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文档简介
第17课酯油脂
学习目标
1.认识酯的结构,掌握酯类化合物的化学性质。
2.通过酯的学习,掌握油脂的主要化学性质及油脂的氢化和皂化反应等概念。
知识梳理
一、酯
1、酯的组成与结构
o
=
c
⑴概念:酯是竣酸分子竣基中的一0H被二Q支取代后的产物,其结构可简写为氏R,其中R和
R’可以相同,也可以不同。R是燃基,也可以是H,但R,只能是炫基。
o
=
c
(2)竣酸酯的官能团:酯基(一o—R)。
⑶通式:饱和一元竣酸C„H2H+1COOH与饱和一元醇CmH2m+iOH生成酯的结构简式为CH2〃+ICOOC,“H2,”+I,
其组成通式为CH2〃O2("N2)。
(4)命名:根据生成酯的酸和醇命名为某酸某酯。
如:CH3coOCH2cH3乙酸乙酯;HCOOCH2cH2cH3甲酸正丙酯,HCOOC2H5甲酸乙酯
2、酯的存在与物理性质
(1)存在:酯类广泛存在于自然界中,低级酯存在于各种水果和花草中。如:苹果里含有戊酸戊酯,菠萝里
含有丁酸乙酯,香蕉里含有乙酸异戊酯等。
⑵物理性质:低级酯是具有芳香气味的液体,密度一般比水小,并难溶于水,易溶于乙醇和乙醛等有机溶
剂中。
3、酯的化学性质(以乙酸乙酯为例)
⑴乙酸乙酯的结构、物理性质及用途
1)乙酸乙酯分子的组成与结构
分子式结构式结构简式官能团
HQHH酯基
1II11
C4H8。2H-f一C一O一f-f-HCH3COOCH2CH3
HHH(一C一。一R)
2)乙酸乙酯的物理性质:无色透明液体,有果香味,翅味,易挥发,微溶于水,易溶于氯仿、乙醇等有机
溶剂。
⑵乙酸乙酯的化学性质
II|.......................I△一II
1)水解反应的原理:R-CTp-R',±H^OH=^R-C-OH+R,—OH
(1)机理:酯化反应形成的键,即是酯水解反应断裂的键(形成的是哪个键,断开的就是哪个键)
【探究——乙酸乙酯的水解p77]
【问题】的解答思路:乙酸乙酯水解是一种化学反应,要应用已学习的影响化学反应速率的规律来分析乙
酸乙酯水解的速率与反应条件之间的关系。但要注意乙酸乙酯不溶于水,沸点较低。
【设计与实验】
实验内容实验现象结论
(1)中性、酸性和碱性溶液中水解速率的比较:在三支试管第一支试管较长时间内酯层乙酸乙酯在中
中各加入1mL(约20滴)乙酸乙酯,然后向第一支试管中加厚度基本不变,乙酸乙酯气性条件下基本
1
入5mL蒸储水,向第二支试管中加入5mL0.2mol-LH2SO4味很浓;第二支试管酯层厚不水解;酸性条
溶液,向第三支试管中加入5mLO.2moiLNaOH溶液,振度减小,略有乙酸乙酯的气件下大部分水
荡均匀,把三支试管同时放在70℃的水浴中加热5min左味;第三支试管酯层基本消解;碱性条件下
右。观察乙酸乙酯层的厚度并闻乙酸乙酯的气味失,无乙酸乙酯的气味全部水解
(2)不同温度下水解速率的比较:向A、B两支试管中分别A试管酯层消失的时间明显适当升高温度,
加入5mI0.2molUNaOH溶液,然后加入1ml乙酸乙酯,比B试管长能加快乙酸乙
将试管A放入40℃的水浴中,将试管B放入80℃的水浴酯的水解
中加热。记录酯层消失的时间
【讨论】参考答案:
(1)在碱性条件下乙酸乙酯水解生成的乙酸与碱反应生成了乙酸盐,消除了乙酸乙酯水解平衡中的生成物,
使乙酸乙酯水解的平衡一直向正反应方向移动,即反应是不可逆的。
(2)一是要设计对照实验;二是要使变量单一化,即在影响化学反应的多个因素中,只使其中的某一个在实
验项和对照项中不同。
(2)酯在酸性或碱性条件下的水解反应
①在酸性条件下,酯的水解是可逆反应(反应条件:稀硫酸或稀酸)
?稀H2s。4?
