一些羧酸技术点
羧酸知识点总结,酯化反应
《羧酸》知识点总结1.羧酸的定义:在分子里烃基跟羧基直接相连接的有机物叫做羧酸,羧酸可表示为R—COOH。
2.饱和一元羧酸的通式为:C n H2n O2,其中含有2n-1个C—H键,n-1个C—C键,1个C=O键,1个O—H键,1个羧基。
3.羧酸的分类:(1)根据分子里的烃基是否饱和可分为饱和羧酸、不饱和羧酸;(2)根据羧基的数目可分为一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸;(3)根据烃基不同可分为脂肪酸、芳香酸;(4)根据C原子数目可分为低级脂肪酸、高级脂肪酸。
4.羧酸的系统命名法:(1)选主链:选含-COOH的最长碳链为主链,称为某酸;(2)编号:从-COOH的C原子开始编号,即羧基上C原子编号时必为1号C原子;(3)命名:取代基编号-取代基某酸;注意:主链中含碳碳双键或碳碳叁键时,命名时要给出双键或叁键的位置编号。
如命名为______________________。
命名为______________________。
5.酯的命名:将酯拆分为酸和醇,先酸后醇,命名时读作“某酸某酯”,“某酯”实际上指的是“某醇”。
如,CH3COOC4H9命名为乙酸丁酯,CH2CHCOOC8H17命名为丙烯酸辛酯。
6.羧酸的化学性质:由于羧酸的分子里含有羧基,羧基是羧酸的官能团,它决定着羧酸的主要化学特性,所以羧酸的主要化学性质有:①酸的通性;②可发生酯化反应。
7.羟基酸的酯化反应:(1)分子间的酯化反应:(2)分子内的酯化反应:8.饱和一元羧酸(C n H2n O2)的不饱和度为1,所以分子式为C n H2n O2的有机物既存在羧酸类的同分异构体,也存在酯类的同分异构体。
例1.给下列酯命名:(1)C6H5COOCH3:________________________。
苯甲酸甲酯(2):________________________。
甲基丙烯酸甲酯例2.巴豆酸的结构简式为CH3CH=CHCOOH,现有:①氯化氢,②溴水,③纯碱,④2-丙醇,⑤酸性高锰酸钾溶液。
高一化学必修三羧酸知识点
高一化学必修三羧酸知识点羧酸是有机化合物中十分重要的一类物质,它在生物学、医药学、化工等领域都扮演着重要角色。
羧酸可用于制药、生物催化、有机合成等领域,因此,对于高中化学学生来说,了解羧酸的性质、结构和反应十分重要。
一、羧酸的基本结构羧酸分子由一个羧基(-COOH)和一个碳链组成。
羧基是由一个碳原子与一个氧原子和一个氢原子连接而成的。
羧酸的碳链可以是直链、支链或环状结构,其中直链和支链结构的羧酸是最常见的。
二、羧酸的命名和表示方法羧酸的命名通常以其碳链的命名为基础,然后在末端加上“酸”字。
例如,乙酸就是由两个碳原子组成的羧酸分子。
除了常见的化学式表示外,羧酸还可以用分子式、结构式和简图表示。
三、羧酸的性质1. 酸性:羧酸具有较强的酸性。
它们可以与碱反应生成相应的盐和水。
例如,乙酸与氢氧化钠反应生成乙酸钠和水。
2. 气味:羧酸在溶液中具有特殊的气味,例如,乙酸的气味呛鼻且具有辛辣的性质。
3. 溶解性:羧酸在水中具有一定的溶解性。
溶解度与羧酸的碳链长度有关,碳链越短,溶解度越高。
4. 沸点和熔点:羧酸的沸点和熔点与其分子大小、分子间相互作用力有关。
一般来说,分子量较大的羧酸沸点和熔点较高。
四、羧酸的常见反应1. 氧化反应:羧酸可以在适当条件下发生氧化反应,生成相应的醛、酮或羧酸。
例如,乙酸可以被氧气氧化生成乙醛。
2. 脱羧反应:羧酸可以在加热条件下发生脱羧反应,生成相应的酸酐和水。
例如,乙酸可以加热生成醋酸酐和水。
3. 还原反应:羧酸可以通过还原剂还原为相应的醛、酮或烃。
还原反应的条件取决于具体的羧酸和还原剂。
例如,乙酸可以被还原为乙醛。
五、羧酸的应用领域1. 制药:许多药物都是羧酸衍生物,包括乙酸钠、阿司匹林等。
羧酸可以增加药物的水溶性和生物利用度。
2. 化学工业:羧酸可用于合成香料、润滑剂、染料和橡胶等化工产品。
3. 生物学:在生物学中,羧酸是脂肪酸和氨基酸的重要成分,参与体内能量代谢和脂质合成等生物过程。
羧酸知识点总结
羧酸知识点总结羧酸的结构和性质羧酸的结构可以表示为R-COOH,其中R代表有机基团。
羧基由一个碳原子和一个氧原子连接而成,氧原子上连接着一个氢原子和一个羟基(-OH),碳原子上连接着有机基团。
羧酸具有共振结构,羧基的负电荷可以分布在羧酸分子的两个氧原子上。
这使得羧酸分子对碱有很强的反应性。
羧酸具有很强的酸性,其酸性常数通常在4-5之间,比一般的醇和醚的酸性强得多。
羧酸的酸性来自羧基中的羟基(-OH),羟基中的氧原子上有孤对电子,容易被质子攻击而失去H+,形成羧基的阴离子。
而羧基的阴离子对质子有很强的亲和力,这就是羧酸的酸性来源。
羧酸的颜色大多为白色结晶固体,是固态有机酸中结晶性最好的一类。
大多数羧酸可以溶解在水中,形成羧酸的酸性溶液,也可以和碱反应生成盐和水。
羧酸还可以和醇反应生成酯,这种酯化反应在有机合成中有广泛的应用。
此外,羧酸还可以通过氧化反应生成羧酸酐,或者通过还原反应生成醛或醇。
羧酸的制备和应用羧酸可以通过不同途径来合成,在工业生产中,常见的方法是氧化剂将化合物氧化成羧酸。
例如,乙烯可以通过空气氧化或溴代乙烷经氯化再氧化得到乙醛,乙醛再经氧化反应得到乙酸。
氧化剂常常使用高锰酸钾、过氧化氢、鹼式過錳酸鉀等。
此外,还可以通过羧化反应合成羧酸,例如氧化羰基亲核加成反应。
羧酸在医药、食品、日用品等领域都有广泛的应用。
在医药方面,乙酸是一种常用的麻醉药,橙酸可用作抗坏血酸的添加剂,柠檬酸可用于构成葡萄糖酸钙、柠檬酸镁等药物。
