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学生: 王佳乐 科目: 王昭伦 第 阶段第 次课 教师: 王昭伦
一、醛的结构与性质
1.概念:醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物。 2.分子结构
注意:①烃含氧衍生物在常温下呈气体的只有甲醛,其水溶液叫福尔马林溶液。
②醛的通式:CnH2nO(n≥1)由通式可知道,含C原子数相同,饱和一元醛与饱和一元酮是 同分异构体
③-CHO为平面结构 3.物理性质
4.化学性质(以乙醛为例):醛基既有氧化性又有还原性。图例:
注意:①醇→醛→羧酸,过程中碳结构不变;醛可加氢还原成醇;醇也可与强氧化剂如酸性高
锰酸钾或重铬酸钾直接氧化成羧酸,但羧酸与酯基不能加氢还原成醛。 ②氧化反应定义: ③还原反应定义:
④醛能与弱氧化剂如银氨溶液、新制氢氧化铜反应,故也能与强氧化剂酸性高锰酸钾溶 液反应、溴水。
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灵犀一点:
(1)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应均需在碱性条件下进行,前者由Ag(NH3)2OH
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电离提供OH,后者由过量NaOH提供OH而使溶液显碱性。这两个反应用于醛基的检验。
(2)乙醛能被银氨溶液及新制Cu(OH)2悬浊液等弱氧化剂氧化,因此更容易被KMnO4、Br2等强氧化剂 氧化,所以乙醛能与酸性KMnO4溶液及溴的四氯化碳溶液发生反应而退色。
(3)除甲醛外的一元醛发生银镜反应时醛与生成的银的物质的量之比为1∶2,而甲醛与生成银的物 质的量之比为1∶4。 5.乙醛的银镜反应
(1)反应原料:2%AgNO3溶液、2%稀氨水、乙醛稀溶液 (2)反应原理:
CH3CHO +2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(3)银氨溶液的配置:取一支洁净的试管,加入1mL2%的硝酸银,然后一变振荡,一边滴入2%的 稀氨水,直到产生的沉淀恰好溶解为止。(注意:顺序不能反) (4)注意事项:
①配制银氨溶液时加入的氨水要适量,不能过量,并且必须现配现用,不可久置,否则会生成 容易爆炸的物质。
②实验用的试管一定要洁净,特别是不能有油污。
③必须用水浴加热,不能在火焰上直接加热(否则会生成易爆物质),水浴温度不宜过高。
④如果试管不洁净,或加热时振荡,或加入的乙醛过量时,就无法生成明亮的银镜,而只生成 黑色疏松的沉淀或虽银虽能附着在试管内壁但颜色发乌。
⑤实验完毕,试管内的混合液体要及时处理,试管壁上的银镜要及时用少量的硝溶解,再用水 冲洗。(废液不能乱倒,应倒入废液缸内)
⑥通过银氨溶液的配制可知道,氢氧化银能溶于氨水。在高中阶段,如在A溶液中,逐滴加入 B溶液,现象:先出现沉淀,后沉淀消失。符合情况的有:氢氧化钙溶液中通入CO2、SO2;铝 盐溶液中加入氢氧化钠溶液;硝酸银溶液中加入氨水。 6.乙醛被新制的Cu(OH)2氧化
(1)反应原理:CH3CHO + 2Cu(OH)2CH3COOH + Cu2O↓+ 2H2O (2)注意事项:
①本实验必须在碱性条件下才能成功。
②Cu(OH)2悬浊液必须现配现用,配制时CuSO4溶液的质量分数不宜过大,且NaOH溶液应过 量。若CuSO4溶液过量或配制的Cu(OH)2的质量分数过大,将在实验时得不到砖红色的Cu2O 沉淀(而是得到黑色的CuO沉淀)。 习题:
1.写出下列方程式:
①甲醛+银氨溶液水浴加热反应方程式: ②甲酸+氢氧化铜溶液反应方程式: ③甲酸+氢氧化铜溶液加热反应方程式: ④甲酸酯+银氨溶液水浴加热反应方程式:
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2.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如下所示:
关于茉莉醛的下列叙述错误的是( )
A.在加热和催化剂作用下,能被氢气还原 B.能被高锰酸钾酸性溶液氧化 C.在一定条件下能与溴发生取代反应 D.不能与氢溴酸发生加成反应
3.醛类因易被氧化为羧酸,而易使酸性KMnO4溶液或溴水退色。向乙醛中滴入酸性KMnO4溶液,可观 察到的现象是_______________________________。 现已知柠檬的结构简式为
二、羧酸的结构与性质
1.概念:由烃基与羧基相连构成的有机化合物。 2.分子组成和结构
说明:通式:CnH2nO2(n≥1),最简单的羧酸为甲酸,根据饱和一元羧酸的通式可知,饱和一元 羧酸与一元酯可能为同分异构体。
3.物理性质:低级饱和一元羧酸一般易溶于水且溶解度随碳原子数的增加而降低。 4.化学性质(以乙酸为例): (1)酸的通性
(2)酯化反应
①CH3COOH和CH3CH218OH发生酯化反应的化学方程
式为:
浓H2SO4
CH3COOH+C2H518OH △
CH3CO18OCH2CH3+H2O。
OH发生酯化反应②甲酸具有羧酸和醛的性质,与CH3
的化学方程式为:
浓H2SO4 HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O。 △
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5.乙酸乙酯的制取实验
(1)反应原料:乙醇、乙酸、浓H2SO4、饱和Na2CO3溶液 (2)反应原理:
(3)注意事项:
①浓H2SO4在反应中起催化剂、脱水剂、吸水剂的作用。 ②饱和Na2CO3溶液的作用:
a.中和挥发出来的乙酸,生成醋酸钠以便于文乙酸乙酯的气味; b.溶解挥发出来的乙醇;
c.冷凝酯蒸汽且减小酯在水中的溶解度,以便于分层析出,分液。 D.先加乙醇,再缓慢加浓硫酸和冰醋酸;
③不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液,因为乙酸乙酯在强碱NaOH存在下水解较彻底,几乎 得不到乙酸乙酯。导管未插入液面以下,是为了防倒吸。 6.酯化反应类型
(1)一元羧酸和一元醇反应
CH3COOH+HOC2H5
CH3COOC2H5+H2O
(2)二元羧酸(或醇)和一元醇(或酸)反应:
HOOCCOOH+HOC2H5HOOCCOOH+2HOC2H5
HOOCCOOC2H5+H2O C2H5OOCCOOC2H5+2H2O
(3)二元羧酸和二元醇的酯化反应 ①生成小分子链状酯
HOOCCOOH+HOCH2CH2OH ②生成环状酯
HOOCCOOCH2CH2OH+H2O
③生成聚酯
nHOOCCOOH+nHOCH2CH2OH
+2H2O
+(2n-1)H2O
(4)羟基酸的酯化反应
①分子间反应生成小分子链状酯
2CH3CH(OH)COOH
CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOH+H2O
②分子间反应生成环状酯
+2H2O
③分子内酯化反应生成内酯
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