羧酸酯酚醛酮

关于羧酸酯酚醛酮⑴甲酸：HCOOH(蚁酸)⑵苯甲酸：C6H5COOH(安息香酸)⑶草酸：HOOC-COOH(乙二酸)⑷羟基酸：如柠檬酸：2、自然界中的有机酸⑸乳酸：CH3CHCOOHOH一、羧酸：由烃基(或氢原子)与羧基相连构成的有机化合物。CH2-COOHHO-C-COOHCH2-COOH1、定义：第2页,共59页，2024年2月25日，星期天3、分类：烃基不同羧基数目芳香酸脂肪酸一元羧酸二元羧酸多元羧酸CH3COOHCH2＝CHCOOHC17H35COOH硬脂酸C17H33COOH油酸C15H31COOH软脂酸C6H5COOHHOOC－COOHHO—C—COOHCH2—COOHCH2—COOHCnH2n+1COOH饱和一元酸通式第3页,共59页，2024年2月25日，星期天4、乙酸的物理性质：颜色状态：无色液体气味：有强烈刺激性气味沸点：117.9℃（易挥发）熔点：16.6℃(无水乙酸又称为:冰醋酸)溶解性：易溶于水、乙醇等溶剂5、分子组成与结构C2H4O2CH3COOH结构简式：分子式：结构式：CHHHHOCO思考：试推测乙酸的1H-NMR谱图？强度比=3∶1第4页,共59页，2024年2月25日，星期天CnH2n+1COOH或CnH2nO2饱和一元羧酸通式：符合通式CnH2nO2的有机物，还有酯类。如乙酸有一种类别异构体：乙酸CHHHHOCOCHHHHOCO甲酸甲酯练习：试写出C3H6O2，属于酸和酯的同分异构体。

HCOOCH2CH3CH3COOCH3HOCOCHHCHHHCHHHOCOCHHHCH3CH2COOH甲酸乙酯乙酸甲酯第5页,共59页，2024年2月25日，星期天官能团：羟基羰基（或—COOH）O—C—OHCHHHHOCO羧基羧基受C=O的影响：C-O单键、O-H键更易断开受-OH的影响:碳氧双键不易断开。

当氢氧键断裂时，容易电离出氢离子，使乙酸具有酸性。第6页,共59页，2024年2月25日，星期天D、与碱反应：E、与盐反应：C、与碱性氧化物反应：2CH3COOH+CaCO3=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑2CH3COOH+Mg(OH)2=Mg(CH3COO)2+H2O2CH3COOH+CuO

=Cu(CH3COO)2

+H2O水垢主要成份：Ｍg(OH)2和CaCO3，故可用醋来除水垢。6、化学性质弱酸性：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3A、使酸碱指示剂变色：B、与活泼金属反应：CH3COOHCH3COO-+H+2CH3COOH+Zn=Zn(CH3COO)2+H2↑（1）.酸的通性第7页,共59页，2024年2月25日，星期天代表物结构简式羟基氢的活性酸性与钠反应与NaOH的反应与Na2CO3的反应乙醇苯酚乙酸CH3CH2OHC6H5OHCH3COOH增强中性比碳酸弱比碳酸强能能能不能不能能，得到CO2能，得到HCO3-醇、酚、羧酸中羟基的比较【知识归纳】C6H5ONa+CH3COOH→C6H5OH+CH3COONa思考：乙酸能否与苯酚钠反应，可以的话，写出方程式。能能C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3第8页,共59页，2024年2月25日，星期天本质：酸脱羟基、醇脱氢。碎瓷片乙醇3mL浓硫酸2mL乙酸2mL饱和Na2CO3溶液(防止暴沸)2、酯化反应乙酸乙酯CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O浓H2SO4酸和醇起作用，生成酯和水的反应。（2）乙酸的酯化反应用同位素示踪法验证1818

