醇酯是液晶材料,分子式为C34H50O2,生成这种胆固醇酯的羧酸是() A.C6H5CH2COOH B.C6H7COOHC.C7H5COOH D.C6H5COOH3.(2020·大连高二期末)难溶于水而且比水轻的含氧有机物是()①硝基苯②甲苯③溴苯④植物油⑤蚁酸⑥乙酸乙酯⑦硬脂酸甘油酯A.①②③B.④⑥⑦C.①②④⑤D.②④⑥⑦4.下列说法不正确的是()A.胺和酰胺都是烃的含氧衍生物B.胺和酰胺都含有C、N、H元素C.胺可以认为是烃中氢原子被氨基取代的产物D.酰胺中一定含酰基5.化合物C8H8O2的核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为3:2:2:1,分子中含有一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱如图所示。
下列说法错误的是A.该化合物能发生水解反应B.1 mol该化合物在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应C.该化合物的化学名称为苯甲酸甲酯D.与该化合物具有相同官能团的芳香化合物的同分异构体有4种(不考虑立体异构)【基础再现】1.在乙酸乙酯、乙醇、乙酸水溶液共存的化学平衡体系中加入含重氢的水,经过足够长的时间后,可以发现,除了水外,体系中含有重氢的化合物是()A.只有乙醇B.只有乙酸C.乙酸乙酯、乙醇、乙酸D.只有乙醇和乙酸2.化合物乙可由化合物甲经多步反应得到。
2019-2020学年化学人教版选修5同步检测:3.3.2酯 Word版含解析
第2课时酯记一记探一探酯的性质1.什么样的酯能发生银镜反应呢?[提示]甲酸某酯中含有醛基,能发生银镜反应。
2.酯在碱性条件下水解程度大,还是酸性条件下水解程度大?[提示]酯在碱性条件下水解程度大,该反应为不可逆反应。
3.所有的酯都可以发生水解吗?[提示]酯有酯基都可以水解。
判一判判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)(1)分子式相同的羧酸和酯互为同分异构体。
(√)(2)甲酸、甲酸某酯能发生银镜反应。
(√)(3)羧基和酯基中的碳氧双键均能与H2加成。
(×)解析:羧基和酯基中的碳氧双键不能与H2加成。
(4)酯化反应和碱性条件下酯的水解反应都为可逆反应。
(×)解析:酯在碱性条件下水解不可逆。
(5)在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH。
(×) 解析:CH3CO18OC2H5水解产物是CH3COOH和C2H185OH。
练一练1.电视剧《活色生香》向我们充分展示了“香”的魅力。
低级酯类化合物是具有芳香气味的液体,下列说法中,利用了酯的某种化学性质的是( )A .用酒精可以提取某些花香中的酯类香精,制成香水B .炒菜时加一些料酒和食醋,使菜更香C .用热水洗涤碗筷去油腻比冷水效果好D .各种水果有不同的香味,是因为含有不同的酯解析:A 项,用酒精可以提取某些花香中的酯类香精,是因为酒精是有机物,酯类香精在酒精中的溶解度大于在水中的溶解度,这利用的是萃取原理,属于物理性质,故A 错误;B 项,料酒与醋发生酯化反应生成酯类物质,因此可以使菜更香,此属于羧酸与醇的性质,不是酯类的性质,故B 错误;C 项,酯类水解反应为吸热反应,此为酯类的化学性质,故C 正确;D 项,闻到水果的香味,是由于分子是不断运动的,与化学性质无关,故D 错误,故选C 。
答案:C2.某有机物X 能发生水解反应,水解产物为Y 和Z 。
同温同压下,相同质量的Y 和Z 的蒸气所占体积相同,化合物X 可能是( )A .甲酸丙酯B .甲酸乙酯C .乙酸甲酯D .乙酸乙酯解析:饱和一元羧酸的相对分子质量等于碳原子数比它多1的饱和一元醇的相对分子质量,即乙酸的相对分子质量等于丙醇的相对分子质量,甲酸的相对分子质量等于乙醇的相对分子质量。
羧酸和酯
一、羧酸1、羧酸:由烃基与羧基相连而构成的有机物。
2、羧酸的分类(1)按分子中烃基的结构分类低级脂肪酸:如乙酸CH3COOH硬脂酸:C17H35COOH羧酸高级脂肪酸:软脂酸:C15H31COOH油酸:C17H33COOH芳香酸:如苯甲酸 C6H5COOH(2)按分子中羟基的数目分类一元酸:乙酸CH3COOH俗名蚁酸二元羧酸:如乙二酸HOOC-COOH多元羧酸:柠檬酸3、一元羧酸和饱和一元羧酸的通式和分子式一元羧酸的通式:R-COOH 饱和一元羧酸通式:CnH2n+1COOH(n ≥0)饱和一元羧酸的分子式:CnH2nO2(n≥1)4、酸的命名:与醛的命名方法相同HCOOH(甲酸)、 CH3COOH(乙酸)、CH3CH2COOH(丙酸)CH3CH2CHCOOH 2-甲基丁酸CH35、羧酸的化学通性羧酸分子中都有含有羧基官能团,因此都有酸性,且都能与醇发生酯化反应。
二、乙酸1、乙酸分子结构结构式:结构简式:CH3COOH 官能团:2、乙酸的物理性质强烈刺激性气味;常温下为无色液体;与水、酒精以任意比互溶;熔点:16.6℃,易结成冰一样的晶体。
(冰醋酸由此得名)受C=O的影响:断碳氧单键氢氧键更易断受-O-H的影响:碳氧双键不易断3、乙酸的化学性质1)、酸的通性:(酸性:乙酸>碳酸>苯酚)A、使紫色石蕊试液变色:B、与活泼金属反应:C、与碱性氧化物反应:D、与碱反应:E、与盐反应:代表物 结构简式 羟基氢的活泼性酸性 与钠反应 与NaOH 反应与Na 2CO 3反应 与NaHCO 3反应乙醇 CH 3CH 2OH 中性 能 不能 不能 不能苯酚 C 6H 5OH 比碳酸弱 能 能 能,不产生CO 2 不能 乙酸 CH 3COOH比碳酸强能能能能2)、酯化反应 方程式:定义:含氧酸和醇起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。