CH3—C—0-C2H5+H—OH一-CH—C-OH+C2H50H
②在碱性条件下,酯水解生成较酸盐和醇,水解反应是不可逆反应(反应条件:NaOH溶液或碱溶液)
IIA
CH—C一O-C2H5+NaOH»CH—C-ONa+C2H5OH
2)氧化反应:酯类能燃烧,完全燃烧生成CO?和H?O;丕能使KMnCU酸性溶液褪色
CH3COOCH2CH3+5O2>4CO2+4H2O
4、两种特殊的酯
1)甲酸酯的性质:以“甲酸乙酯”为例
(1)甲酸酯的分子组成和结构
分子式结构式结构简式结构特点
分子中含有一个酯基和一个醛基,所以甲酸酯除
?:;O:
C3H6。2HCOOC2H5!II,了能发生水解反应外,还可以发生醛的特征反
H—C—O—C2H5:H-rC-pO—R
应,如:银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液反应
易错提能发生银镜反应及与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生红色沉淀的有醛、甲酸、甲酸酯等含有醛基
醒的物质
(2)甲酸乙酯的化学性质
?稀H2sO4
甲酸乙酯的酸性水解
H—C—0—C2H5+H—OH--H—C—OH+C2H50H
甲酸乙酯的碱性水解H-C一O-C2H5+NaOH-△-H一C-ONa+C2H50H
2)某酸苯酯的性质:以“乙酸苯酯”为例
II/=\稀H2SO4丫//~\
乙酸苯酯的酸性水解
CH3—C—O_《>+HOH-c五---CHj—C—OH+<>OH
乙酸苯酯的碱性水解CH,—C—O—+2NaOH△*•CHj—C—ONa+^^-0脑+比。
【名师归纳】酯和NaOH反应的规律:1mol一。一R消耗j_molNaOH;1mol一一消耗2moi
NaOH=
5、酯的同分异构体的找法(竣基属于端位基,将煌分子中链端的甲基变成竣基)
通式CnH2nO2(n>l)
类别异构体竣酸(n>l)酯(吟2)羟基醛(n>2)
段基属于端位基,将燃分子无苯环结构用加法;有苯环多官能团,变键优先,取代其
方法
中链端的甲基变成竣基结构用“变键插键”的思想次:先找醛,再用羟基取代
1+3:甲酸丙酯(丙醇有两种1I1
C一C—C—结构)C——C——C__CHO
以“C4H8。2”
12+2:乙酸乙酯11
为例C——C__CHO
c—3+1:丙酸甲酯
C共4种C
用“变键插键”的思想全面剖析酯的同分异构体找法
(■)
方法酯可以理解在一1一左、右两边插入氧原子,可以先找出酮,再插入氧,以“C4H8。2”为例
0|
以“C4H8。2”0,I0,c—c一c
为例IIII1
c—C——C——C、c——c—C——C、c
以“C8H6。2”
01比。
为例(芳香
酯)
()
—〔一若在链端,注意只能在一边插入氧原子,另外要注意对称性,此法对芳香酯比较有效
二、油脂
1、组成、结构和存在
CH2—OH
CH—OH
油脂是高级脂肪酸与甘油('—0H)
1)定义:反应所生成的酯,由C、H、O三种元素组成。
【思考与讨论p79]参考答案:
⑴硬脂酸与丙三醇反应的化学方程式:
o
II
CH.—O-C-CI7HJ5
?