O

OCH3—C—OH+H—O—C2H5

CH3—C—O—C2H5+H2O浓H2SO4第9页,共59页，2024年2月25日，星期天【知识回顾】5、得到的反应产物是否纯净？主要杂质有哪些？不纯净；乙酸、乙醇1、加药品顺序：2、加碎瓷片3、试管倾斜加热4、导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上方——防暴沸——增大受热面积——防倒吸乙醇→浓硫酸→醋酸6、浓H2SO4的作用？8、为何用饱和的Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯？①乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小,容易分层析出②吸收乙酸，溶解乙醇，便于闻到乙酸乙酯的香味催化剂、吸水剂7、长导管的作用？导气、冷凝第10页,共59页，2024年2月25日，星期天1.由于乙酸乙酯沸点比乙酸、乙醇低，因此从反应物中不断蒸出乙酸乙酯，可提高其产率；2.使用过量的乙醇，可提高乙酸转化为乙酸乙酯产率。3.使用浓H2SO4作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。

乙酸与乙醇的酯化反应是可逆的，实验中，如果要提高乙酸乙酯的产率，你认为应当采取哪些措施？根据化学平衡原理，提高乙酸乙醋产率措施有：

在可逆反应中，若改变化学平衡的条件，平衡会向削弱这种改变的方向移动。CH3COOHCH3COO-+H+如：当达到化学平衡时，若此时中和掉H+离子，则H+浓度降低，平衡要削弱这种改变，所以，平衡会向右移动，即继续电离出H+。第11页,共59页，2024年2月25日，星期天7、酸和醇酯化反应的类型①一元有机羧酸与一元醇。如：CH3COOCH3+H2OCH3COOH+HOCH3浓H2SO4乙酸甲酯②无机含氧酸与一元醇。如：C2H5O—NO2+H2OC2H5OH+HO—NO2浓H2SO4硝酸乙酯③一元酸与二元醇或多元醇。如：二乙酸乙二酯浓H2SO42第12页,共59页，2024年2月25日，星期天浓H2SO4+2H2O

环乙二酸乙二酯CH2-OHCH2-OHCH

-OH+3HO一NO2浓硫酸△④高级脂肪酸与甘油形成油脂。如：CH2–OOCC17H35CH2–OOCC17H35CH

–OOCC17H35+3H2O浓硫酸△CH2-OHCH2-OHCH

-OH+3C17H35COOHCH2–O一NO2CH2–O一NO2CH

–O一NO2+3H2O⑤多元醇与多元羧酸分子间脱水形成环酯。如：硝化甘油硬脂酸甘油酯第13页,共59页，2024年2月25日，星期天⑧多元羧酸与二元醇间缩聚成聚酯。如：⑥羟基酸分子间形成交酯。如：CH3CHCHCH3+2H2OCOOOOCCH3CHCOOHOHHOCHCH3HOOC+浓硫酸△⑦羟基酸分子内脱水成环。如：CH2COOHCH2CH2OH浓硫酸△OCH2CCH2CH2=O+H2O+nHOOCCOOHnHOCH2CH2OH一定条件聚对苯二甲酸乙二酯CCOCH2CH2On+

2nH2OOO缩聚反应：有机物分子间脱去小分子，形成高分子聚合物的反应。第14页,共59页，2024年2月25日，星期天三类重要的羧酸1、甲酸——俗称蚁酸结构特点：既有羧基又有醛基OH—C—O—H化学性质醛基羧基氧化反应酯化反应还原反应银镜反应、碱性新制Cu(OH)2与H2加成酸性酸的通性与醇发生酯化反应HCOOCH2CH3+H2OHCOOH+HOCH2CH3浓硫酸△甲酸乙酯HCOOH+Na→222HCOONa+H2↑HCOOH+2Ag(NH3)OH→2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3↑+H2O水浴△第15页,共59页，2024年2月25日，星期天2、乙二酸——俗称草酸+2H2O②饱和一元脂肪酸酸性随烃基碳原子数的增加而逐渐减弱。

酸性:

①常见羧酸酸性强弱顺序：结构特点：分子内有两个羧基△乙二酸＞甲酸＞乙酸＞丙酸2HCOOH+Cu(OH)2→Cu(HCOO)2+2H2OHCOOH+2Cu(OH)2→Cu2O↓+CO2↑+3H2O△第16页,共59页，2024年2月25日，星期天3、高级脂肪酸名称分子式结构简式状态硬脂酸C18H36O2C17H35COOH固态软脂酸C16H32O2C15H31COOH固态油酸C18H34O2C17H33COOH液态（1）酸性化学性质（2）酯化反应（3）油酸加成第17页,共59页，2024年2月25日，星期天1、定义：3、通式：酸跟醇作用脱水后生成的化合物酯的结构简式或一般通式:饱和一元酯的通式:CnH2nO24、物理性质:2、命名:(R可以是烃基或H原子,