在食品工业中,柠檬酸可用作酸味剂,苹果酸可用于酿酒。
在日用品中,乙酸可以用于去污剂和染料的生产。
此外,羧酸还可以用于有机合成反应中作为重要的合成中间体,通过酸硫酸发酵等方法可以生产羧酸,用于生产洗涤剂、医药和染料等。
因此,羧酸具有重要的经济价值和广泛的应用前景。
羧酸的反应羧酸在化学反应中有着丰富的反应类型。
羧酸可以和碱反应生成盐和水,这是羧酸的典型反应。
例如,乙酸和氢氧化钠反应生成乙酸钠和水。
有机化学基础知识点羧酸的性质和反应
有机化学基础知识点羧酸的性质和反应羧酸是有机化学中的一类重要化合物,其具有独特的性质和反应。
本文将对羧酸的性质和反应进行分析,以帮助读者更好地理解有机化学中羧酸的基础知识点。
一、羧酸的基本结构和性质羧酸的化学式通常表示为R-COOH,其中R表示有机基团。
羧酸中的碳原子与一个羧基(-COOH)和一个有机基团R连接。
羧酸中的羧基是由一个碳氧化合物和一个羟基组成的。
羧酸具有一些基本的性质。
首先,羧酸是一类具有酸性的化合物。
其羧基上的氧原子带有负电荷,可以释放出质子(H+),从而使羧酸溶液具有酸性。
其次,羧酸中的羧基中的羟基(-OH)是极性的,使羧酸具有较高的溶解度。
此外,羧酸还可以形成氢键和其他分子进行相互作用,影响其物理性质。
二、羧酸的反应1. 羧酸与碱反应羧酸与碱反应会生成相应的盐和水。
这是因为碱可以中和羧酸中的质子,使羧酸中的羧基离子化,并与碱中的阳离子形成盐。
反应方程式如下所示:RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O2. 羧酸与醇反应羧酸与醇反应会发生酯化反应,生成酯和水。
这是一种酸催化的反应,羧酸中的羧基与醇中的羟基发生缩合反应,并释放出水分子。
反应方程式如下所示:RCOOH + R'OH → RCOOR' + H2O3. 羧酸的脱羧反应羧酸的脱羧反应是指羧酸分子中的羧基失去碳原子,生成相应的酮或醛。
这是一种重要的羧酸反应,在实际有机合成中被广泛应用。
脱羧反应可以通过加热、用酸或碱催化来促进。
反应方程式如下所示:RCOOH → R'COR + CO24. 羧酸的酰氯化反应羧酸与反应的卤化酰可发生酰氯化反应,生成相应酰氯和HCl。
酰氯在有机合成中是一种重要的中间体,可以进一步参与其他反应。
反应方程式如下所示:RCOOH + SOCl2 → RCOCl + SO2 + HCl5. 羧酸与亲电试剂的反应羧酸可以与亲电试剂发生的有机反应,例如与醇、胺、卤代烷等反应,生成相应的酯、酰胺或酰化产物。
羧酸的知识点总结高中
羧酸的知识点总结高中一、羧酸的结构及命名1. 羧酸分子结构:羧酸的分子结构具有一个羧基(-COOH),其结构式通常写作R-COOH,其中R代表一个有机基团。
羧酸的结构式中的羧基与一个碳原子上的一个氧原子发生共价键连接,同时这个碳原子还与另外一个有机基团发生连接,这是羧酸的一般结构式。
2. 羧酸的命名:羧酸的命名一般采用在有机基团的前面加上“-酸”字样的方式。
如果羧基所接的碳原子上只有一个H原子,那它就是基本的羧酸,如甲酸、乙酸等;如果碳原子上有更多的有机基团,则被称为羧酸的衍生物,其命名方式会更加复杂,比如酰基氨基酸。
二、羧酸的性质1. 酸性:羧酸通常具有酸性,在水溶液中可以释放出H+离子,并可以与碱发生酸碱中和反应。
羧酸的酸性要比一般的醇、醛等有机物更强,这是因为羧基中的羟基和羧基的特殊结构。
羧酸的酸性在有机化学的反应过程中具有很大的重要性,也是其重要的化学性质之一。
2. 溶解性:大多数的羧酸都可以溶解在水中,并且可以形成与水的氢键。
但是由于羧酸分子中含有羧基,对分子的极性有一定的影响,所以不同种类的羧酸溶解度的大小也是不同的。
3. 反应性:羧酸由于其特殊的结构和它的酸性,使其可以和很多化合物发生不同的化学反应,比如酯化反应、酰氯化反应、酯水解反应等。
这些反应都是非常重要的有机合成反应,在有机合成中具有很大的用途。
4. 香味:许多短链羧酸具有特殊的香味,比如乙酸的氨基甲酸酯O-乙酰苯甲氨酸酯。
这些化合物在食品、调味品和香水工业中具有很大的应用。
三、羧酸的合成1. 氧化反应:有机物中的许多种羧酸都可以通过氧化反应来获得,一种比较常见的方法是使用醇的氧化反应,比如乙醇可以氧化为乙醛,然后乙醛再进一步氧化为乙酸。
2. 碳链延长反应:一些羧酸也可以通过一些有机化合物的碳链延长反应来合成,比如使用卡宾等中间体来进行反应。
3. 酰基氨基酸的酰氯化反应:酰基氨基酸是一种羧酸的衍生物,它可以与酰氯反应生成酰氧氯代酸衍生物,然后再用有机碱将其转化为羧酸。
羧酸高中知识点总结
羧酸高中知识点总结
1. 羧酸的结构
羧酸的结构通常由一个羧基(COOH)和一个碳链或环组成。
羧基是由一个碳原子与一个
氧原子共享一个双键而形成的,而另外一个氧原子与一个氢原子结合。
羧酸的结构可以根
据碳链或环的不同而有所变化,比如在脂肪酸中,羧基连接在一个长碳链上,而在柠檬酸中,羧基连接在一个环结构上。
2. 羧酸的性质
羧酸通常具有酸性,因为羧基中的氧原子能够释放质子(H+),形成羧酸离子(COO-)。
羧酸的酸性可以通过pKa值来表示,pKa值越小,酸性越强。
羧酸还可以发生酯化、酰化等化学反应,生成相应的酯、酰基等化合物。
3. 羧酸的生物学作用
羧酸在生物体内起着重要的生物学作用,比如在葡萄糖代谢中,磷酸化产生了甲酰辅酶A,从而参与三羧酸循环。
在脂肪酸代谢中,羧酸作为脂肪酸的一部分,参与能量代谢。
此外,羧酸还是氨基酸的一部分,比如天门冬氨酸和谷氨酸等都含有羧基。
4. 羧酸的相关实验方法
对于羧酸的检测和分离常使用pH指示剂法、酮酸法、红外光谱法、质谱法等实验方法。