CH2—OH
I
CH-O—C-CI?H„♦3H:O
CH-OH-3CI7H35COOH
I△
CHOH
2-硬脂酸CH2—O-C-CI7HJ5
甘油硬脂歌甘油丽
⑵油酸与丙三醇反应的化学方程式:
O
II
CH,—O—C-CI7HJ3
O
CH2—OH
-O—C-Cl?Hn+3H,O
CH—OH+3C|7H33coOHO
1△
「油酸
CHOH-O-C-CI7H„
甘油油酸甘油丽
2)结构:油脂结构可表示为:
o
II
RCOOCH2一官能团:一C一o—
R'COOCH
R^COOCH?1—有的炫基中还含有:/C=C\
3)存在:油脂主要存在于动物的脂肪和某些植物的种子、果实中,如花生油、芝麻油、大豆油、牛油、羊
油等。
2、分类
1)按常温下油脂的状态分类:
①油:常温下呈液态,含有较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯,一般为植物类油脂,如花生油、芝麻油、大
豆油。
②脂肪:常温下呈固态,含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯,一般为动物类油脂,如牛油、羊油。
2)按油脂分子中煌基(R、R'、R")是否相同分类:
①简单甘油酯:R、R'、R"相同。
②混合甘油酯:R、R'、R"不同。
3)常见的高级脂肪酸
饱和脂肪酸不饱和脂肪酸
名称
软脂酸硬脂酸油酸亚油酸
结构简式C15H31COOHC17H35COOHC17H33COOHC17H31COOH
3、物理性质
性质特点
密度密度比水小
溶解性难溶于水,易溶于有机溶剂
含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈液态;
状态
含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈固态
熔、沸点天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点
4、化学性质
油脂是高级脂肪酸的甘油酯,其化学性质与乙酸乙酯的相似,能够发生水解反应。而高级脂肪酸中又
有不饱和的,因此许多油脂又兼有烯煌的化学性质,可以发生加成反应。
①油脂的氢化(油脂的硬化):不饱和程度较高、熔点较低的液态油,通过催化加氢可提高饱和程度,转化为
半固态脂肪,这个过程称为油脂的氢化,也称油脂的硬化。制得的油脂叫人造脂肪,通常又称为硬化油。
硬化油不易被空气氧化变质,便于储存和运输,可以制造肥皂和人造奶油的原料。如油酸甘油酯与H2发生
C17H33COOCH2C17H35COOCH2
Cl7H33coOCHC17H35COOCH
II
加成反应的化学方程式为Cl7H33COOCH2+3H2WNi^CI7H35COOCH2。
②水解反应
a.酸性水解:油脂在酸性条件下或酶的催化作用下水解生成高级脂肪酸和甘油。如:
0
II
「1口12--CKJv「..—LC'17H口35
0CH2—OH
IIH+
CH—0—C—C|7H35+3H2OCH—OH+3G7H35coOH
0△1
IICH2—OH硬脂酸
CH2-O-C-CI7H35
甘油
硬脂酸甘油酯
b.碱性水解:油脂在碱性条件下(KOH或NaOH溶液)水解生成高级脂肪酸盐和甘油,又称皂化反应。
0
II
CH2-O-C-C17HJ5
02—OH
II△I
CH—0—C-C17H35+3NaOH-------CH—0H+3C17H35COONa
I?CH
2—0H硬脂酸钠
CH2—O—C-CI7H35
■油
硬脂酸甘油酯J'
5.油脂的用途
①为人体提供能量,调节人体的生理活动。
②工业生产高级脂肪酸和甘油。
③制肥皂、油漆等。
问题探究
A问题一酯、油脂、矿物油的比较
【典例11有关“油”的说法正确的是
A.油脂包括矿物油、植物油与动物油
B.油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应
C.植物油能使碘酒褪色
D.油脂属于高分子化合物,可以发生水解反应
【答案】C
【解析】A.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,植物油与动物油都是油酯,矿物油是燃的混合物,A错误;B.油
脂的氢化是加成反应,油脂的皂化是取代反应,B错误;C.植物油成分中含有不饱和键,能和碘发生加成
