醛羧酸酯

Download Report

Transcript 醛羧酸酯

高三第一轮总复习
专题11
烃的衍生物
第3讲
醛 羧酸 酯
2020年5月6日星期三
考点一、醛
(-CHO)
一、醛的结构与性质
1、定义:
R-CHO
2、饱和一元醛的通式: CnH2nO(n≥1)
3、醛基的结构特点:
羰基与氢原子相连构成醛基,醛基上C、O、H三个
原子构成一平面。
4、醛的分类
☆5、醛的性质
(1)物理性质
随着醛的相对分子质量的增大,
☆5、醛的性质
醛的熔沸点逐渐升高。
(1)氧化性
(2)化学性质
(2)还原性
碳氧键
醛基中碳氧双键发
生加成反应,被H2
还原为醇
O
C
H
醛基中碳氢键较活泼,
碳氢键 能被氧化成相应羧酸
二、乙醛的结构、性质
(1)乙醛的结构
分子式: C2H4O
O
结构简式:CH3CHO或 CH3 C H
(2)乙醛的物理性质
乙醛是无色、有刺激性气味的液体,密度比水小,易
挥发,易燃烧,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶
(3)乙醛的化学性质
(4)乙醛的工业制法:
①加成反应:
②氧化反应
=
①加成反应 O
CH3—C—H + H—H
燃烧
Ni
△
乙醛被还原为乙醇
CH3CH2OH
=
=
②氧化反应 催化氧化
被弱氧化剂氧化
点燃
2CH3CHO+5O2
4CO2+4H2O
O
O
催化剂
2CH3-C-H + O2 △
2CH3-C-OH
水浴
Ag(NH3)]
CH3CHO + 2[
2 OH △
CH3COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O
2Cu(OH)2+CH3CHO NaOH CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
△
(4)乙醛的工业制法:
①乙醇氧化法:
Cu 2CH CHO+2H O
2CH3CH2OH+O2 △
3
2
②乙炔水化法:
HC
C H +H2O
催化剂
CH3CHO
③乙烯氧化法:
2CH2=CH2+O2
PdCl2-CuCl2
100℃-110℃
2CH3CHO
三、—CHO的检验要点
1、方程式的配平
2、定量关系 -CHO----- 2 Ag
-CHO----Cu2O
3、实验的注意点
4、含醛基的物质
醛、甲酸、甲酸酯及其盐、葡萄糖等。
5、与其他官能团同时检验的注意点
醛基能使高锰酸钾酸性溶液、溴水褪色
做银镜反应的注意几个事项
1.试管内壁应洁净
2.必须用水浴加热,不能用酒精灯加热。
3.加热时不能振荡试管和摇动试管。
4.须用新配制的银氨溶液;配制银氨溶液时,氨水不能
过多或过少[只能加到AgOH (Ag2O)棕色沉淀刚好消失]
5.乙醛用量不可太多;
6.实验后,银镜用HNO3浸泡,再用水洗
乙醛与Cu(OH)2的反应
1.Cu(OH)2应现配现用;
2.成功条件:碱性环境、加热.
四、甲醛
(蚁醛)
(1)结构特征
(2)物理性质
O
分子中相当于
H C H 含2个醛基
是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于
水,质量分数为35%~40%的水溶液叫做福尔马
林。具有防腐和杀菌能力。
(3)化学性质
如:
①具有醛类通性:
氧化性和还原性
②具有一定的特性
(1)1molHCHO可与4mol[Ag(NH3)2]OH反应,生成4molAg。
O=
+ + 4OHH—C—H + 4[Ag(NH3)]
2
△
2NH4+ + CO3 2- + 6NH3 + 4Ag↓+ 2H2O
(2)缩聚反应:
+ n H—C—H
OH
HCl
100℃·
[
—
n
O=
—
OH
CH2]
n
+ nH2O
酚醛树脂
缩聚反应: 单体间除缩合生成一种高分子化合物外,
还生成一种小分子(如H2O、NH3等)化合物.