浓硫酸作用:催化剂、吸水剂1. 药品的添加顺序 往乙醇中滴入浓硫酸和乙酸2.试管倾斜加热的目的是什么? 增大受热面积3.浓硫酸的作用是什么? 催化剂,吸水剂4.得到的反应产物是否纯净?主要杂质有哪些? 不纯净;乙酸、乙醇5.饱和Na 2CO 3溶液有什么作用?① 中和乙酸,消除乙酸气味对酯气味的影响,以便闻到乙酸乙酯的气味. ② 溶解乙醇。
羧酸 酯(完整版)
2.酯的通式 (1)一般通式: 饱和一元羧酸和饱和一元醇生成的酯 (2)结构通式: (3)一元饱和羧酸酯通式:CnH2nO2(n≥2) 3、官能团:
O R(H) —C—O—R′ 或 RCOOR′
4、同分异构: 同碳数的酯与羧酸互为同分异构体 5、酯的物理性质 ①低级酯是具有芳香气味的液体。 ②密度比水小。 ③难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。 6、酯的命名——“某酸某酯”
23蒸馏水蒸馏水5ml5ml振荡振荡均匀均匀实验步骤实验步骤22将三支试管同时放入将三支试管同时放入70708080的水浴里加热的水浴里加热约约5min5min闻各试管里乙酸乙酯的气味闻各试管里乙酸乙酯的气味实验现象实验现象实验结论实验结论酯的气味未消失酯的气味未消失酯的气味变淡酯的气味变淡酯的气味消失酯的气味消失酯在中性溶液中不水解在酸性中部分水解碱性时完全水解酯在中性溶液中不水解在酸性中部分水解碱性时完全水解11酯的水解反应在酸性条件好还酯的水解反应在酸性条件好还是碱性条件好
【思考】:
乙酸和乙醇是如何反应生成乙酸乙酯的?
=
浓H2SO4
O
CH3 C O C2H5 + H2O
=
【探究】乙酸乙酯的酯化过程 ——酯化反应的脱水方式
可能一
CH3COOH + HOCH2CH3
浓硫 酸
可能二
CH3COOH + HOCH2CH3
实验验; H2O CH3COOCH2CH3+ H2O
水解原理:酯+水
酸+醇
酯在无机酸、碱催化下,均能发生水解 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
强调:
※ 酯的水解时的断键位置
※ 酯的水解与酯化反应互为可逆反应。 ※ 无机酸只起催化作用不影响化学平衡。
酯
苹果含有:戊酸戊酯 菠萝含有:丁酸乙酯 梨含有:异戊酸异戊酯 香蕉含有:乙酸异戊酯 1
一、酯的组成和结构
1. 酯的定义:酸(羧酸或无机含氧酸)跟醇反应生成的一类有机 化合物。 2.羧酸酯的一般通式为: 官能团:酯基 饱和一元酯通式:CnH2nO2 饱和一元羧酸与饱和一元酯互为同分异构体
二、酯的物理性质
△
RCOOH+R’OH
在酸性条件下水解生成相应的羧酸和醇 2. 酯的碱性水解 RCOOR’ + NaOH
△
RCOONa+R’OH
在碱性条件下水解生成相应的羧酸盐和醇 【注】 (1) 酯水解反应断键位置:酯基中碳氧单键断 (2) 酯水解反应与酯化反应互为可逆反应
(3) 稀硫酸:催化作用 (4) 氢氧化钠的作用:中和生成的酸,使水解程度增大,若 碱过量则水解进行到底
4
三. 酯的命名:某酸某酯。
四、酯的同分异构体
1、酯类:(书写思路) 2、官能团异构:(与羧酸)
5
【理解与应用】
1. 如何出去下列有机物中的杂质(括号中为杂质),写出有关的 试剂及分离方法。 (1) 乙酸乙酯(乙酸) (2) 乙醇(乙酸) (3) 甲烷(乙烯) 2. 某有机物的结构简式为,它不可能具有的性质是 A. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 能水解 C. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 能与Na2CO3溶液反应 D
——水解反应 酸性条件下的水解反应:
三、酯的化学性质
CH3COOC2H5 + H2O △ CH3COOC2H5 + NaOH H+ CH3COOH+C2H5OH
碱性条件下的水解反应:
△
CH3COONa+C2H5OH
高中化学必修课----羧酸 酯知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中化学必修课----羧酸酯知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、掌握乙酸的组成、结构、性质和用途;2、掌握羧酸的组成、结构、性质及其应用;3、了解酯的结构及主要性质;4、掌握重要的有机物之间的相互转化,学会在有机合成与推断中应用。
【要点梳理】要点一、羧酸的结构、通式和性质【高清课堂:羧酸和酯#羧酸的结构特征、分类及饱和一元酸的通式】1.羧酸的组成和结构。
(1)羧酸是由烃基(或H)与羧基相连组成的有机化合物。
羧基()是羧酸的官能团。
(2)羧酸有不同的分类方法:2.羧酸的分子通式。
一元羧酸的分子通式为R—COOH,饱和一元脂肪羧酸的分子通式为C n H2n O2或C n H2n+1—COOH。
分子式相同的羧酸、羧酸酯、羟基醛、羟基酮等互为同分异构体。
3.羧酸的主要性质。