反应而使其褪色,C正确;D.油脂不属于高分子化合物,可以发生水解反应,D错误;故答案选C。
【解题必备】L酯与油脂结构
(1)油脂属于酯,油脂和酯都具有官能团一一酯基,但油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯。
o
CH—o—c—R1
I2T
CH—O—C—R2
0
(2)结构简式:CH2-(U:-RS(RI、R2、R3可以相同,也可以不同)。
2.油脂的官能团与化学性质
0\/
官能团一定含有一&一o-Rc=c
可能含有/\
发生水解反应。酸性条件下水解产物是高级脂肪酸和能与氢气发生加成反应,能使澳水、酸
化学性质
甘油,碱性条件下水解产物是高级脂肪酸盐和甘油性KMnO4溶液褪色
3.酯和油脂的水解
(1)反应原理
无机酸、
CH3coOC2H5+H2O'△-CH3coOH+CH3cH20H
RIC00CH2CH2—OH
II
RCOOCHCH—OH
2印SO,.I
R3coOCH2+3H2O'△R1COOH+R2COOH+R3COOH+CH2—OH
0
(2)反应机理:水解反应中断裂酯基(-2—0一)中的碳氧单键。
(3)水解程度
①酯和油脂在酸性条件下的水解反应是可逆反应,不能完全水解。
②酯和油脂在碱性条件下水解生成竣酸盐和醇,是不可逆的。
(4)酯化反应与酯的水解反应的比较
酯化反应水解反应
酯化
反应关系
CH3coOH+CH3cH2OH'5^CH3coOCH2cH3+H2O
催化剂浓硫酸稀硫酸或NaOH溶液
0
II1
酸中一C丁o-H
断键机理
酯中—c丁o-
醇中©HzLH
催化剂的氢氧化钠中和酯水解产生的乙酸,提高
吸水,提高乙酸和乙醇的转化率
其他作用酯的水解率
最佳加热方式加热热水浴加热
反应类型酯化反应,取代反应水解反应,取代反应
(5)油脂和矿物油的比较
油脂
物质矿物油
油脂肪
组成不饱和高级脂肪酸的甘油酯饱和高级脂肪酸的甘油酯多种烷烧、环烷烧、芳香煌
状态液态固态液态
化学性质能水解,兼有烯煌的性质能水解具有燃的性质,不能水解
存在花生、大豆、芝麻等油料作物中动物脂肪石油
联系油和脂肪统称油脂,均属于酯类煌类
【变式11】下列关于油脂的叙述中,不正确的是()
A.天然油脂没有固定的熔点和沸点,所以天然油脂是混合物
B.油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解
C.油脂是酯的一种
D.植物油和矿物油都不能使澳水褪色
【答案】D
【解析】A.只有纯净物才有固定的熔沸点,天然油脂是混合物,所以天然油脂没有固定的熔点和沸点,A
正确;B.脂肪在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下,进行水解,生成甘油(丙三醇)和高级脂肪酸,
B正确;C.油脂是由甘油和高级脂肪酸通过酯化反应生成的酯,属于酯的一种,C正确;D.植物油中含有
碳碳双键,能使澳水褪色,矿物油包含多种烷烧、环烷烧,无不饱和键,不能使滨水褪色,D错误;故答
案选D。
【变式12]下列关于油脂的叙述正确的是
A.汽油、柴油属于油脂中的油类
B.豆油、花生油、牛油都属于酯类
C.油酸是油,猪油是脂肪
D.高级脂肪酸所形成的酯叫油脂
【答案】B
【解析】A.汽油、柴油属于烧类物质,不是油脂类,A错误;B.油脂属于酯类,B项正确;C.油酸是
高级脂肪酸,不是油,C错误;D.油脂是高级脂肪酸与甘油所形成的酯,与其他的醇形成的酯不属于油脂,
D错误。故选B。
A问题二酯的同分异构体
【典例2】C5H10O2属于竣酸和酯的同分异构体种数分别为
A.4种、9种B.4种、10种C.8种、11种D.8种、12种
【答案】A
【解析】C5H10O2属于陵酸,则改写为C4H9co0H,由于C4H10有两种结构,每种结构有2种位置的氢,相
当于竣基取代氢原子,则属于竣酸的有4种结构;酯是竣酸和醇发生酯化反应得到的,则有甲酸丁酯有四
种(丁醇有四种结构),乙酸丙酯有两种(丙醇有四种结构),丙酸乙酯一种结构,丁酸甲酯有两种结构(丁酸有
两种结构),因此酯类共有9种;故A符合题意。综上所述,答案为A。
【解题必备】1.酯的同分异构体的种类:碳链异构、官能团的类别异构(主要有竣酸、羟基醛、羟基酮等)
2.酯的同分异构体数目的确定:
通式CnH2nO2(n>l)
