羧酸的性质与应用
[问题解决] 甲酸(蚁酸)的性质 问题解决] 甲酸(蚁酸) O
具有醛的性质: 具有醛的性质:还原性
H—C—O—H
具有羧酸的性质:酸性、 具有羧酸的性质:酸性、 发生酯化反应 醛基 羧基
P84 问题解决
三、羧酸性质应用
缩聚反应:有机化合物分子间脱去小分子 脱去小分子获得 缩聚反应:有机化合物分子间脱去小分子获得 高分子化合物的反应。(取代反应 的反应。(取代反应) 高分子化合物的反应。(取代反应)
乙醇 90%醋酸溶液 浓硫酸
饱和NaOH溶液
2、根据酯化反应回答下列问题 、
试管倾斜加热的目的是什么? (1) 试管倾斜加热的目的是什么 增大受热面积 (2)浓硫酸的作用是什么? (2)浓硫酸的作用是什么? 浓硫酸的作用是什么 催化剂, 催化剂,吸水剂 (3)得到的反应产物是否纯净 主要杂质有哪些? 得到的反应产物是否纯净? (3)得到的反应产物是否纯净?主要杂质有哪些? 不纯净;乙酸、 不纯净;乙酸、乙醇 (4)饱和Na2CO3溶液有什么作用? (4)饱和Na 溶液有什么作用? 饱和
或CnH2nO2
符合这一通式C 注:符合这一通式 nH2nO2有可能 符合这一通式 是酯或羟基醛等同分异构体
脂肪酸
烃基不同 3、羧酸的分类: 、羧酸的分类: 羧基数目
CH2=CHCOOH 芳香酸 C6H5COOH 一元羧酸 二元羧酸 多元羧酸
碳原子个数
低级脂肪酸 高级脂肪酸
高级脂肪酸——难溶于水 难溶于水 高级脂肪酸
n HOOC-COOH + n HO–CH2CH2–OH (乙二醇) 乙二醇)
(对苯二甲酸) 对苯二甲酸) O [ C-
O -C-O-CH2CH2-O ]
n
+ 2n H2O
(聚对苯二甲酸乙二酯) 聚对苯二甲酸乙二酯) 缩聚物
加聚反应: 加聚反应:
即加成聚合反应,凡含有不饱和键的化合物,在催化 加成聚合反应,凡含有不饱和键的化合物, 不饱和键的化合物 引发剂或辐射等外加条件作用下, 剂、引发剂或辐射等外加条件作用下,单体间相互加 成形成新的共价键相连大分子的反应就是加聚反应。 大分子的反应就是加聚反应 成形成新的共价键相连大分子的反应就是加聚反应。
• 酯化反应是一个可逆反应,如果要增 酯化反应是一个可逆反应, 大乙酸乙酯的产率,你有哪些方法? 大乙酸乙酯的产率,你有哪些方法? (1)增大反应物的浓度 ) 例:加入过量的酸或醇 (2)除去反应生成的水 ) 例:采用浓硫酸吸水 (3)及时除去反应生成的乙酸乙酯 ) 例:蒸馏出乙酸乙酯
1、指出该制取乙酸乙酯装置中的错误 、
练习2 练习2
酸牛奶中含有乳酸,结构简式为: 酸牛奶中含有乳酸,结构简式为: CH3─CH─COOH 乳酸 │
OH
(1)乳酸与碳酸氢钠反应的方程式 乳酸与碳酸氢钠反应的方程式 碳酸氢钠
;
________________; (2)乳酸与钠反应的方程式________________; 乳酸与钠反应的方程式________________ (3)乳酸发生消去反应,生成物为 乳酸发生消去反应, 消去反应 与甲醇反应,生成的有机物结构简式为 与甲醇反应, 一产物又可以发生加聚反应, 一产物又可以发生加聚反应,反应方程式为 ,该物质 ,这 ;
n CH2 =CH2
催化剂
[ —CH—CH—n 2 2 ]
注:加聚反应无副产物
练习1 练习1
CH2OH +2CH3COOH CH2OH
浓硫酸
△
CH2OOCCH3 +2H2O CH2OOCCH3
O CH2 - C-OH CH2CH2-OH
浓硫酸
△
二乙酸乙二酯 O C CH2 O +H2O CH2 CH2
CH-CH2 OH
COOH CH2OH
最多能消耗下列各物质多少 mol? (1) Na (2) NaOH (3) NaHCO3 (4) Na2CO3 4 2 1 1.5
2、羧酸的酯化反应(可逆反应) 、羧酸的酯化反应(可逆反应)
O 浓硫酸 CH3-C-OH +C2H5-18OH △ O CH3-C-18O-C2H5 +H2O - -
自然界和日常生活中的有机酸
CH2—COOH
醋酸(乙酸) 醋酸(乙酸) 蚁酸(甲酸) 蚁酸(甲酸)
HO—C—COOH
柠檬酸
CH3COOH 苹果酸
HCOOH
CH2—COOH
CH2COOH CH(OH)COOH
CH3CHCOOH OH
乳酸
一、羧酸
烃基(或氢原子 羧基相连 或氢原子)与 1、羧酸的定义: 由烃基 或氢原子 与羧基相连 羧酸的定义: 构成的有机化合物。 构成的有机化合物。 2、羧酸的通式: 饱和一元羧酸:CnH2n+1COOH 羧酸的通式: 饱和一元羧酸:
羧基
3、断裂碳氧双键
受-OH的影响,碳氧双键不易断,不能发生加成反应 OH的影响,碳氧双键不易断, 的影响
1、羧酸的酸性 、
A、使紫色石蕊试液变色 CH3COOH 与活泼金属反应: B、与活泼金属反应:
CH3COO- +H+
2CH3COOH + 2Na = 2CH3COONa+H2↑ C、与碱性氧化物反应: 与碱性氧化物反应: 2CH3COOH+CuO=(CH3COO)2Cu+2H2O ( ) 与碱反应: D、与碱反应: CH3COOH + NaOH = CH3COONa+ H2O 与某些盐反应: E、与某些盐反应: 2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa+H2O+CO2↑ 酸性强弱比较:乙酸 碳酸 碳酸>苯酚 酸性强弱比较:乙酸>碳酸 苯酚
据传唐太宗时期,一代名相房玄龄,虽为政有道, 据传唐太宗时期,一代名相房玄龄,虽为政有道, 房玄龄 但有一样惧内的毛病,而且因惧怕夫人,再无其它妻室。 但有一样惧内的毛病,而且因惧怕夫人,再无其它妻室。 一次,唐太宗在洛阳的行宫宴请群臣时, 一次,唐太宗在洛阳的行宫宴请群臣时,曾故意赏赐给 房玄龄美女两名,以表彰其辅政之功。 房玄龄美女两名,以表彰其辅政之功。房玄龄惧怕夫人 怪罪,自然不敢接受。只得推说夫人肝火至旺, 怪罪,自然不敢接受。只得推说夫人肝火至旺,脾气刚 故不允。三妻四妾,在贵族显宦中,十分寻常, 烈,故不允。三妻四妾,在贵族显宦中,十分寻常,而 房夫人却拒不合俗,为了压制一下房夫人咄咄逼人气焰, 房夫人却拒不合俗,为了压制一下房夫人咄咄逼人气焰, 挟迫她容忍夫君纳妾,唐太宗特地召来房夫人, 挟迫她容忍夫君纳妾,唐太宗特地召来房夫人,让她在 两位美女和事先准备的“毒酒”中作出选择, 两位美女和事先准备的“毒酒”中作出选择,但秉性刚 烈的房夫人,竟不为所动,毅然地捧起“毒酒” 烈的房夫人,竟不为所动,毅然地捧起“毒酒”一饮而 喝完之后才发现,所谓的“毒酒”实际上是酸醋 酸醋一 尽,喝完之后才发现,所谓的“毒酒”实际上是酸醋一 从此就留下了这段“吃醋”的佳话。 壶,从此就留下了这段“吃醋”的佳话。
(4)乳酸在浓硫酸存在下二分子酯化反应,生成物为环 乳酸在浓硫酸存在下二分子酯化反应, 酯化反应 CH3CH-COOH + HO-CHCH3 OH 状时,反应方程式为_________________ _________________; 状时,反应方程式为_________________; HOOC n CH3缩聚得到聚乳酸(PLA), CH-COOH (5)乳酸可以缩聚得到聚乳酸(PLA),反应方程式 乳酸可以缩聚得到聚乳酸(PLA) OH 。
名称 硬脂酸 软脂酸 油 酸 分子式 C18H36O2 C16H32O2 C18H34O2 结构简式 C17H35COOH C15H31COOH C17H33COOH 状态 固态 固态 液态
二、羧酸的性质
结构分析
② ①
1、断裂氢氧键(酸性) 断裂氢氧键(酸性)
③
2、断裂碳氧单键(酯化反 断裂碳氧单键( 应)
•酯化机理:酸脱羟基,醇脱氢 酯化机理:酸脱羟基, 酯化机理 •水解机理: 水解机理: 水解机理
O CH3-C-O-C2H5 +H2O - 无机酸
△
O CH3-C-OH +C2H5-OH -
乙酸酯化反应的特点:反应速率小;反应是可逆的 乙酸酯化反应的特点:反应速率小;反应是可逆的,既反应 速率小 可逆 生成的乙酸乙酯在同样条件下又部分发生水解反应, 生成的乙酸乙酯在同样条件下又部分发生水解反应,生成乙 酸和乙醇。 酸和乙醇。
中和乙酸,溶解乙醇。 ① 中和乙酸,溶解乙醇。 冷凝酯蒸气、降低酯在水中的溶解度,以便使酯分层析出。 ②冷凝酯蒸气、降低酯在水中的溶解度,以便使酯分层析出。
(5)为什么导管不插入饱和Na 溶液中? (5)为什么导管不插入饱和Na2CO3溶液中? 为什么导管不插入饱和 有无其它防倒 吸的方法? 吸的方法? 防止受热不匀发生倒吸
辨 析
【知识归纳】 知识归纳】
醇、酚、羧酸中羟基的比较
代表 结构简式 物 酸性 与 与Na2CO3 与钠 NaOH 的反应 反应 的反应
乙 能 不能 CH3CH2OH 中性 醇 苯 C6H5OH 比碳酸弱 能 能 酚 乙 CH3COOH 比碳酸强 能 酸
不能
能,不产 生CO2
能Leabharlann 能[例]:1mol有机物 HO 例: 有机物