(1)羧酸的沸点比相应的醇的沸点高;碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶,随着分子中碳链的增长,羧酸在水中的溶解度迅速减小,直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。
【高清课堂:羧酸和酯#羧酸的化学性质】(2)羧酸的化学性质。
①弱酸性。
由于—COOH能电离出H+,使羧酸具有弱酸性。
而羧酸具有酸类物质的通性。
如:2RCOOH+Na2CO3—→2RCOONa+CO2↑+H2ORCOOH+NH3—→RCOONH4常见的一元羧酸的酸性强弱顺序为:②酯化反应。
注意:可以用同位素示踪法证实酯化反应过程是羧酸分子中羧基中的羟基与醇分子中羟基的氢原子结合成水,其余部分相互结合成酯。
无机含氧酸与醇作用也能生成酯,如:C2H5OH+HONO2—→C2H5—O—NO2+H2O(硝酸乙酯)③-H被取代的反应。
通过羧酸-H的取代反应,可以合成卤代羧酸,进而制得氨基酸、羟基酸等。
④还原反应。
由于羟基的影响,羧基中的羰基比醛、酮分子中的羰基较难发生加成反应,但在特殊试剂(如LiAlH4)的作用下,可将羧基还原为醇羟基。
RCOOH RCH2OH有机化学上可用此反应实现羧酸向醇的转化。
高二化学酯糖类油脂蛋白质高分子
高二化学酯、糖类、油脂、蛋白质、高分子【要点精讲】一、酯类1.概念:_______与________发生___________反应失去而生成的一类化合物。
2.结构:一般通式是_______________________。
饱和一元羧酸酯的分子通式是_______________,和_________互为同分异构体。
3.物理性质:低级酯是有______________的________体,密度一般____________水,并________溶于水,________溶于乙醇和乙醚。
4.化学性质——水解反应(以乙酸乙酯为例):⑴酸性条件:(标出断键位置)__________________________________________________。
无机酸起_______________作用,对平衡_____________影响。
⑵碱性条件:_______________________________________________________________。
碱除了起到__________的作用外,还能___________,促进_____________。
5、羧酸和酯的同分异构体例1、写出CH2O2、C2H4O2C3H6O2、C4H8O2属于羧酸和酯的同分异构体例2、试分析在戊烷转化为戊酸戊酯的过程中,产生的同分异构体分别有多少?C5H11Cl C5H11OH C4H9CHO C4H9COOH C4H9COOC5H11(1)若合成戊酸戊酯所用的醇最终能被氧化成羧酸,则符合条件的戊酸戊酯有几种?(2)若合成戊酸戊酯所用的羧酸能由合成其所用的醇氧化得到,则符合条件的戊酸戊酯有几种?例3:某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生以下转化过程。
(1)在反应条件A是______________________。
(2)符合上述条件的酯的结构有______种,请写出相应的酯的结构简式。
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________例4、A分子式为C8H8O2,属于芳香族化合物,写出符合下列条件的A的结构简式单官能团:属于羧酸和酯的结构共_______种。
羧酸的衍生物-酯 高二化学课件(人教版2019选择性必修3)
第四节 羧酸 羧酸的衍生物
第二课时 羧酸衍生物——酯
学习目标
1、认识羧酸衍生物——酯的结构特点及应用。 2、通过探究乙酸乙酯的水解,熟悉控制变量法的应用,体验科 学探究的一般过程。 3、能结合生产、生活实际了解羧酸及其衍生物对环境和健康可 能产生的影响,关注羧酸及其衍生物的安全使用。
溶解
B ——
有银镜 产生红色沉淀
C 水解反应 有银镜 产生红色沉淀
D 水解反应 ——
——
金属钠
产生氢气 产生氢气 —— ——
则A、B、C、D的结构简式分别为:
A:_C__H_3_C__H_2_C_O__O_H___ B:C__H_3_C_H__(O__H__)C__H_O_ C:_H__C_O__O__C_H__2C__H_3__ D:_C__H_3_C_O__O__C_H__3 ___
还有属于其他种类的同分异构体吗? 羟基醛、羟基酮、醚醛、醚酮等
课堂练习4:分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若
不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( D )
A. 15种 B. 28种 C. 32种 D.40种
C5H10O2的酯
HCOO—C4H9(4种) CH3COO—C3H7 (2种)
水、稀硫酸、氢氧化钠溶液
b. 振荡均匀后,把3支试管都放入70~80 ℃的水浴里加热
加水的试管中酯层基本不变 实验现象 酯层消失时间:加入稀硫酸的试管大于加入氢氧化钠溶液的试管
实验结论 乙酸乙酯在酸性和碱性条件下发生水解,在碱性条件下水解更快,更彻底
②温度对酯的水解的影响:
实验步骤
分别取6滴乙酸乙酯放入2支试管中,然后向试管中分别加入等量的氢 a.