类别异构体竣酸(n>l)酯(n>2)羟基醛(n>2)
竣基属于端位基,将燃分子无苯环结构用加法;有苯环多官能团,变键优先,取代其
方法
中链端的甲基变成竣基结构用“变键插键”的思想次:先找醛,再用羟基取代
:甲酸丙酯(丙醇有两种
I1+3111
C一C-c—结构)C——C——C__CHO
以“C4H8。2”
12+2:乙酸乙酯11
为例C-C—CHO
c—3+1:丙酸甲酯
C
c共4种
用“变键插键”的思想全面剖析酯的同分异构体找法
0
方法酯可以理解在一!一左、右两边插入氧原子,可以先找出酮,再插入氧,以“C4H8。2”为例
0,
II
以“C4H8。2”0,I0,c—c——c
IIII1
为例
C—C——C——C、C——c—C——C、C
以“C8H6。2”00c
为例(芳香
酯)
O
—,、一若在链端,注意只能在一边插入氧原子,另外要注意对称性,此法对芳香酯比较有效
【变式21]某有机化合物X的分子式为CmHnCh,其蒸气的密度是相同条件下NH3的6倍,则X含有
“||”结构的同分异构体有
—C-0-
A.7种B.9种C.11种D.13种
【答案】D
0
【解析】该有机物相对分子质量为17x6=102,X含有“||”结构相对质量为44,其余相对分子质量
—C-O-
为58,为C4H10,(1)C5H10O2属于装酸的同分异构体为丁烷中的1个H原子被COOH取代,即由丁基与
COOH构成,其同分异构体数目与丁基异构数目相等,即有4种;(2)C5H10O2属于酯的同分异构体有甲酸
丁酯(丁醇有4种,故有4种同分异构体),乙酸丙酯(丙醇有2种,故有2种同分异构体),丙酸乙酯,
丁酸甲酯(丁酸有2种同分异构体),共有9种酯的同分异构体。符合条件的同分异构体共有13种。答案
选D。
【变式22]化学式为C5H8。2的脂肪酸与化学式为C4HIOO的醇发生反应,最多能够生成酯的数量为(不考虑
立体异构)
A.12种B.18种C.24种D.32种
【答案】D
【解析】化学式为c5H8。2的脂肪酸有8种,分别为CH2=CHCH2cH2coOH、CH3cH=CHCH2coOH、
CH3cH2cH=CHCOOH、CH2=C(CH3)CH2COOH,(CH3)2C=CHCOOH,CH2=CHCH(CH3)COOH,
CH3cH===C(CH3)COOH、CH2=C(CH2cH3)C00H;化学式为C4HIOO的醇有4种,分另lj为CH3cH2cH2cH20H、
CH3cH2cH(0H)CH3、(CH3)2CHCH2OH,(CH3)3COH;则最多能够生成的酯的数量=8x4=32(种)。故选D。
强化训练
I.某有机物X能发生水解反应,水解产物为丫和Z。同温同压下,相同质量的丫和Z的蒸汽所占体积相
同,化合物X可能是
A.乙酸丙酯B.甲酸甲酯C.乙酸甲酯D.乙酸乙酯
【答案】A
【解析】从题给信息看,X为酯,水解后生成醇和较酸。同温同压下,相同质量的丫和Z的蒸汽所占体积
相同,说明所得的醇和竣酸的相对分子质量相同。含n个碳原子的饱和一元竣酸的相对分子质量与含(n+1)
个碳原子的饱和一元醇的相对分子质量相同。对照各选项,正确选项为A。
2.乙酸乙酯是常用的化工原料,下列说法不正确的是
A.乙酸乙酯属于酯类物质
B.乙酸乙酯是CH3cH2cH2coOH的同分异构体
C.少量乙酸乙酯在稀硫酸或NaOH溶液中水解程度相同
D.乙酸乙酯有芳香气味,可用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂
【答案】C
【解析】A.乙酸乙酯属于酯类物质,A正确;B.乙酸乙酯和CH3cH2cH2co0H的分子式均为C4H8。2,
为同分异构体,B正确;C.乙酸乙酯发生水解反应:CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH,在NaOH
溶液中消耗醋酸,平衡正向移动,水解程度增大,稀硫酸环境中增加氢离子浓度,平衡逆向移动,水解程
度更低,C错误;D.乙酸乙酯有芳香气味,可用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂,D正确。
故选Co
3.关于油脂,下列说法正确的是
A.花生油是纯净物,油脂是油和脂肪的统称
B.油脂是人体重要的储能物质
C.动物脂肪和矿物油都属于油脂
D.不含杂质的油脂是纯净物