这些方法可以帮助科学家们快速准确地检测出羧酸的存在和浓度,对于研究生物体内羧酸
的代谢和功能具有重要的意义。
以上就是羧酸的一些主要知识点的总结,通过学习这些知识点,可以帮助学生更好地理解
羧酸在生物体内的重要作用,以及在生物学实验中的应用。
同时,也可以引发学生对羧酸
和生物体内其它有机化合物生物学作用的探索和思考。
羧酸的化学知识点总结
羧酸的化学知识点总结一、羧酸的结构和命名1. 结构:羧酸分子的基本结构是一个含有羧基的碳原子。
羧基通常连接在碳原子上,并且与氢原子取代原子或它们的共轭基。
2. 命名:羧酸通过在化学名词前面加上“酸”字作为后缀来命名。
例如甲酸、乙酸、苹果酸、柠檬酸等。
二、羧酸的物理性质1. 溶解性:大多数羧酸在水中溶解度较高,因为羧基上的氧原子能够与水形成氢键。
2. 气味:许多羧酸具有特殊的气味,如乙酸的发酵味、醋酸的芳香味等。
3. 沸点和熔点:羧酸的沸点和熔点因其分子结构而异,但大多数羧酸的沸点和熔点都较高。
三、羧酸的化学性质1. 酸性:羧酸中的羧基是一个弱酸基,可以脱去氢离子形成阴离子,导致其呈现酸性。
羧酸越理想,pKa值越小,酸性越弱。
2. 反应性:羧酸能够与醇、胺等进行酯化、酰胺化等反应,形成酯、酰胺等不同种类的化合物。
3. 氧化还原反应:羧酸可以与氢气发生还原反应,生成醇和二氧化碳;也可以与醇发生酯化反应,生成酯。
四、羧酸的生物活性1. 蛋白质合成:氨基酸中的羧酸与胺基在蛋白质合成过程中发生缩合反应,形成多肽链。
2. 新陈代谢:某些羧酸在生物体内是重要的代谢产物,如醋酸作为能量物质参与有氧呼吸过程。
3. 药物作用:某些羧酸具有抗菌、抗炎、抗氧化等生物活性,被广泛应用于医药领域。
五、羧酸的应用1. 化妆品:果酸可促进皮肤代谢,被广泛用于美容产品中。
2. 食品饮料:柠檬酸、乙酸等常作为食品酸味剂使用。
3. 农业:乙酸、丙酸等可作为农药原料,用于制备杀虫剂、杀菌剂等。
总结:羧酸作为一类具有羧基的有机酸,在自然界和人造环境中广泛存在,并且具有重要的生物活性和化学性质。
它们不仅被广泛应用于医药、农业、食品和工业领域,还对理解生命的起源和进化具有重要意义。
随着对羧酸的深入研究,相信其在各个领域中的应用将会更加广泛。
化学羧酸的知识点总结
化学羧酸的知识点总结一、结构和命名1. 结构化学羧酸的结构由一个羧基和一个碳骨架组成。
其中羧基是一个碳氧双键和一个碳氢化合物基团连接而成的官能团,通常表示为-COOH。
在有机化合物中,羧基是一种常见的官能团,可以存在于碳链的末端或中间位置。
2. 命名对于简单的化学羧酸,其命名通常遵循通用命名法。
以甲酸(HCOOH)为例,其名称为methanoic acid。
由于羧酸是一种官能团,可以存在于许多有机分子中,因此在有机化合物命名中,羧酸官能团通常被标记为"-oic acid"。
二、性质1. 物理性质化学羧酸通常呈液体或固体状态,具有酸味和刺激性气味。
它们可以溶解于水和许多有机溶剂中,形成透明的溶液。
在固体状态下,化学羧酸通常呈白色或无色晶体。
2. 化学性质化学羧酸是一类弱酸,其羧基可以脱去质子而形成羧酸根离子。
这使得化学羧酸可以发生酸碱中和反应,并参与许多重要的有机合成反应。
此外,化学羧酸还可以与许多金属离子形成盐,这些盐通常被称为羧酸盐。
三、合成化学羧酸可以通过多种途径进行合成,其中最常见的方式包括氧化、羧化和羧酸衍生物的水解等方法。
1. 氧化许多有机化合物可以通过氧化反应而形成化学羧酸。
最常见的氧化剂是酸性高锰酸钾溶液(KMnO4)。
在此条件下,许多有机物质,如醇、醛、醛酸和酮等,可以氧化生成相应的羧酸。
2. 羧化许多有机化合物可以通过羧化反应而合成羧酸。
羧化反应通常以卤代烃和氢氧化物为原料,通过加成反应而生成羧酸。
例如,乙酸可以通过氯乙酸和氢氧化钠反应而合成。
3. 羧酸衍生物的水解许多羧酸衍生物,如酰氯和酯,可以通过水解反应而生成相应的羧酸。
例如,酰氯可以与水反应生成羧酸和盐酸。
四、反应化学羧酸具有多种重要的化学反应,包括酸碱中和、酯化、酯水解、酰胺合成和酸酐生成等。
1. 酸碱中和化学羧酸可以与碱反应生成相应的盐和水。
这是化学羧酸常见的反应之一,也是酸碱中和反应的一种特例。
羧酸相关知识点
羧酸相关知识点1.什么是羧酸?羧酸是一类有机化合物,其分子中含有一个或多个羧基(-COOH)。
羧基由一个碳原子和一个氧原子以双键形式结合,同时还与一个氧原子通过单键连接到另一个原子团。
羧酸是有机化学中重要的一类化合物,常见的羧酸包括乙酸、柠檬酸和草酸等。
2.羧酸的命名方法羧酸的命名方法遵循一定的规则。
以正字基(取决于羧酸分子中羧基的个数)和根字基(根据羧基所连接的碳原子数目)来命名羧酸。
例如,当羧基连接在主链的顶端时,羧酸的名称以“酸”结尾,如乙酸。
当羧基连接在主链中间时,其命名将以“酸”前缀表示,并在前面加上羧基所连接的位置,如2-甲基丙酸。
3.羧酸的性质羧酸具有一系列独特的性质。
首先,羧酸具有明显的酸性,因为羧基中的氧原子与氢原子结合松弛,导致羧酸溶液呈酸性。
其次,羧酸在一定条件下可以被还原成醛或醇。
此外,羧酸还可以与亲核试剂发生取代反应、与醛酮反应生成酯等。
4.羧酸的应用羧酸在生物化学、医药化学、有机合成等领域具有广泛的应用。
在生物化学中,某些羧酸是生物体内的重要代谢产物,如柠檬酸是三羧酸循环的中间产物。
在医药化学中,一些药物分子中含有羧基,如非甾体抗炎药阿司匹林。
在有机合成中,羧酸可以作为重要的中间体或催化剂,参与多种有机化学反应。
5.羧酸的合成方法羧酸的合成方法多种多样。
常见的合成方法包括氧化、酯水解、羧酸盐水解和羧酸的卤代物反应等。