《酯》(新人教版选修5)
第三章烃的含氧衍生物第三节羧酸酯第2课时酯●新知导学1.酯的定义酯是羧酸分子羧基中的-OH被-OR′取代后的产物,简写为RCOOR′,R和R′可以相同,也可以不同。
羧酸酯的特征性结构是,官能团名称为酯基。
2.酯的性质(1)酯的密度一般比水小,难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
低级酯是具有芳香气味的液体,存在于各种水果和花草中。
(2)在酸或碱存在条件下,酯能发生水解反应,生成相应的酸和醇。
如乙酸乙酯的水解反应方程式为:酸性条件下:CH3COOC2H5+H2O 稀硫酸△CH3COOH+C2H5OH 。
碱性条件下:CH3COOC2H5+NaOH−→−∆CH3COONa+C2H5OH 。
①在酸存在的条件下酯的水解是可逆反应;而在碱性条件下酯的水解是不可逆的。
②酯的水解反应也是取代反应的一种。
③乙酸乙酯水解实验中,用70~80℃的水浴加热,而不是用酒精灯直接加热。
●自主探究在实验室里用乙酸、无水乙醇和浓硫酸制取乙酸乙酯。
该实验为了提高乙酸乙酯的产率,可作一些改进。
下图为制取乙酸乙酯的改进装置。
(1)如何配制乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液?(2)浓硫酸的作用是什么?(3)饱和碳酸钠溶液的作用是什么?(4)当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时,停止加热,取下小试管,充分振荡,静置。
振荡前后的实验现象是什么?(5)与教材中采用的实验装置的不同之处是:本实验采用了球形干燥管代替长导管,并将干燥管的末端插入了饱和碳酸钠溶液中。
在此处球形干燥管有什么作用?(6)还有哪些装置可以防止倒吸?提示:(1)将浓硫酸慢慢加入到无水乙醇中,边滴边振荡,然后加入乙酸。
(2)作催化剂和吸水剂。
(3)除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度。
(4)试管中收集到的有机物包括乙酸乙酯、乙醇和乙酸,充分振荡时,乙醇溶解于饱和碳酸钠溶液中,乙酸与Na2CO3反应生成CO2气体,使溶液的碱性降低,液体的红色变浅或变为无色,而有机层的总量减少,厚度变薄。
羧酸、酯和油脂的性质
羧酸、酯和油脂的性质【本讲教育信息】一. 教学内容:羧酸、酯和油脂的性质二. 教学过程(一)羧酸的结构与性质:羧酸官能团的名称:羧基—COOH;结构式:R—COOH,饱和一元羧酸的分子,通式:CnH2n?1?COOH或CnH2nO2。
受羰基影响,—COOH易电离产生少量的H?:R?COOHR?COO?H?,显弱酸性。
同时,-COOH属于强极性基团,易形成氢键,因此,羧酸的熔沸点相对于同碳原子的烃而言,熔沸点高,低碳原子羧酸与水之间形成分子间氢键,使其在水中的溶解度增大。
羧酸的性质主要由-COOH决定,主要体现为:酸性和与醇等物质发生酯化反应,与—NH2发生成肽反应等。
说明:1、有机酸和无机含氧酸与醇作用发生酯化反应生成酯,而无机无氧酸与醇发生卤代反应生成卤代烃。
2、酯化反应(或成肽反应)中酸脱羟基,醇(胺基)脱氢。
可用同位素原子示踪法进行1818反应机理的测定:用含O的乙醇参与反应,生成的乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)分子中含有O原子即①式,表明反应物羧酸分子中羧基上的羟基与乙醇分子中羟基中的氢原子结合生成水,其余部分生成酯(即水中的氧原子来自于羧酸)18从而证明。