【答案】B
【解析】A.花生油是多种油脂的混合物,A错误;B.人体内含脂肪,能为人体提供能量,即油脂是人体
内的重要的储能和供能物质,B正确;C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,而矿物油是多种烧的混合物,不属
于油脂,C错误;D.油脂的结构有多种,即使油脂中不含其它杂质时,油脂也为混合物,D错误;故选B。
4.关于油脂,下列说法不亚确的是
CI7H33COO—CH2
I
A.硬脂酸甘油酯可表示为C”H33COO-CH
I
C17H33COO—CH2
B.花生油能使酸性高镒酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂、油漆等
【答案】A
【解析】A.硬脂酸为饱和高级脂肪酸,其结构可以表示为:C17H35-COOH,硬脂酸甘油酯可表示为:
CI7H35COOCH;
I
C17H35COOCH,A错误;B.花生油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键可以使酸性高
I
C17H35COOCH;
镒酸钾褪色,B正确;C.花生油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯,可以和氢气发生加成反生成氢化
植物油,C正确;D.油脂是一种重要的工业原料,在碱性条件下水解发生皂化反应制造肥皂,D正确;答
案为:A„
5.某有机物的分子式为C4H8。2,下列有关其同分异构体数目的说法中正确的是()
A.既含有羟基又含有醛基的有3种
B.属于较酸的有3种
C.属于酯类的有4种
D.不可能存在分子中含有六元环的同分异构体
【答案】C
【解析】A.C4H8。2属于羟基醛时,可以是2羟基丁醛、3羟基丁醛、4羟基丁醛、2甲基2羟基丙醛、2
甲基3羟基丙醛,共5种同分异构体,A错误;B.C4H8。2属于竣酸时,可以是丁酸或2甲基丙酸,共有2
种同分异构体,B错误;C.C4H8。2属于酯类的同分异构体,为饱和一元酯,若为甲酸与丙醇形成的酯,甲
酸只有1种结构,丙醇有2种,形成的酯有2种,若为乙酸与乙醇形成的酯,乙酸只有1种结构,乙醇只
有1种结构,形成的乙酸乙酯有1种,若为丙酸与甲醇形成的酯,丙酸只有1种结构,甲醇只有1种结构,
形成的丙酸甲酯只有1种,所以c4H8。2属于酯类的同分异构体共有4种,C正确;D.可能存在的分子中
0—0
含有六元环的一种同分异构体为〈),D错误;故合理选项是C。
6.某有机物X的分子式为C4H8。2,X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物丫和Z,丫在铜催化下被
氧化为w,W能发生银镜反应。
(1)X中所含的官能团是(填名称)。
(2)写出符合题意的X的结构简式:o
(3)若丫和Z含有相同的碳原子数,则X在酸性条件下发生水解反应的化学方程式为o
(4)若X的某种同分异构体能使石蕊变红色,可能有种。
【答案】(1)酯基
(2)CH3cH2coOCH3、CH3coOCH2cH3、HCOOCH2cH2cH3
(3)CH3coOC2H5+H2O、黑酸、一CH3coOH+C2H50H
(4)2
【分析】有机物X的分子式为C4H8O2,分子式符合饱和一元竣酸或饱和一元酯的通式。X在酸性条件下与
水反应,生成两种有机物丫和Z,则X是酯,丫在铜催化下被氧化为W,W能发生银镜反应,则丫是醇,
含有CH20H原子团,W是醛,然后根据形成酯的较酸和醇的分子中C原子数的和是4确定物质可能的结
构。
【解析】(1)X在酸性条件下能水解成两种有机物,结合分子式知,X属于酯类。
(2)X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物丫和Z,丫在铜催化下被氧化为W,W能发生银镜反应。
丫属于醇,氧化产物能够发生银镜反应,则丫的结构中含有CH20H原子团,所以X有CH3cH2coOCH3、
CH3coOCH2cH3、HCOOCH2CH2CH3,共3种不同结构。
(3)若丫和Z含有相同的碳原子数,则该物质是乙酸乙酯,其结构简式是CH3coOCH2cH3,丫为CH3CH2OH,
CH3cH20H催化氧化产生的W是CH3CHO;Z为CH3coOH,CH3COOCH2CH3在酸性条件下水解产生乙酸