而R′只能是烃基,可与R相同也可不同)某酸某酯(根据酸和醇的名称来命名)RCOOR′

ORC-O-R′‖香味，密度比水小不溶于水易溶有机作溶剂二、酯类：第18页,共59页，2024年2月25日，星期天对比实验：分别取三支试管先加6滴乙酸乙酯A组：只加5.5mL蒸馏水。B组：加0.5mL稀硫酸，加5mL蒸馏水。C组：加0.5mL浓氢氧化钠溶液，加5mL蒸馏水。振荡均匀后,同时放入70℃~80℃的水浴中加热.C组：(加0.5mL浓氢氧化钠溶液，加5m水。)

水解最彻底.5、酯的化学性质——水解反应:第19页,共59页，2024年2月25日，星期天

OOCH3C—OCH3+HOHCH3C—OH+H—OCH3无机酸RCOOR′+NaOH→RCOONa+R′OH小结:1、酯在酸(或碱)存在时水解生成酸和醇。2、酯的水解和酸与醇的酯化反应是可逆的。3、在碱存在时,酯的水解趋近于完全。(用化学平衡知识解释)延伸:形成酯的酸可以是有机酸也可以是无机含氧酸(如:HNO3,H2SO4,H3PO4)。C2H5OH+HNO3→C2H5ONO2+H2O第20页,共59页，2024年2月25日，星期天

1、完成下列方程式：①HNO3

+

C6H5CH2OH②

COOH

COOH+

CH3CH2OH③

COOHCH2OH

COOH+CH2OH④

HOCH2CH2CH2CH2COOH第21页,共59页，2024年2月25日，星期天苯酚三、第22页,共59页，2024年2月25日，星期天(一)、苯酚的结构分子式：C6H6O结构式：结构简式：OH球棍模型比例模型第23页,共59页，2024年2月25日，星期天

有关物质的结构比较:物质官能团结构特点类别脂肪醇芳香醇酚CH3CH2OH

CH2OHOHOHOH羟基与链烃基相连羟基与芳烃基侧链相连羟基与苯环直接相连第24页,共59页，2024年2月25日，星期天3、苯酚有毒，其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性，使用时要小心!如果不慎沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤。2、常温时，苯酚在水中溶解度不大，当温度高于65℃时，能跟水混溶。苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。(二)、苯酚的物理性质1、纯净的苯酚是—————————，具有特殊的气味，熔点43℃，露置在空气中因小部分发生氧化而显粉红色无色的晶体OH[O]O=O=苯酚冷水浑浊加热澄清冷却浑浊第25页,共59页，2024年2月25日，星期天(三)、苯酚的化学性质：O—HHHH由于羟基中氧原子和苯环对电子产生吸引力，苯酚的性质特征表现为：①、发生O—H键的断裂，失去羟基氢②、加强了C—O键，不会失去羟基③、致活了邻位和对位上的氢原子，发生邻位和对位取代1、苯酚的弱酸性：OHO-+H+实验：苯酚加冷水，溶液变浑浊，滴加NaOH溶液，溶液变澄清OH+NaOH→ONa+H2O中和反应Ka=1.28×10-10第26页,共59页，2024年2月25日，星期天苯酚为弱酸，俗称石炭酸，具有弱酸通性；但其酸性极弱，不能使指示剂变色ONa+CO2+H2OOH+NaHCO3ONa+HClOH+NaCl实验现象：溶液变浑浊实验结论：苯酚的酸性弱于碳酸讨论：比较碳酸、水、苯酚、乙醇羟基氢的活动性强弱：碳酸＞苯酚＞水＞乙醇思考：苯酚钠溶液与CO2反应时只生成NaHCO3说明什么？ONa+NaHCO3不反应，说明酸性＞NaHCO3OHOH+2Na→ONa+H2↑22第27页,共59页，2024年2月25日，星期天2、苯酚的取代反应：OH+3Br2→BrOHBrBr↓+3HBr反应过程：生成白色沉淀注意：①反应中溴水要过量，否则三溴苯酚溶于有机溶剂而无沉淀讨论：如何除去苯中混有的苯酚？先加入NaOH溶液，后分液②苯酚与浓溴水的反应很灵敏，一般用来检验酚类物质的存在邻、对位取代第28页,共59页，2024年2月25日，星期天苯和苯酚取代反应的对比：苯酚苯反应物反应条件取代苯环上氢原子数反应速率结论原因溴水与苯酚反应液溴与纯苯不用催化剂Fe作催化剂一次取代苯环上三个氢原子一次取代苯环上一个氢原子瞬时完成初始缓慢，后加快苯酚与溴取代反应比苯容易酚羟基对苯环影响，使苯环上氢原子变得活泼第29页,共59页，2024年2月25日，星期天3、苯酚的显色反应：C6H5OHFeCl3溶液呈紫色反应原理：6C6H5OH+