氧化法是将醛或醇氧化成羧酸,最典型的例子是将乙醛氧化成乙酸。
酯水解法是将酯水解成相应的羧酸,这是一种常用的合成方法。
羧酸盐水解法是通过水解盐酸或醋酸盐等羧酸盐来合成羧酸。
羧酸的卤代物反应是将卤代酸化合物与水反应生成羧酸。
总结:羧酸是一类有机化合物,其分子中含有一个或多个羧基。
羧酸具有明显的酸性,可以与亲核试剂发生取代反应、与醛酮反应生成酯等。
羧酸在生物化学、医药化学和有机合成等领域具有广泛的应用。
羧酸的合成方法多种多样,包括氧化、酯水解、羧酸盐水解和羧酸的卤代物反应等。
关于羧酸知识点总结
关于羧酸知识点总结一、羧酸的结构羧酸的结构以羧基(-COOH)为特征,它由一个羧基和一个碱基或盐基组成,羧基通常以R-COOH的形式表示。
羧酸可以分为脂肪族羧酸和芳香族羧酸两大类。
脂肪族羧酸是指含有脂肪族(即碳原子骨架为直链或支链的)的羧酸,例如乙酸(CH3COOH);芳香族羧酸是指含有芳香族环的羧酸,例如苯甲酸(C6H5COOH)。
羧酸的分子结构中含有羧基和一个R基,这个R基可以是氢原子、碱金属或者其他有机基团。
羧酸也可以形成内酯,即在同一分子中羧基和碳链上的羟基反应形成环状结构。
二、羧酸的性质1. 酸性:羧酸是一类具有明显酸性的化合物,羧基的质子可以被释放形成羧酸离子(-COO-)。
羧酸的酸性介于强酸和弱酸之间,其酸性大小与羧基的电子稳定性和溶液的极性有关。
一般来说,芳香族羧酸的酸性要比脂肪族羧酸强。
2. 氧化性:羧酸中的羧基具有一定的氧化性,可以发生氧化还原反应。
3. 溶解性:羧酸在水中具有良好的溶解性,可以与水形成氢键。
但随着羧酸碳链长度的增加,其溶解性会减弱。
4. 极性:由于羧酸中含有羧基,因此它是一类极性较强的化合物。
三、羧酸的合成羧酸的合成方法多种多样,可以通过化学合成、生物合成和天然产生等方式得到。
常见的羧酸合成方法包括以下几种:1. 氧化法:利用氧化剂将醛、醇或烃氧化生成对应的羧酸。
常见的氧化剂有高锰酸盐、过氧化氢和氧气等。
2. 羧酸盐水解法:将羧酸盐化合物在水中与盐酸或硫酸等酸性条件下水解得到羧酸。
这种方法适用于大部分羧酸盐。
3. 羧酸的加成反应:通过烯烃的加成反应生成羧酸。
例如,烯烃与过氧化苯甲酰等化合物在酸性条件下可以生成羧酸。
4. 羧酸的羧酸化反应:羧酸的羧酸化反应是重要的羧酸合成方法,可以通过化学合成或生物合成得到。
5. 生物合成:大部分的生物体可以通过代谢途径合成羧酸,例如三羧酸环、柠檬酸循环等。
四、羧酸的应用1. 化学品生产:羧酸是化工行业的重要原料之一,它可以用于生产酯、酰胺、酯醚等化合物,这些化合物在染料、涂料、润滑油等行业有广泛应用。
有机羧酸知识点总结
一、有机羧酸的结构有机羧酸(carboxylic acid)是由羧基(-COOH)和与之相连的有机基团组成的一类有机物。
羧基由一个碳原子与一个氧原子以及一个氢原子组成,形式上可以表示为-COOH。
常见的有机羧酸的结构如下所示:甲酸 HCOOH醋酸 CH3COOH丙酸 C2H5COOH草酸 HOOC-COOH苹果酸 HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH乙酰水杨酸 CH3CO-OC6H4COOH肉豆蔻酸 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH二、有机羧酸的性质1. 物理性质有机羧酸大多为无色或淡黄色的液体,具有刺激性气味。
它们可以溶解在水中,生成羧酸离子(-COO-)和氢离子(H+)。
2. 化学性质(1)酸性有机羧酸具有明显的酸性,可以与碱反应生成盐和水。
它们还可以和醇发生酯化反应,生成酯。
(2)氧化性有机羧酸可以被氧化成相应的一元醛或二元醛。
(3)脱羧反应在适当的条件下,有机羧酸可以发生脱羧反应,生成相应的烯烃。
(4)其它反应有机羧酸还可以发生取代反应、缩合反应等。
有机羧酸的合成方法主要有以下几种:1. 从烷烃氧化得到有机醛,再通过氧化得到有机羧酸。
2. 从烯烃发生羟基化反应得到β-羟基酰基,再进行氧化得到有机羧酸。
3. 从酮发生氰基化反应得到羰基氰化物,再水解得到有机羧酸。
4. 从卤代烷发生碱催化的羧基化反应。
四、有机羧酸的应用有机羧酸在食品、医药、化工等领域有着广泛的应用。
1. 食品添加剂有机羧酸可以用作食品的酸味增强剂、抗氧化剂等。
2. 医药领域有机羧酸可以制备药物原料,也可以用作药物的中间体。
3. 化工领域有机羧酸可以用作溶剂、助剂等。
五、有机羧酸的生物学功能有机羧酸在生物体内具有重要的生理功能,常见的有机羧酸如乙酸、柠檬酸、苹果酸等在生物体内作为代谢产物参与到某些代谢途径中,起着重要的生理作用。
在生命体内,有机羧酸不仅作为营养物质存在,而且还作为一种代谢产物,参与能量代谢、脂肪代谢等重要的生物学过程。
羧酸的性质知识点总结
羧酸的性质知识点总结一、羧酸的物理性质1.1 外观羧酸通常为白色固体,有些具有特殊结构的羧酸可能呈现出不同的颜色,如橙色或黄色。
1.2 熔点和沸点羧酸的熔点和沸点因化合物的结构和分子量而异,一般而言,较短碳链的羧酸具有较低的熔点和沸点,而较长碳链的羧酸则具有较高的熔点和沸点。
1.3 溶解性大部分羧酸在水中能够溶解,形成羧酸的质子化和羧酸阴离子的平衡。
但随着羧酸分子中烷基链长度的增加,其在水中的溶解度会减小。
1.4 极性羧酸中的羧基使分子具有极性,使得羧酸在溶剂中能够形成氢键、范德华力等相互作用。
这些极性和相互作用对羧酸的化学反应和应用具有重要的影响。
二、羧酸的化学性质2.1 酸性羧酸中的羧基可以释放质子,使得羧酸呈现酸性。
羧酸的酸性可以通过pKa值来描述,pKa值越小,说明羧酸越容易释放质子,酸性越强。