3、酸和醇之间可发生酯化反应生成酯,二元酸与二元醇之间可以通过酯化反应生成环状化合物,也可以通过酯化反应生成聚酯等有机高分子化合物;同样,同一有机物中若既含有-OH(?NH2),又含有?COOH,则也可以发生酯化反应生成环状化合物或聚合物。
如:乙二酸和乙二醇酯化生成乙二酸乙二酯、环酯和聚酯等,乳酸脱水生成环酯和聚酯等。
(1)链状小分子酯(2)环酯(3)聚酯(羧酸和醇通过缩掉小分子(例如水)形成的高分子化合物)(4)内酯(同一分子中的?COOH和-OH脱水而形成的)(5)无机酸酯(例如硝酸和甘油反应形成的三硝酸甘油酯又叫硝化甘油)(6)高级脂肪酸甘油酯(油脂)(7)酚酯(苯酚和酸形成的酯)4、硝基化合物与硝酸酯的区别:硝基化合物是?NO2取代烃分子中的H所生成的一系列有机化合物,形成C—N键,而硝酸酯则是硝酸与醇发生酯化反应所形成的一系列酯类物质,所形成的化学键为:C—O—N键。
最新-北京市2021学年高二化学上册 3.3.2 酯课件 精品
一、酯的水解反应
1.酯的水解反应原理 (1)断键部位
点击观看酯水解动画
酯为
,其中C—O为极性键,且
影响C—O键使其易断裂,故水解时
。可理解为酯化反应时形成的哪 个键,水解时就断 裂开哪个键。
一、酯的水解反应 1.酯的水解反应原理 (2)水解规律 酸性水解(可逆):
碱性水解(不可逆):
【例题二】 下列表示一种有机物的结构,关于它的性质的叙述 中不正确的是( )
点击观看乙酸乙酯的水解
【例题一】
0.1 mol阿司匹林(其学名为乙酰水杨酸,结构简式为
)与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH
的物质的量为( )
A.0.1 mol
B.0.2 mol
C.0.3 mol
D.0.4 mol
答案
【例题一】
C
【
可理解为:乙酰水杨酸水解产物为
解
析
】 和CH3COOH,产物再与NaOH溶液反应。
乙酸发生酯化反应生成D,由D可知C为
,则B应
为 【
,A应为
;
解 (2)D有很多同分异构体,含有酯基和一取代苯结构的同
析
】 分异构体可为乙酸、甲酸、苯甲酸、苯乙酸和丙酸对应形
成的酯,共5种,分别为:
、
、
、
和
。
【例题三】
(1) 答案
(2)
酯的同类别同分异构体的判断
判断酯类物质是否属于同类别的同分异构体时可通过改变羧
【例题四】
本题主要考查有机物官能团的性质。由B C(CH3OCH3)可推出B是CH3OH,D是HCHO。 【 解 析 】
【例题四】
(1)D不与NaHCO3溶液反应,可与银氨溶液反 应,则D中含有醛基无羧基。CH3OH→CH3OCH3 【 的反应是分子间脱水,属于取代反应。 解 析 】
羧酸、羧酸的衍生物(第4课时 胺、酰胺)高二化学(人教版2019选择性必修3)
酰胺
酰胺是羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。
或取代的氨基(-NRR’) (R和R’可以是氢原子或烃基)
O
酰胺结构一般表示为:R C NH2
O RC
O
酰基
C NH2 酰胺基
酰胺的化学性质
胺类化合物具有碱性可与强酸反应生成有机铵盐,如苯胺与盐酸反应
的化学方程式为
苯胺盐酸盐
用途:胺的用途很广,是重要的化工原料。例如,甲胺和苯胺都是合成 医药、农药和染料等的重要原料。
若干个CH2。 2.酰胺与酯类化学性质有什么相似性?
提示:二者均可以在酸性、碱性条件下发生水解反应。
思考:尿素的水解产物是什么?
O
CO2+H2O
NH2—C—NH2+2H2O
催化剂 △
×H2CO3+2NH3
O NH2—C—NH2+H2O催化△ 剂
CO2+2NH3
【思考与讨论】
洗涤丝绸质衣物,能否选用肥皂或洗衣粉进行清洗? 为什么最好用洗发水进行清洗?