Fe3+

→[Fe(C6H5O)6]3－

+6H+应用：可用于酚类物质和Fe3+离子的检验注意：Fe3+离子的C6H5O－不能共存讨论：用哪些方法可以检验Fe3+离子？物质现象反应苯酚NaOHKSCN紫色溶液红褐色沉淀血红色溶液见上Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓Fe3++3SCN－=Fe(SCN)34、氧化反应：苯酚空气苯醌（粉红色）苯酚点燃CO2+H2O四、苯酚的用途：制酚醛树脂、合成纤维、医药、染料、农药；可用于环境消毒；可制成洗剂和软膏，有杀菌、止痛作用是合成阿司匹灵的原料；(注:Aspirin成分为乙酰水杨酸)第30页,共59页，2024年2月25日，星期天+nH2OOHCH2nOH+nHCHOn催TP酚醛树脂（电木）的合成：缩聚反应：单体生成高分子化合物同时还生成小分子的聚合反应五、苯酚的合成：+Cl2FeCl+HClNaOHOH+H2OCl+HCl六、酚类：羟基直接与苯环相接的化合物，官能团为酚羟基酚类物质的化学特性：与苯酚相似，具有酚羟基的通性第31页,共59页，2024年2月25日，星期天（一）、乙醛的分子结构结构式：

分子式：

结构简式：

官能团：C2H4OHOH—C—C—HHOCH3—C—H或CH3CHOO—C—H或—CHO四、乙醛第32页,共59页，2024年2月25日，星期天（二）、乙醛的物理性质1、无色、有刺激性气味的液体；2、密度比水小，沸点是20.8℃；3、易挥发，易燃烧；4、能跟水、乙醇、氯仿等互溶。

第33页,共59页，2024年2月25日，星期天（三）、乙醛的化学性质1、乙醛的加成反应+H2Ni△

把有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫做还原反应。

把有机物分子中加入氧原子或失去氢原子的反应叫做氧化反应。HHH—C—C=OHHHH—C—C—OHHH思考:在有机物中引入羟基的方法?第34页,共59页，2024年2月25日，星期天2、乙醛的氧化反应①催化氧化乙醇氧化（脱氢）还原（加氢）氧化（加氧）乙醛乙酸工业制乙酸O2CH3—C—H+O22CH3COOH催化剂△（1）与氧气的反应第35页,共59页，2024年2月25日，星期天2CH3CHO+5O24CO2+4H2O点燃②燃烧（2）使酸性高锰酸钾溶液腿色第36页,共59页，2024年2月25日，星期天CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O+2H2O△（3）被弱氧化剂氧化现象：试管内有红色沉淀产生Ⅰ、和Cu(OH)2反应CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4此反应可以检验醛基存在注意：a氢氧化铜必须新制；b直接加热第37页,共59页，2024年2月25日，星期天2、乙醛的氧化反应（3）被弱氧化剂氧化AgNO3溶液+稀氨水生成白色沉淀沉淀恰好完全溶解继续滴加氨水银氨溶液滴入3滴乙醛水浴加热试管内壁上附有一层光亮如镜的金属银1、检验醛基的存在2、工业上利用这个反应，把银均匀地镀在玻璃上制镜或者保温瓶胆Ⅱ、银镜反应第38页,共59页，2024年2月25日，星期天2、乙醛的氧化反应CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O△c被弱氧化剂氧化解释：银被还原，乙醛被氧化成乙酸，乙酸又和氨反应生成乙酸铵。制银氨溶液：AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O氢氧化二氨合银（络合物）银镜反应：第39页,共59页，2024年2月25日，星期天银镜反应注意事项（1）试管内壁必须洁净；（2）60℃水浴加热，不能用酒精灯直接加热；（3）加热时不可振荡和摇动试管；（4）须用新配制的银氨溶液，氨水不能过量（防此生成易爆炸的物质）；（5）乙醛用量不可太多；（6）实验后，银镜用HNO3浸泡，再用水洗。第40页,共59页，2024年2月25日，星期天乙醛性质的小节：1、加成反应醛+H2