2.2 还原性部分羧酸具有还原性,可以发生还原反应。
这取决于羧酸分子结构中的碳链、官能团和相邻原子(如卤素等)的性质。
2.3 与金属离子的络合羧酸中的羧基可以与金属离子形成配合物。
这种配合物可以用于材料科学和化工中的金属离子的分离和富集。
2.4 与胺的酰胺化反应羧酸可以与胺反应,形成酰胺。
这种反应在生物合成、药物合成和材料合成中具有重要的应用。
2.5 酐的形成在一定条件下,羧酸可以发生内缩反应,形成酐。
这种反应在聚合物合成中具有重要的应用。
2.6 与碱的中和反应羧酸具有酸性,可以与碱发生中和反应,形成羧酸盐。
羧酸盐在药物制剂、染料和表面活性剂中具有重要的应用。
三、羧酸的应用3.1 医药领域羧酸可以用于药物合成、药物制剂和药物传递系统的设计和制备。
由于其与生物分子的相互作用和抗菌性,羧酸在医药领域具有重要的应用。
3.2 化妆品领域羧酸可以用于化妆品的制备,如护肤品、洗发水和化妆品。
羧酸具有保湿、抗氧化和抗菌的性质,对皮肤和头发有良好的保护作用。
3.3 化工领域羧酸可以用于涂料、树脂和塑料的制备,羧酸树脂因其在高温下的稳定性和化学惰性,在高温和腐蚀性环境下具有重要的应用。
有关羧酸的知识点总结
有关羧酸的知识点总结一、羧酸的结构和性质1. 结构羧酸的通用结构式为R-COOH,在这个结构中,R代表一个烷基或芳基基团。
羧酸的结构中包含一个羧基和一个与之相连接的有机基团。
羧酸的分子结构使得它们具有一定的极性,羧基中的C=O键极化,使得羧酸分子具有极性,能与其他极性分子发生相互作用。
2. 性质羧酸一般呈现为固体或液体,呈酸性,可以和水或碱反应生成相应的盐和水。
羧酸的酸性主要是由于羧基的羰基和羧基的氢离子的大部分是由羧酸中的氢离子和羰基上的羟基引发,使得其相比其他有机物具有更强的酸性。
由于羧酸具有极性,因此羧酸分子之间存在氢键作用,使得羧酸在液态和固态下呈现出比较复杂的结构。
3. 物理性质羧酸的物理性质主要表现为固体和液体的状态下的性质。
大部分的羧酸物质为固态,部分羧酸物质为液态,例如戊二酸、丙二酸等。
羧酸的固态物质呈固态结晶状,化学性质较稳定。
羧酸的液态物质呈液态状态,具有一定的流动性。
部分羧酸物质能够在常温下形成液态状态,因此可以作为有机溶剂使用。
二、羧酸的合成羧酸的合成主要通过碳氧化合物的氧化反应和醚的水解反应来实现。
下面将介绍一些常用的合成方法:1. 氧化反应氧化反应是合成羧酸的主要方法之一。
将含有羧基的有机物氧化,可以得到相应的羧酸。
常用的氧化剂包括过氧化氢、高锰酸钾、过硫酸盐等。
例如,将醛或醇氧化为相应的羧酸。
此外,氢氧化氧化物和过氧化氢也能将烯烃或芳香烃氧化为相应的羧酸。
2. 氨化还原反应将醛、酮或酸酐与氨在碱性条件下反应,可以生成相应的氨基酸盐。
然后,再将氨基酸盐在酸性条件下加热,通过羧基经过氢化反应,生成羧酸。
3. 卤代烷的水解卤代烷可以在碱性条件下和水发生水解反应,得到相应的羧酸。
该方法适用于合成脂肪酸。
4. 碳酸酯的水解碳酸酯也可通过醇的盐酸或硫酸水解得到相应的羧酸。
以上为合成羧酸的常用方法,除此之外,还有其他一些方法可以合成羧酸,如Fischer 酯化反应、Grignard试剂的种植基和邻二酮吡甸酸酐缩合等方法。
羧酸的合成工艺
羧酸的合成工艺羧酸是一类含有羧基(–COOH)的有机化合物,可以通过多种合成工艺来制备。
以下是羧酸的三种常见合成工艺的详细介绍。
第一种合成工艺是通过氧化反应合成羧酸。
这种方法是最常用的合成羧酸的方法之一。
通常使用氧化剂与适当的底物反应,生成羧酸。
其中最常用的氧化剂是酸性高锰酸钾(KMnO4)或过氧化氢(H2O2)。
底物可以是烃类、芳香化合物、醇类等。
氧化反应通常在适当的溶剂中进行,如醇、酮或酯。
此外,温度和反应时间也是影响合成结果的重要因素。
氧化反应的一个重要应用是合成脂肪酸,例如将油脂氧化生成脂肪酸。
第二种合成工艺是通过碳酸化反应合成羧酸。
这种方法是使用二氧化碳(CO2)作为碳源合成羧酸的方法。
通常,在高压下将碳酸氢钠(NaHCO3)或碳酸钠(Na2CO3)与底物反应,生成羧酸盐。
然后,再使用酸将羧酸盐酸解生成羧酸。
碳酸化反应是一个相对环境友好的合成方法,因为CO2是一种廉价易得的原料,且反应废气可以回收利用。
第三种合成工艺是通过脱羧反应合成羧酸。
这种方法是将羧酸衍生物进行脱羧反应生成羧酸。
脱羧反应通常使用碱催化剂,将羧酸衍生物的羧基去除,生成相应的羰基化合物。
然后,再通过酸性水解将羰基化合物还原为羧酸。
脱羧反应适用于含有特定羧基衍生物的底物,如酮酸、酰胺、羧酸酐等。
脱羧反应的一个重要应用是合成氨基酸,如谷氨酸和天冬酰胺。
除了这三种常见的合成工艺外,还有其他一些合成方法,如用卤代酸与银盐反应、用酰胺与一氧化碳反应、用炔烃与二氧化碳反应等。
这些方法根据具体的底物类型和合成条件的不同,可以选择合适的方法来合成羧酸。
总之,羧酸是一类重要的有机化合物,广泛应用于化学、医药、农业等领域。
通过氧化反应、碳酸化反应和脱羧反应等多种合成方法可以制备羧酸,选择合适的方法取决于底物的性质和合成条件的要求。
羧酸的制备方法
羧酸的制备方法羧酸是一类含有羧基(-COOH)的有机化合物,可以通过多种方法进行制备。
下面将详细介绍几种常用的羧酸制备方法。
一、氧化法制备羧酸氧化法是一种常用的制备羧酸的方法,其中包括氧化剂氧气、过氧化物和过渡金属催化剂等。
下面将以乙酸为例,介绍乙酸的氧化法制备方法。
1. 催化剂选择:选择合适的过渡金属催化剂,如铑、钯、铱等。
其中,铑催化剂具有较高的活性和选择性。
2. 反应条件:在适当的温度和压力下进行反应。