加聚反应只生成一种高分子化合物.
五、酮
羰基碳原子与两个烃基相连的化合物。
O
R’ C
O
R’’ 醛酮可构成类别异构体
通式:CnH2nO(n≥3)
CH3-C-CH3
1、在常温下,丙酮是无色透明的液体,易挥发,
具有令人愉快的气味,能与水、乙醇等混溶,是
一种重要的有机溶剂和化工原料。
2、丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱
氧化剂氧化,但可催化加氢生成醇。
例1、某醛的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2CHO
(1)检验分子中醛基的方法是
加入银氨溶液水浴加热,有银镜生成即可.
____________________________
化学反应方程式为_______________________
(2)检验分子中碳碳双键的方法是
加入银氨溶液氧化-CHO后,调pH至中性再加入溴水,看是否褪色
__________________________________
碱性溶液中,Br2能发生歧化反应所以应先酸化
化学反应方程式为__________________________
(3)实验操作中,哪一个官能团应先检验?为什么?
由于溴也能氧化醛基,所以必须先用银氨溶液氧化醛基.
例2、3g某醛跟足量的银氨溶液反应,结果析出43.2g银,
则该醛是( A )
A、甲醛
B、乙醛
C、丙醛
D、丁醛
例3、同时符合下列要求的水杨酸(邻羟基苯甲酸)的同分异构
2
体共有__________种。
①含又苯环②能发生银镜反应③在稀NaOH溶液, 1mol该同分
异构体能与2molNaOH反应④只能生成两种一氯代物
从上述确定的同分异构体中任选一种,指定为下列框图
中的A,写出相互转化的化学方程式.
A
H2
(C7H8O3)
催化剂△
B
Ag(NH3)2OH
C
H+
D
浓H2SO4
E
例4、已知在一定条件下,某些醛类也可以发生聚合反
应生成羟基醛,羟基醛不稳定很容易脱水生成烯醛。
如:CH3CHO+CH3CHO→CH3CH(OH)CH2CHO→
CH2=CHCH2CHO或CH3CH=CHCHO利用该反应
原理可合成肉桂醛(CH=CH-CHO )和正丁醇
试以乙烯和甲苯为原料是画出合成肉桂醛的流程图.
创新设计P247:反思3、4、5、6
P245迁移应用:1、2、3
考点二、羧酸 (-COOH)
一、羧酸的结构与性质
1、羧酸的定义
2、羧基的结构特点
3、羧酸的通式:饱和一元羧酸:CnH2nO2(n≥1)
4、羧酸的分类
5、羧酸的性质
酸性
能发生酯化反应
O 碳氧单键断裂会发生酯化反应。
C
O
H 受C=O的影响氢氧键易断裂电离出H+。
二、乙酸
——俗名:醋酸
无水乙酸又称为:冰醋酸
分子式:C2H4O2、
结构简式:CH3COOH
无色液体,易溶于水、乙醇等溶剂,易挥发,有强烈
刺激性气味。
乙酸有哪些化学性质?请用化学方程式表示。
① 弱酸性:
CH3COOH
CH3COO-+H+
A、使紫色石蕊试液变色:
B、与活泼金属反应:
2CH3COOH + Zn = Zn (CH3COO)2+H2↑
C、与碱性氧化物反应:
2CH3COOH+Na2O=2CH3COONa+2H2O
D、与碱反应:
2CH3COOH+ Cu(OH)2= (CH3COO)2Cu+2H2O
(可检验乙醛、乙酸、乙醇)
E、与某些盐反应:
2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa +H2O+CO2↑
②乙酸的酯化反应
酸脱羟基、醇脱羟基氢。
浓硫酸
CH3COOH +H18OCH2 CH3
CH3CO18OCH2 CH3+ H2O
△
浓硫酸的作用是催化剂,吸水剂