醇2、氧化反应a燃烧b催化氧化c被弱氧化剂氧化（银氨溶液、新制的Cu(OH)2）乙酸d使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色第41页,共59页，2024年2月25日，星期天练习二已知：柠檬醛的结构为：如何证明存在碳碳双键？先加足量的银氨溶液（或新制的Cu(OH)2）使醛基氧化。然后再用酸性KMnO4溶液（或溴水）检验碳碳双键，碳碳双键能使酸性KMnO4溶液（或溴水）褪色第42页,共59页，2024年2月25日，星期天(四)、乙醛的制备（2）乙炔水化法：（1）乙醇氧化法：

2CH3CH2OH+O2Cu2CH3CHO+2H2O△（3）乙烯氧化法：2CH2=CH2+O2

催化剂

2CH3CHO加热、加压第43页,共59页，2024年2月25日，星期天乙醛的用途主要用于生产乙酸、丁醇、乙酸乙酯等，是有机合成的重要原料。第44页,共59页，2024年2月25日，星期天五、醛类:1.醛的定义:2.醛类通式:饱和一元醛的通式为:分子里由烃基(包括氢原子)跟醛基相连而构成的化合物。CnH2nOn≥1OR—C—H第45页,共59页，2024年2月25日，星期天4.物理通性含有1-3个碳原子的醛能以任意比例和水互溶。醛一般有特殊的刺激性气味，密度一般比水小。第46页,共59页，2024年2月25日，星期天加成反应氧化反应催化氧化羧酸被弱氧化剂氧化燃烧CO2、H2O银镜反应Cu(OH)2能使高锰酸钾、溴水褪色５醛类具有和乙醛类似的化学性质：第47页,共59页，2024年2月25日，星期天5.醛的化学性质－H(氧化)+O(氧化)+H(还原)(氧化性)

(还原性)醇酸醛①与H2加成→醇

②与O2催化氧化→酸

③与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液→酸

④与溴水、KMnO4溶液反应→能使之褪

色(反应式不要求)第48页,共59页，2024年2月25日，星期天6.特殊的醛——甲醛(蚁醛)(1)分子式：CH2O结构式：O结构简式：HCHO特殊性：分子中有两个醛基H—C—H;第49页,共59页，2024年2月25日，星期天(2)物性:

无色、有强烈刺激性气味的气体(含氧衍生物唯一常温下呈气体的物质)，易溶于水；福尔马林——

质量分数为35%~40%的甲醛水溶液(混合物)第50页,共59页，2024年2月25日，星期天(3)化学性质:(与其它醛类性质相似)①与银氨溶液:(水浴加热)HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH-△(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O②与新制Cu(OH)2悬浊液:HCHO+4Cu(OH)2△CO2↑+2Cu2O+5H2O第51页,共59页，2024年2月25日，星期天小结甲醛：（也叫蚁醛，分子结构最简单的醛）无色、有刺激性气味的气体，易溶于水，（35%~40%的甲醛水溶液叫做福尔马林）甲醛的化学性质与乙醛相似能被还原成醇能被氧化成羧酸能起银镜反应，能与新制的氢氧化铜反应用途：浸制标本，制药，香料，燃料。第52页,共59页，2024年2月25日，星期天1.酮的定义:2.酮类通式:分子式通式为官能团：分子里由两烃基跟羰基相连而构成的化合物CnH2nOn