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