和乙醇,即乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇。酯的水解反应与酯化反应互为可逆反应,故改哦
水解反应方程式为:CH3COOC2H5+H2OACH3COOH+C2H5OH;(4)X的同分异构体能使石蕊变
红色,则X应为较酸,根据竣酸的结构特点可知:其可能结构为CH3cH2cH2coOH、(CH3)2CHCOOH,因
此共有2种不同结构。
能力提升
1.北京冬奥会比赛场馆建设中用到的一种耐腐蚀、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯(结构如图)为原料制得
的。有关该双环烯酯,下列叙述错误的是
A.分子式为C14H20。2B.是乙酸乙酯的同系物
C.能发生水解反应D.存在芳香酸类同分异构体
【答案】B
【解析】A.由结构简式可知,该物质的分子式为C|4H故A正确;B.乙酸乙酯由链状竣酸和链状醇
发生酯化反应生成,该物质由发生酯化反应生成,该物质和乙
酸乙酯结构不相似,不互为同系物,故B错误;C.该物质含有酯基,能发生水解反应,故C正确;D.该
物质的不饱和度为5,苯环的不饱和度为4,竣基的不饱和度为1,因此该物质存在芳香酸类同分异构体,
故D正确;答案选B。
2.某分子式为C12H24O2的酯在一定条件下可发生如图所示的转化:
则符合上述条件的酯的结构可能有
A.6种B.32种C.8种D.64种
【答案】C
【解析】题中转化图可知,B、C两物质中的碳原子数相等,应均含6个碳原子,且醇能最终转化为酸,且
)
条件A为碱性条件,故酯(Ci2H24。2在条件A中发生碱性水解后生成B(C5HnCOONa等竣酸盐)和
C(C5HlicH20H醇),D是醛CHuCHO),E是竣酸(C5H11COOH),所以原来的酯为C5HlicOOCH2c5Hu,由
于戊基(一C5Hu)本身的结构有8种,所以原来的酯的结构也就有8种,故C项正确,答案选C。
3.下列说法正确的是()。
A.花生油是纯净物,油脂是油和脂肪的总称
B.不含杂质的油脂是纯净物
C.动物脂肪和矿物油都属于油脂
D.同种单甘油酯可组成纯净物,同种混甘油酯也可组成纯净物
【答案】D
【解析】A.花生油是多种油脂的混合物,A错;B.油脂是混合物,没有固定的熔、沸点,B错;C.矿物油是
多种煌的混合物,不属于油脂,C错;D.混甘油酯是指生成酯的高级脂肪酸的炫基不相同,而不是指混合物,
所以同种混甘油酯可组成纯净物,D正确。
4.某天然油脂的分子式为C57H106O6,hnol该油脂水解可得到Imol甘油、Imol脂肪酸X、2moi脂肪酸丫。
经测定X的相对分子质量为284,原子个数比为C:H:0=9:18:1,下列说法不正确的是
A.X的分子式为Cl8H36。2B.此天然油脂能与氢气反应
C.丫的结构简式可能为CH3(CH2)i6COOHD.丫的结构简式可能为CH3cH=CH(CH2)i4COOH
【答案】C
【分析】某天然油脂的分子式为C57H106O6,Imol该油脂水解可得到Imol甘油、Imol脂肪酸X、2moi脂肪
酸Y,则该油脂分子中有3个酯基。经测定X的相对分子质量为284,原子个数比为C:H:0=9:18:1,
其最简式为C9Hl80,则其分子式为Cl8H36。2,Y的分子式为Cl8H34。2。
【解析】A.X的分子式为Cl8H36。2,A说法正确;B.丫的分子式为Cl8H34。2,则丫为不饱和高级脂肪酸,
因此,此天然油脂分子中有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,B说法正确;C.丫的分子中有碳碳双键,
其结构简式不可能为CH3(CH2)16COOH,C说法不正确;D.丫的分子中有碳碳双键,其结构简式可能为
CH3CH=CH(CH2)14COOH,D说法正确。综上所述,相关说法不正确的是C。
5.10g某天然油脂完全水解需要L8gNaOH,LOkg该油脂进行催化加氢,需消耗12gH2才能进行完全。请
推断Imol该油脂中平均含有碳碳双键的物质的量为
A.4molB.5molC.6molD.无法计算
【答案】A
【解析}lmol天然油脂与氢氧化钠溶液完全反应
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