的化学方程式为
苯胺盐酸盐
CH3—NH2+HCl (CH3)2NH+HCl (CH3)3N+HCl
CH3—NH3Cl (CH3)2NH2Cl (CH3)3NHCl
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。
PART 02
酰胺
…
胺的物理性质
(1)低级胺是气体或易挥发液体,气味与氨相似,高级胺为固体,胺 的沸点比相对分子质量相近的烃高,但比醇和羧酸的沸点低。
(2)胺都能与水分子形成氢键,低级胺易溶于水,碳原子数增加胺的 溶解度迅速降低,6个碳以上的胺难就溶于水。
(3)芳香胺的毒性很大,能致癌。
高一化学酯试题答案及解析
高一化学酯试题答案及解析1.)俗话说“酒是陈的香”,这是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室,我们可以用下图所示的装置来制取乙酸乙酯。
回答下列问题:(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式 (3分)。
(2)浓硫酸的作用是、。
(3)饱和Na2CO3溶液的主要作用之一是能除去乙酸乙酯中的某种杂质,该反应的离子方程式为。
(4)装置中通蒸气的导管要插在饱和Na2CO3溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是为了防止。
(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采取的实验操作是。
(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全转化成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应限度,也即达到化学平衡状态。
下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有 (填序号)①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸④正反应的速率与逆反应的速率相等⑤混合物中各物质的浓度不再变化【答案】(1)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;(2)催化剂、吸水剂;(3)2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+CO2↑+H2O或CH3COOH+CO32-→CH3COO-+HCO3-;(4)倒吸;(5)分液;(6)②④⑤。
【解析】(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;(2)浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂。
(3)饱和Na2CO3溶液的主要作用之一是能除去乙酸乙酯中挥发出来的乙酸杂质,该反应的离子方程式为2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+CO2↑+H2O或CH3COOH+CO32-→CH3COO-+HCO3-。
(4)装置中通蒸气的导管要插在饱和Na2CO3溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是为了防止受热不均匀而产生倒吸。
浅谈几种同分异构体的质谱解析
92Univ. Chem. 2020, 35 (2), 92−97收稿:2019-06-11;录用:2019-07-04;网络发表:2019-08-19*通讯作者,Email: wangy@基金资助:华东理工大学基础课程教学团队建设项目(YJ0126123);谱学导论上海市重点课程;华东理工大学专业核心课程项目•师生笔谈• doi: 10.3866/PKU.DXHX201906020 浅谈几种同分异构体的质谱解析钱俊红,夏玮,张文清,刘海燕,胡坪,王燕*华东理工大学化学与分子工程学院,上海 200237摘要:质谱解析是波谱分析课程教学的重点和难点,有机化合物裂解规则是质谱解析的关键,掌握有机化合物质谱的碎裂规律对于化合物结构解析很有帮助。
本文从本科教学的实际出发,对三类常见同分异构体羧酸-酯、醇-醚及直链-支链化合物的质谱碎裂规律进行梳理,并通过具体质谱解析实例帮助学生学习、掌握有机化合物的基本裂解规律,提高质谱解析能力。
关键词:质谱解析;同分异构体;裂解规律;羰基化合物;饱和含氧化合物中图分类号:G64;O6Discussion on Mass Spectrometric Analysis of Several IsomersJunhong Qian, Wei Xia, Wenqing Zhang, Haiyan Liu, Ping Hu, Yan Wang *School of Chemistry and Molecular Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, P . R. China.Abstract: Mass spectrometric analysis is a key and difficult issue in teaching of spectroscopic analysis course. Moreover, fragmentation patterns are the key points for mass spectrometric analysis. Understanding the dissociation rules of organic compounds will help the students to analyze the chemical structures. From the viewpoint of teaching practice, we review in this paper the fragmentation patterns of some common isomers such as acids-esters, alcohols-ethers, and straight-chain and branched-chain alkyl groups. In addition, some classic examples were presented to help the students to grasp the fragmentation patterns as well as to improve their ability of mass spectrometric analysis.Key Words: Mass spectrometric analysis; Isomers; Fragmentation pattern; Carbonyl compounds;Saturated oxygenates.质谱分析法是波谱解析课程中一种重要的分析方法,在有机分子结构的鉴定方面发挥重要的作用。