通常情况下,反应温度在100-150℃之间,反应压力为1-10大气压。
3. 气相法:将乙烯和空气按一定比例混合,在催化剂存在下进行反应。
反应产物中包含乙烯基羟基乙醛(AcOH)和二甲基亚碳胺(DMA)等中间体,进一步加热分解得到乙酸。
4. 液相法:将乙烯和氧气按一定比例溶解于溶剂中,加入催化剂进行反应。
反应产物通过蒸馏、结晶等方式得到纯乙酸。
二、酯化法制备羧酸酯化法是一种常用的制备羧酸的方法,其中包括醇与羧酸的酯化反应。
下面将以甲酸为例,介绍甲酸的酯化法制备方法。
1. 原料准备:准备适量的甲醇和甲酸作为反应物。
2. 催化剂选择:选择合适的催化剂,如硫酸、磷酸等。
其中,硫酸是常用的催化剂之一。
3. 反应条件:在适当的温度和压力下进行反应。
通常情况下,反应温度在60-100℃之间,反应压力为大气压。
4. 反应过程:将甲烷与甲醇按一定比例混合,在催化剂存在下进行反应。
通过蒸馏等方式分离得到纯甲基甲烷(HCOOCH3),再通过加水分解得到纯甲酸。
三、卤代烃与氰化物反应法制备羧酸卤代烃与氰化物反应法是一种常用的制备羧酸的方法,其中包括卤代烃与氰化物的反应生成腈,再通过水解反应生成羧酸。
下面将以溴乙烷和氰化钠为例,介绍溴乙烷制备乙酸的方法。
1. 原料准备:准备适量的溴乙烷和氰化钠作为反应物。
2. 反应条件:在适当的温度和压力下进行反应。
通常情况下,反应温度在100-150℃之间,反应压力为大气压。
3. 反应过程:将溴乙烷与氰化钠按一定比例混合,在适当的溶剂中进行反应。
有机化学基础知识点羧酸的命名和结构
有机化学基础知识点羧酸的命名和结构在有机化学中,羧酸是一种重要的有机化合物。
本文将介绍羧酸的命名方法和结构特征。
1. 羧酸的命名方法羧酸的命名通常遵循以下几个规则:1.1 根据所含碳原子数目,羧酸分为富碳酸和贫碳酸。
富碳酸含有两个以上的碳原子,贫碳酸只含一个碳原子。
1.2 富碳酸的命名:首先根据碳原子数目确定羧酸的前缀,然后根据连结的碳原子数目在前缀后加上酸的字样。
例如,甲酸(HCOOH)是一种富碳酸,因为它含有一个碳原子。
1.3 贫碳酸的命名:根据侧链的不同,贫碳酸的命名方法有所不同。
常见的贫碳酸包括甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)等。
2. 羧酸的结构特征羧酸的结构特征主要包括以下几个方面:2.1 羧基:羧酸的结构中含有羧基(-COOH),由一个碳氧双键和一个氢原子组成。
羧基是羧酸中的共振结构,使得羧酸具有一些特殊的性质,如酸性、亲电性等。
2.2 羧基的位置:羧基可以出现在分子的末端,也可以出现在分子的内部。
根据羧基的位置不同,羧酸可以分为两种结构:酸和酸内酯。
酸内酯是由羧酸分子内部的羧基与同一分子中的羟基(-OH)反应形成的环状结构。
2.3 侧链:羧酸的结构中还可以含有其他官能团或碳链作为侧链,这些侧链的存在会影响羧酸的性质和命名方式。
3. 羧酸的应用羧酸是一类重要的有机化合物,在生物化学、药物化学、材料科学等领域具有广泛的应用:3.1 抗生素:许多抗生素是羧酸衍生物,如青霉素类药物。
3.2 酯类化合物:羧酸可以与醇反应生成酯,酯是许多香精、药物等化合物的重要结构。
3.3 表面活性剂:羧酸衍生物在制备表面活性剂和润滑剂方面具有重要应用。
3.4 高分子材料:羧酸衍生物可以作为聚合反应的单体,用于合成高分子材料,如聚丙烯酸。
3.5 食品添加剂:羧酸衍生物被广泛应用于食品工业中,用作pH调节剂、防腐剂和抗氧化剂。
综上所述,羧酸是一类重要的有机化合物,命名方法遵循一定规则,结构特征包括羧基、羧基的位置和侧链。
羧酸的制备方法化学原理
羧酸的制备方法化学原理羧酸是一类在有机化学中常见的化合物,含有一个或多个羧基(-COOH)基团。
羧酸可以通过多种方法制备,其中一些常见的方法化学原理如下:1. 氧化羧酸的方法:在有机化学中,许多羧酸可以通过氧化途径制备。
最常见的氧化羧酸方法是通过氧化酮或醛制备羧酸。
这可以通过使用氧化剂如酸性高锰酸钾(KMnO4)、过氧化氢(H2O2)或二氧化氯(Cl2O2)等实现。
在反应中,氧化剂将酮或醛氧化为羧酸。
2. 羟化羧酸的方法:羟化羧酸的制备方法在很大程度上取决于所用的起始物质。
对于含有饱和碳双键(C=C)的化合物,可以使用稀碱性高锰酸钾(KMnO4)氧化来制备羧酸。
KMnO4将烯烃氧化为羟基羧酸,然后再将羟基氧化为羧基。
此外,还可以使用酸性高锰酸钾氧化醛形成羟基酮,随后使用还原剂将羟基酮还原为羧酸。
3. 酯水解的方法:酯水解是一种常见的制备羧酸的方法。
在酯水解反应中,酯与水反应,经过催化剂(如酸或碱)的作用,形成相应的羧酸和醇。
该反应通常在温和的条件下进行,例如在室温下或加热。
4. 烷基化羧酸的方法:烷基化羧酸是通过将羧酸与氯化磷(PCl5)或氯化脱水为催化剂反应来制备的。
在这个反应中,氯化磷或氯化脱水为催化剂,将羧酸的羟基转化为卤素(通常是氯原子),产生酰氯。
然后,酰氯可以与碱性条件下的烷基锂(RLi)或烷基Grignard试剂发生取代反应。
5. 卤化酰的方法:羧酸可以通过卤代酸的脱水反应制备。
在这个反应中,羧酸与溴化亚砜(SOBr2)或焦磷酸三苯酯(PPh3)/卤代亚砜(R2SO)反应,形成相应的卤代酰。
随后,卤代酰可以通过水解或与Lewis酸的作用转化为羧酸。
这些方法只是制备羧酸的一些常见方法之一。
在不同的实验条件下,也可以使用其他方法来制备羧酸。
总之,羧酸的制备方法可以根据所需羧酸的结构和性质的不同而选择不同的方法,以实现高效的制备。
羧酸及其衍生化学性质
用金属钠和无水乙醇把羧酸酯还原成相应伯醇。主要应用于高级 脂肪酸的还原