饱和碳酸钠溶液的液面上有透
明的油状液体,并可闻到香味。
A
B
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。
③ 冷凝酯蒸气、降低酯在水中的溶解度,以便使酯分层析出。
导管不插入饱和Na2CO3溶液中防止受热不匀发生倒吸
防倒吸的几种装置
三、常见的羧酸的结构和性质
=
(1)甲酸(俗名蚁酸)
O
H-C-O-H
具有酸的性质
具有醛的性质 被氧化成碳酸。
(2)常见的高级脂肪酸
饱和
不饱和
硬脂酸 C17H35COOH 硬脂酸(固态)
软脂酸 C15H31COOH软脂酸(固态)
C17H33COOH 油酸(液态)
(3)苯甲酸(又名安息香酸)
(4)乙二酸(又名草酸)
COOH
HOOC-COOH
醇、酚、羧酸中羟基的比较
代表
物
结构简
式
乙醇
CH3CH2OH
羟基
氢的
活泼
性
酸性
中性
与钠
反应
能
苯酚 C6H5OH
增
强 比碳酸弱 能
乙酸 CH3COOH
比碳酸强
能
与
NaOH
的反应
与
Na2CO3
的反应
不能
不能
能
能,不产
生CO2
能
能
例1:根据乳酸的分子结构,请你预测
乳酸可能具有的化学性质。
CH3CHCOOH
OH 乳酸
;
①乳酸与碳酸氢钠反应的方程式
②乳酸与钠反应的方程式
;
③乳酸在浓硫酸存在下二分子反应,生成物为环
状时,反应方程式为_________________;
④乳酸发生消去反应,生成物为
,该物质
与甲醇反应,生成的有机物结构简式
为
,这一产物又可以发生加聚反应,
反应方程式为
。
⑤用乳酸合成聚乳酸(PLA)的方程式
;
例2:1mol有机物 HO
CH-CH2
OH
最多能消耗下列各物质多少 mol?
(1) Na
4
(2) NaOH
(3) NaHCO3
2
1
COOH
CH2OH
例3、下列物质中的溴原子在适当条件下都能
被羟基所取代,所得产物能跟NaHCO3溶
液反应的是( C )
A.
B.
C.
D.
OH
OH
创新设计P246:4、5、6
OH
OH
1、结构
=
考点三、酯的结构和性质
O
=
官能团 -C-O-R
O
通式 R-C-O-R′ CnH2nO2(n≥2)
物理性质
一般酯的密度比水小,难溶于水,易溶于乙醇、乙
2、性质: 醚等有机溶剂,低级酯具有果香气味的液体。
化学性质
=
O
无机酸
R-C-O-R′ +H2O △
=
O
R-C-O-R′ +NaOH
H2O
△
RCOOH+R′OH
RCOONa+R′OH
例1、对有机物的叙述不正确的是(
C
)
A.常温下能与Na2CO3反应放出CO2
B.在碱性条件下水解,0.5mol该有机物完全反应
消耗4mol NaOH
C.与稀H2SO4共热生成两种有机物
D.该物质的化学式为C14H10O9
2、一环酯化合物,结构简式如下:
试推断:
1.该环酯化合物在酸性条件下水解的产物是什么?
写出其结构简式;
2.写出此水解产物与金属钠反应的化学方程式;
3.此水解产物是否可能与FeCl3溶液发生变色反应?
3、胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式
为C25H45O,一种胆固醇酯是液晶材料,分子式
为C32H49O2,合成这种胆固醇酯的酸是( B )
A.
C6H13COOH
B.
C6H5COOH
C.
C7H15COOH
D. C6H5CH2COOH
一元醇 + 几元? 酸 →
C25H45O + 酸
→
酯 + ? H2O
C32H49O2 + H2O
4、某一有机物A可发生下列反应:
B
HCl
D
CuO,
C
NaOH溶液
A(C6H12O2)
△
E
已知C为羧酸,且C、E均不发生银镜反应,则A
的可能结构有( B )
A、1种
B、2种
C、3种
D、4种