高中化学有机物 官能团与有机化学反应、烃的衍生物 第4节羧酸及其衍生物
第4节羧酸氨基酸和蛋白质第1课时羧酸[课标要求]1.了解常见羧酸的结构、特点及主要物理性质。
2.会用系统命名法命名简单的羧酸。
3.掌握羧酸的主要化学性质。
4.了解酯的结构及主要性质。
5.能结合肥皂的制备说明酯在碱性条件下水解的应用。
1.羧基与氢原子或烃基相连形成羧酸。
饱和一元羧酸的通式为C n H2n O2,与饱和一元酯的通式相同,在碳原子数相同时两者互为同分异构体。
2.羧酸具有酸的通性,能发生酯化反应、αH的卤代反应及还原反应。
4.酯在酸或酶催化下,发生水解反应生成相应的酸和醇。
5.油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应。
羧酸的概述1.羧酸的含义分子由烃基(或氢原子)和羧基相连而组成的有机化合物。
羧酸的官能团是或—COOH。
饱和一元脂肪酸的通式为C n H2n O2(n≥1)或C n H2n+1COOH(n≥0)。
2.羧酸的分类依据类别举例脂肪酸乙酸:CH3COOH 烃基种类芳香酸苯甲酸:羧基数目一元羧酸甲酸:HCOOH二元羧酸 乙二酸:HOOC—COOH多元羧酸—烃基是否饱和饱和羧酸 丙酸:CH 3CH 2COOH 不饱和羧酸丙烯酸:CH 2==CHCOOH3.羧酸的命名——系统命名法(1)选取含有羧基的最长碳链作为主链,按主链碳原子数称为“某酸”。
(2)从羧基开始给主链碳原子编号。
(3)在“某酸”名称之前加上取代基的位次号和名称。
如:名称为4甲基3乙基戊酸。
4.羧酸的物理性质(1)水溶性:分子中碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶;随着分子中碳链的增长,羧酸在水中的溶解度迅速减小,直至与相对分子质量相近的烷烃的溶解度相近。
因为羧基是亲水基团,烃基是憎水基团,随着碳链的增长,烃基的影响逐渐增大,决定了羧酸的水溶性。
(2)沸点:比相对分子质量相近的醇的沸点高。
因为羧酸的羧基中有两个氧原子,既可以通过羟基氧和羟基氢形成氢键,也可以通过羰基氧和羟基氢形成氢键,而至羧酸比相对分子质量相近的醇形成氢键的几率大。
羧酸、酯的同分异构体
专题讲座(九)羧酸、酯的同分异构体
羧酸、酯的同分异构体
同碳原子的饱和一元羧酸和酯互为同分异构体。
在书写时,主要
通过变换两侧的碳原子来完成。
以写C5H10O2的同分异构体为例:
(1)首先应找无支链的羧酸,然后减碳加支链,当支链都加在
的左侧时,都为羧酸。
(2)当减去的C加在的右侧时,变为酯。
继续减C加支链,直到左侧为H为止。
[练习]________________________________________
1.邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体,其中属于酯,但分子结构中含有甲基和苯环的同分异构体有()
A.2种B.3种
C.4种D.5种
答案:D
2.化学式为C5H10O2的羧酸A可由醇B氧化得到,A和B可生成酯C(相对分子质量为172),符合此条件的酯有()
A.1种B.2种
C.3种D.4种
解析:羧酸A可由醇B氧化得到,则醇B的结构简式为R—
CH2OH。
因C的相对分子质量为172,故化学式为C10H20O2,即醇为C4H9—CH2OH,而—C4H9有四种同分异构体,故酯C可能有四种结构。
答案:D。
酯
名师解惑
一、羟基(—OH)中氢原子活泼性的比较 醇、酚、羧酸的结构中都含有 —OH ,可分别叫做“醇羟 基”、“酚羟基”和“羧羟基”。由于这些羟基相连的基团 不同,使这些羟基中氢原子的活泼性也有所不同,表现在性 质上也有明显差别,现比较如下:
羟基类型 比较项目 氢原子活泼性 电离 显性 与 Na 反应 与 NaOH 反应 与 NaHCO3 反应 极难电离 中性 反应放出 H2 不反应 不反应 醇羟基 酚羟基 逐渐增强 ― ― ― ― ― ― ― ― → 微弱电离 很弱的酸性 反应放出 H2 反应 不反应 部分电离 弱酸性 反应放出 H2 反应 反应放出 CO2 羧羟基
若酯 的循环转化关系: 中的R和R'相同, 则有下列物质间
• 5.从中草药茵陈蒿中可提取一种利胆的有效 成分,其结构简式为
• 推测该药不可能具有的化学性质是 • A.与氢氧化钠溶液反应 B.与碳酸氢钠溶 液反应C.与浓溴水反应 D.在一定条件下被 还原成醇类物质
B
• 13.已知有机物A和C互为同分异构体且均为芳香族化合物,相互转化 关系如下图 所示:
• 请回答下列问题:(1)写出有机物F的三种结构简 式 , ; • (2)指出①②的反应类型:① ;② ______________________ • (3)写出与E互为同分异构体且属于芳香族化合物所有有机物的结构 简式 ; (4)写出发生下列转化的化学方程式: C→D , D→E 。
• Ⅱ.芳香族化合物C10H10O2有如下的转化关系:
• 已知E能使Br2/CCl4溶液褪色。请回答下列问题: (3)请分别写出A、E的结构简式A E (4)若有机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱF与C互为同分异构体,则与有机 物B互为同系物的F的同分异构体有 种。 (5)请写出B→C反应的化学反应方程 式 。