RCOOC2H5
Na,C2H5OH
RCH2OH
格氏试剂
羧酸衍生物的羰基和格氏试剂反应生成含有两个相同烃基的叔醇。 羧酸衍生物的反应活性一般小于酮羰基。
O CH3CH2C CH3 MgBr OC2H5 H3O +
硼氢化钠和硼氢化钾可在三氯化铝的作用下还原羧酸。
NaBH4 AlCl3
O2N
COOH
O2N
CH2OH
8.α-H卤代
羧酸在三溴化磷或三氯化磷的作用下与卤素发生卤代。
Br RCHCOOH + Br2 PBr3 RCCOOH + BrH
R R 用磷作催化剂时,若磷过量则生成酰卤。
RCH2 COOH + PX3
酰胺的酸性
酰亚胺分子中的N上的H显示弱酸性,能与NaOH和 KOH反应生成盐。
end Thank You
二羧酸的热分解
两个羧基的距离不同,在加热时可发生脱羧或脱水反应。 烃基上的取代基不受影响。
乙二酸和丙二酸脱羧生成一元酸和CO2气体。
HOOC–COOH→HCOOH+CO2
丁二酸和戊二酸不脱羧,而是分子内脱水生成环状酸酐。
O COOH O COOH
己二酸和庚二酸在氢氧化钡下既脱水又脱羧。 辛二酸和含更多碳原子的酸加热脱水,生成高分子酸酐。
HC≡CH
化合物
NH2H
RH
pKa
2~3
3.75
4.76~5
6.28
10,0
≈15.7
16~19
≈25
≈35
羧酸及羧酸衍生物的重要反应及重要反应机理
第六章羧酸及羧酸衍生物的性质及重要反应机理一、羧酸的化学性质1.酸性羧酸具有酸性,诱导、共轭、场效应等对酸性强弱有影响。
利用羧酸的酸性可以制备羧酸酯和羧酸盐。
2.亲核取代反应这是羧酸在一定条件下转变成羧酸生物的反应。
大多数亲核取代反应是通过加成-消除历程完成的。
3.还原反应羧酸能被LiAlH4和B2H6还原成相应的伯醇。
4.α-H的卤化(Hell-Volhard-Zelinsky反应)通过控制卤素的用量可以制备一元或多元的卤代羧酸,并进一步制备羟基酸和氨基酸。
5.脱羧反应羧酸在适当的条件下,一般都能发生脱羧反应,这是缩短碳链的反应。
通常的脱羧反应表示如下:A为-COOH、-CN、-(C=O)R、-NO2、-CX3、-C=O、C6H5-等吸电子基团时,脱羧反应相当容易进行。
此外还有一些特殊的脱羧方法。
二元羧酸的脱羧规律是:乙二酸、丙二酸、加热失羧,丁二酸、戊二酸加热是水生成分子内酸酐,己二酸、庚二酸加热是水、失羧生成环酮。
根据以上反应可以得出一个结论,在有机反应中有成环可能时,一般易形成五元环或六元环。
这称为布朗克(Blanc)规则。
二、羧酸衍生物的化学性质1.亲核取代反应这是羧酸衍生物的转换反应。
转换的活性顺序为:RCOX>CRCOOOCR>RCOOR′>RCONR2酸和碱都能催化反应。
2.与有机金属化合物的反应选用空阻大的酰卤,反应能控制在酮的阶段。
选用甲酸酯,可以制备对称二级醇。
选用碳酸酯,可制备三个烃基相同的三级醇。
二元酸的环状酸酐可用来制备酮酸。
酰胺氮上有活泼氢,一般不宜使用。
3.还原反应反应、Bouveault-Blanc反应、酮醇反应、酯的热裂等见重要反应机理。
三、羧酸和羧酸衍生物的制备1.羧酸的制备2.(1)氧化法甲基方庭、一级醇、醛经氧化生成和原料化合物碳原子数相同的羧酸。
烯、炔、芳甲位有氢的侧链芳烃(芳甲位不含氢原子的侧链不被氧化)二级醇、三级醇、铜经氧化生成比原料化合物碳原子数少的羧酸。
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一些羧酸技术点跟大家分享下
引导语:
本文简要概括了混凝土外加剂的技术点,分析总结了国内聚羧酸减水剂存在的问题,并提出了解决方法和建议。
关键词:聚羧酸减水剂;研究进展;存在问题;技术小结
一.1.奥克化学的聚羧酸大单体的生产技术水平和生产总量目前在国内外处于领先水平,以碳三、碳四和碳五为不饱和醇起始剂的大单体,近几年来得到广泛的运用,为促进我国聚羧酸减水剂的发展提供了大单体的条件。
但目前新的大单体开发迟缓,也影响了聚羧酸减水剂性能的进一步提高,聚羧酸减水剂整体技术生产线路已经从MPEG两步法合成向一步法合成迅速转变,各个公司的技术水平和配方越来越近,聚羧酸减水剂的差别化、功能化步伐缓慢。
常温合成技术已经被部分厂家使用,该技术不用升温,通过控制氧化还原反应引发剂的量和品种来合成聚羧酸减水剂。
缓释型聚羧酸保坍剂也被大量生产和使用,该技术也是采用控制聚羧酸减水剂的羧基和酯基的比例,来控制聚羧酸减水剂的吸附速度,存在的问题是起始流动度性会稍差,在混凝土中的保坍效果没有净浆中的流动度增长的明显。
早强型羧酸减水剂,目前国内合成技术上没有大的突破,在复配技术上有较大的空间,聚羧酸主链的羧基结构决定了对水泥水化,早期水合物的结晶具有推迟作用,故绝大多数聚羧酸如果不复配,对水泥水化都是缓凝的。
聚羧酸减水率方面,减水率的提高不明显,部分公司通过购买日本触媒的高减水聚羧酸进行复配来提高减水率,产品价格明显高于市场价格。
聚羧酸复配技术研究和应用进展迟缓,没有根本性的突破,常常遇到与不同水泥适应性较差的问题,绝大多数厂家套用萘系的复配思路,聚羧酸的分子结构需要全新的引气剂、消泡剂和增稠等小料。
对于聚羧酸减水剂的配方,很多公司用的是固定配方,实际上应根据不同的温度季节和应用场合做一定的微调。
聚羧酸合成的主要原料之一丙烯酸,目前也存在工业级假冒精酸在市场销售。
常见的双氧水也存在自发分解、浓度降低的问题,储存期短。
链转移剂疏基乙酸,由于在储存期间容易聚合,据权威数据报道,3个月可聚合失效10%,因而市场开始转向疏基丙酸,该转移剂具有长期稳定性,3个月内只有1%左右。