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规律:C4H9Cl的卤代烃,C4H9OH的醇,C4H9CHO的醛, C4H9COOH的羧酸同分异构体数目相同。
3.酯的同分异构体书写 书写时,可将酯看作由酸、醇两部分组成。如书写C5H10O2 的酯的同分异构体,可分析为: 饱和一元羧酸 同分异构体 碳原子数 数 1 1 2 1 饱和一元醇 同分异构体 碳原子数 数 4 4 3 2 饱和一元 酯的同分 异构体数 4 2
O
酸与醇的相对分子质量相等,则醇比酸多了一个碳原子。
=
酸性水解
若
如H—C—O—O—C2H5 酸性水解
关键一点: 能发生银镜反应的有机物除醛类外,还有甲酸、甲酸盐、 甲酸某酯及葡萄糖、麦芽糖。
=
O
羧酸和酯的同分异构体的书写 1.分子式相同的羧酸(如CnH2nO2)与酯(如CnH2nO2),当
n≥2时互为同分异构体。 2.羧酸同分异构体书写 如书写C5H10O2的羧酸的同分异构体。 将C5H10O2写为C4H9—COOH,烷基—C4H9有4种结构, 则羧酸C5H10O2的同分异构体共4种:
2.化学性质——水解反应 酯的水解反应是酯的重要化学性质之一,水解生成相应的酸
取代 反应。 和醇。属于________
(1)在无机酸催化下,水解反应为可逆反应。 如乙酸乙酯在酸性环境中水解反应的方程式 △ CH COOC H + H O ===== CH3COOH+C2H5OH 。 3 2 5 2 ______________________________________________
=
3.通式
4.羧酸酯的命名 根据生成酯的酸和醇的名称来命名,将醇改为酯,称为某
酸某酯。如CH3COOC2H5称为乙酸乙酯 ________。
二、酯的性质 1.物理性质 (1)气味:低级酯具有芳香气味。 (2)状态:低级酯通常为________ 液体 。 (3)密度和溶解性:密度比水________ ;________ 小 难 溶于水, ________ 易 溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。
3 4
1 2
2 1
1 1
1 2
则饱和一元酯C5H10O2共有9种同分异构体。
关键一点: 同分异构体的书写一般用“减碳法”,同时兼顾碳链异构、 位置异构、官能团异构等。
有机物与碱液反应时消耗NaOH的量的判断 依据有机物的结构简式确定1 mol该有机物消耗NaOH的物 质的量时,要特别注意官能团的连接方式,因不同的连接方式 可消耗不同量的NaOH,否则容易造成判断错误。
△
三、酯的存在和用途
低级酯是具有芳香气味的液体,存在于各种水果和花草
中。酯可用作溶剂,并用作制备饮料和糖果的水果香料。
酯水解的规律
1.断键部位:酯化反应形成的键,即是酯水解反应断裂 O O 的键。例如R—C—O—R′中,酯基 —C—O— 中的C—O键是酯化 反应时形成的键,则水解时C—O键断裂,C原子连接水提供
解答本
=
后得到:
、HO R-
、CH3COOH和 SO — COOH 3
CH3CH2OH四种物质。 答案:C 名师点睛:掌握能够发生水解反应的物质及其水解原理, 顺推水解产物,即可解答本题。
变式应用
1.某有机物结构简式为 ,该物
质1 mol与足量的NaOH溶液充分反应,消耗NaOH的物质的 量为( ) B.4 mol D.2 mol
的—OH,O原子连接水提供的—H,分别形成羧基和羟基。
= =
O
O
R—C—O— R′+H—OH
=
R —C— OH+R′—OH
=
2.若R —C—O— R′ 酸性水解
O
和醇碳原子数目相等,烃基的碳架结构相同,且醇中必须有—
=
则相应的酸
CH2OH结构。
如:C14H12O2(酯)
酸性水解
,
则A为
酯为
3.若R—C—O—R′
无机酸
(2)当用碱作催化剂时,碱与酯水解生成的乙酸发生中和反
应,可使水解趋于完全,因此,碱性条件下水解是不可逆反应。
如乙酸乙酯与NaOH溶液共热的反应方程式:
CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH 。 ______________________________________________
(1)只有1个—OH连在苯环上时,1 mol该有机物消耗1 mol
NaOH,而—OH连在烃基上时不与NaOH发生反应。 (2)—X连在烃基上时,1 mol该有机物消耗1 mol NaOH, 而—X连在苯环上时,1 mol该有机物能消耗2 mol NaOH。
O
耗2 mol NaOH。 关键一点: 通常,酚羟基、酸羟基、卤代烃都与NaOH反应。
烃的含氧衍生物
第三节
羧酸
酯
第2课时 酯
一、酯的组成结构 1.定义 —OH 被______ —OR′ 取代后的产物。 酯是羧酸分子的羧基中的______
2.官能团
O 酯基 :—COO—或 —C—O— 。 酯的官能团为________
=
O 酯的一般通式为RCOOR′或___________ 。R是任意的烃基 R—C—OR′ 或氢原子,而R′是碳原子数大于或等于1的任意烃基。由此可以 看出,R和R′可以相同,也可以不同。
A.5 mol C.3 mol
2.(双选)中药狼巴草的成分之一M具有消炎杀菌的作用, M的结构如图所示: A.M的相对分子质量是180 B.1 mol M最多能与2 mol Br2发生反应 C.M与足量的NaOH溶液发生反应时,所得有机产物的化 学式为C9H4O5Na4 D.1 mol M与足量NaHCO3反应能生成2 mol CO2 。下列叙述正确的是( )
解析:考查有机物的组成结构,性质。A项M的相对分子
质量为146。B项1 moБайду номын сангаас M最多可与3 mol Br2反应,其中1 mol 加
成2 mol取代。酚羟基的酸性比H2CO3。低不与NaHCO3反应。 答案:C
羧酸和酯的同分异构体 分子组成为C4H8O2的同分异构体中属于羧酸和 酯有( ) B.4种
Cl
(3) —C—O— (酯基)氧连在烃基上时,1 mol该有机物消 O 耗1 mol NaOH,而酯基氧连在苯环上( —C—O— )时消
=
=
酸的结构和性质 某种有机物的结构简式 为 的产物有( ) ,当它完全水解时,可得到
A.2种
C.4种
B.3种
D.5种
O
解析:该分子中有三个—C—O—可水解的官能团,水解