另一个链转移剂是甲基烯丙基磺酸钠,该产品可以代替疏基丙酸或疏基乙酸,生产出来的减水剂没有臭味。
2.C4大单体和C5大单体的合成技术储备不够,有的公司偏爱其中的一个,当原材料供应出现问题时,生产受到影响。
很多公司的聚羧酸品种单一,对不同的水泥应对措施不足。
众多外加剂公司的检测手段跟不上,任何一种原材料质量的波动,都会影响产品质量。
建议方法是每次任何一种原材料波动都在实验室小试确认后再大生产。
如丙烯酸含量波动,部分聚合,二聚体含量增加;双氧水含量波动,储存期过长分解;大单体部分聚合结块,大单体双键保有率波动;MPEG中的聚乙二醇含量的波动;生产过程中滴加速度的波动,都会影响产品质量,建议做少量投资,采用工业蠕动泵实现自动加料,减少人为的质量波动风险。
聚羧酸减水剂在应用中出现对高含泥量的砂石不适应的问题,最常见的方法是多添加减水剂的
量,添加聚乙二醇或大单体可以缓解这一问题,国内抗阳离子的添加剂已经开发成功,可以和聚羧酸减水剂复配使用,这一行业“老大难”问题的解决必将进一步推动聚羧酸减水剂大面积地使用。
另一个比较常见的问题是很多公司一味地调整聚羧酸合成配比,一味地迎合保坍需求,使得合成的聚羧酸减水剂引气性能大幅度提高,最终的后果是28d混凝土强度的下降,调整配方时一定要关注混凝土强度的发展。
聚羧酸减水剂的含气量是必需的,如果强烈消泡必将提高强度和牺牲新拌混凝土的工作性,所以含气量和强度、工作性是密切相关的。
最近有少量不良商户,在市场上兜售所谓的二单体,向广大外加剂厂商推荐,说可以部分取代大单体,实验证明这类大单体无任何取代作用,无可聚合双键,是用于高铁工程增加含固量的惰性物质。
二.1.未来聚羧酸发展趋势为低掺量、高效能和多功能化,适应多变化成分的水泥和掺合料,抵抗砂石中的高含泥量和水泥中的硫酸盐吸附。
2.据报道的大单体新品种VPEG的分子结构为CH2=CH-O-CH2CH2CH2CH2OH,该大单体的聚合方法为在30℃以下和马来酸酐聚合。
小分子磷酸型聚羧酸,双磷酸盐作为吸附螯合基团,连接着聚乙二醇,该产品为法国ChrysoSA公司的专利,已工业化多年。
3.聚羧酸减水剂对砂石中的强烈吸附,对泥的吸附量为290mg/g,传统外加剂对泥的吸附量为40mg/g,所以在高含泥砂石的应用场合,奈系等传统外加剂具有一定的优势。
研究指出,聚乙二醇2000可以部分缓解聚羧酸对泥的吸附,可以作为泥吸附的牺牲剂使用,国内的初步评价结果已被肯定。
钾离子也可以被泥吸附,另外,有报道丙烯酸羟烷基酯加入聚羧酸减水剂分子结构中也可以降低聚羧酸对泥的敏感性。
4.德国Plank研究小组肯定了IPEG(国内TPEG501)是最好的聚羧酸减水剂,并和APEG、MPEG类羧酸做了对比,IPEG微观结构为星状聚合物,具有柔软链段微观结构,对水泥的吸附量少;MPEG酯类减水剂为梳形结构,APEG为棒状刚性结构,对水泥吸附量高。
5.功能化聚羧酸产品,在羧酸减水剂分子中引入磷酸基、硅醇基结构,可以提高聚羧酸减水剂对水泥的吸附和减水率,但是由于成本原因,估计很难实现工业化。
6.复配技术方面,聚羧酸用的增稠剂有纤维素类、生物胶类、羟丙基瓜尔胶、改性淀粉等,这些增稠剂可以改善混凝土的抗离析性能,改善混凝土的黏度和屈服应力。
早强剂硝酸钙、引气剂(松香酸钠、十二醇二乙二醇磺酸钠、十二烷基硫酸钠)等。
7.聚羧酸减水剂和硫酸盐对水泥吸附是相互竞争的关系,有研究人员提出在聚羧酸减水剂分子结构中引进双磷酸基,改进的磷酸型聚羧酸减水剂可以提高减水剂对水泥的吸附和分散能力,克服硫酸根的竞争吸附问题。
8.利用反应缓释型单体,制备保坍型减水剂,该类单体在碱性介质中缓慢释放羧基,避免减水剂对水泥的较早吸附,为混凝土的保坍和减水提供保障。
9.聚羧酸减水剂制备技术方面,新的聚合方法有RAFT共聚法,聚丙烯酸直接酯化MPEG 法,即采用新型催化剂NaHP,在150℃下酯化。
10.各种增稠剂可以提高屈服应力,降低减水率,表观黏度增加。
11.磷酸盐型聚羧酸和PCE具有相类似的结构,羧基部分换成了磷酸基,磷酸基单体和聚醚单体比例和PCE相同。
可以抵抗水泥中的硫酸盐对羧酸的竞争吸附,使得羧酸性能不受硫酸根离子吸附的影响,磷酸基使得羧酸对水泥中的吸附更强。
产品的性能特点为:较好的坍落度保持,具有缓凝作用,剪切变稀,效果下降。
12.环已酮类脂肪外加剂的合成方法,环已酮:甲醛:焦亚硫酸钠摩尔比为1:3::0.25,在强碱条件下PH大于13时反应,困难之一是环已酮在水中溶解度较差,采用异丙醇作为共溶剂。
13.含硅单体的合成方法结构,PCE-Si(OEt)3在碱性条件下水解成PCE-Si
(OEt)3-x(OH)x,水解可以在几分钟内完成,硅烷醇和水泥在水化产物C-S-H表面的硅烷醇聚合,这种聚羧酸减水剂和水泥表面的强烈的化学键合力比物理吸附要强的多。
14.阳离子型聚羧酸可以用于碱激发矿渣体系作为减水剂。
15.江苏博特认为阳离子和阴离子羧酸可以改善羧酸减水剂的坍落度损失。
三.我国聚羧酸外加剂通过十几年的发展,从开始的模仿,到后来的大单体技术的世界领先,在行业科研人员的共同努力下,2012年我国聚羧酸减水剂已达到市场份额的53%。
随着人们对环境和环保要求的进一步提高,以及室内甲醛排放对人体健康危害意识的加强,环保型高性能聚羧酸减水剂必将最终取代传统外加剂,这个趋势是不可抗拒的,新型抗泥剂问题的解决和产品的问世,对部分地材较差的地区,将为聚羧酸的市场应用提供动力。
未来的发展,期待聚羧酸减水剂向多功能化、差别化和高减水方向发展,期待大单体公司研发新型功能大单体,外加剂公司在合成、复配和应用技术上协调、科学地发展,关注混凝土工作性、含气量和强度的发展。
我国聚羧酸减水剂已经完成了模仿阶段,下一步必将进入创新阶段。