醛羧酸酯.docx
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醛羧酸酯
选修5 有机化学基础
醛、羧酸、酯
考纲定标
热点定位
1.了解烃的含氧衍生物(醛、羧酸、酯)的组成、结构特点和性质。
2.认识不同类型化合物之间的转化关系。
3.举例说明烃的含氧衍生物在有机合成和有机化工生产中的重要应用。
1.根据有机物的结构推断有机物可能共有的化学性质。
2.判断或书写限定条件下醛、羧酸或酯的同分异构体。
3.设计合理方案进行有机物的鉴别、分离及提纯。
4.以醛的氧化、还原反应、羧酸的酯化及酯的水解反应为突破口,进行有机推断与合成。
盘点一醛的结构和性质
1.醛
是由___________相连而构成的化合物,简写为_______,_______是最简单的醛。
饱和一元醛的通式为CnH2nO(n≥1)。
2.醛的性质
随着相对分子质量的增大,醛的熔、沸点逐渐升高。
化学通性主要为强________,可与弱氧化剂银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应生成羧酸,其氧化性一般仅限于和氢加成生成醇。
3.乙醛的结构、性质
(1)结构:
分子式_______,结构简式__________,官能团为醛基(—CHO)。
(2)物理性质:
乙醛是一种无色、有刺激性气味的液体,密度比较小,易挥发,易燃烧,易溶于水及乙醇、乙醚、氯仿等溶剂。
5.酮类
饱和一元酮的通式为______________,酮类没有还原性,不与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应,故此反应可用于鉴别醛和酮。
1.(2013·调研)某有机物的化学式为C5H10O,它能发生银镜反应和加成反应。
它与氢气在一定条件下发生加成反应后,所得产物是( )
盘点二羧酸的结构和性质
1.羧酸
分子中由羧基与烃基相连的有机物。
(1)通式:
R—COOH、饱和一元羧酸通式为CnH2nO2(n≥1)
(2)羧酸的分类
按烃基不同
按羧基个
(3)性质:
羧酸分子结构中都有羧基官能团,因此都有酸性,都能发生酯化反应。
2.乙酸
(1)俗名:
醋酸,分子式为C2H4O2,结构简式为CH3COOH。
官能团:
羧基(—COOH)。
(2)物理性质:
无色液体,易溶于水,有刺激性气味。
(3)化学性质
①酸性
乙酸的电离方程式:
__________________________。
a.可使紫色石蕊试液变红:
以此可鉴别乙酸与其他类含氧衍生物。
b.与活泼金属反应放出H2。
Zn+2CH3COOH―→(CH3COO)2Zn+H2↑(比Zn跟同浓度盐酸反应缓慢)
c.与新制Cu(OH)2悬浊液发生中和反应
Cu(OH)2+2CH3COOH―→(CH3COO)2Cu+2H2O
(蓝色溶液)
说明:
利用此原理可用来区别乙醛、乙酸、乙醇。
d.与Na2CO3(或NaHCO3)反应放出CO2
Na2CO3+2CH3COOH―→2CH3COONa+CO2↑+H2O
说明:
利用此反应来检验羧基的存在。
CaCO3+2CH3COOH―→____________________。
②酯化反应
酯化反应:
____________。
3.常见羧酸的结构和性质
(1)甲酸(俗名蚁酸)
甲酸既具有酸的一般性质,又具有醛的性质。
2HCOOH+CaCO3―→Ca(HCOO)2+H2O+CO2↑
甲酸被氧化成H2CO3。
在碱性条件下,甲酸可发生银镜反应,可跟新制Cu(OH)2作用析出Cu2O红色沉淀,可使酸性KMnO4溶液和溴水褪色(氧化反应)。
(4)乙二酸(又名草酸):
HOOC—COOH,由于直接相连的两个羧基的相互影响,使其酸性强于甲酸和其他二元酸,且具有较强还原性,可使KMnO4溶液褪色;常用作漂白剂、除锈剂,除墨水痕迹等。
2.(2013·模拟)苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式为:
(1)苹果酸分子所含官能团的名称是________、________。
(2)苹果酸不可能发生的反应有________(选填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应
④氧化反应 ⑤消去反应 ⑥取代反应
(3)物质A(C4H5O4Br)在一定条件下可发生水解反应,得到苹果酸和溴化氢。
由A制取苹果酸的化学方程式是___________________________。
盘点三酯的结构和性质
1.概念:
________作用失水而生成的一类有机化合物。
2.酯的性质
(1)物理性质
一般酯的密度比水________溶于水,易溶于____________等有机溶剂,低级酯是具有________气味的液体。
(2)化学性质——水解反应
幻灯片32
A.2mol、2molB.3mol、2mol
C.3mol、3molD.5mol、3mol
考点一醛基的检验方法
1.检验醛基主要有以下两种方法
(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。
(2)配制银氨溶液的方法:
向盛有AgNO3溶液的试管中逐滴滴加稀氨水溶液,边滴边振荡,直到最初生成的沉淀恰好溶解为止。
2.使溴水褪色的有机物
(1)与烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃发生加成反应而使溴水褪色。
(2)与具有还原性的含醛基的物质等发生氧化还原反应而使溴水褪色。
(3)与苯酚等发生取代反应而使溴水褪色。
注意 直馏汽油、苯、四氯化碳、己烷等分别与溴水混合,则能通过萃取作用使溴水中的溴进入非极性有机溶剂而被萃取,使水层褪色,但属于物理变化。
3.能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物
(1)分子中含有
的不饱和有机化合物,一般能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。
(2)苯的同系物一般能使酸性KMnO4溶液褪色。
(3)含有羟基、醛基的物质,一般也能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,如酚类、醛类、单糖、二糖等具有还原性的物质。
【例1】 (2013·模拟)某醛的结构简式为:
(CH3)2C===CHCH2CH2CHO。
(1)检验分子中醛基的方法是_______________,
化学反应方程式为_______________________。
(2)检验分子中碳碳双键的方法是________。
化学反应方程式为_____________________。
(3)实验操作中,哪一个官能团应先检验?
(2)在加银氨溶液氧化—CHO后,调pH至酸性再加入溴水,看是否褪色 (CH3)2C=CHCH2CH2COOH+Br2―→
(3)应先检验醛基,由于Br2也能氧化—CHO,所以必须先用银氨溶液氧化醛基(—CHO),又因为氧化后溶液为碱性,所以应先酸化后再加溴水检验双键。
1.(2013·模拟)下列说法中,正确的是( )
A.乙醛分子中的所有原子都在同一平面上
B.凡是能发生银镜反应的有机物都是醛
C.醛类既能被氧化为羧酸,又能被还原为醇
D.完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇,消耗氧气的质量相等
考点二酯的形成、类别和水解规律
1.一元羧酸与一元醇反应生成酯的通式是:
2.不同的酸和不同的醇发生酯化反应生成各种各样的酯。
如:
【例2】 某有机化合物X(C7H8O)与另一有机化合物Y发生如下反应生成化合物Z(C11H14O2):
X+Y
Z+H2O
(1)X是下列化合物之一,已知X不能与FeCl3溶液发生显色反应,则X是________(填标号字母)。
(2)Y的分子式是________,可能的结构简式是:
________________和________________________。
(3)Y有多种同分异构体,其中一种同分异构体E发生银镜反应后,其产物经酸化可得到F(C4H8O3)。
F可发生如下反应:
F
+H2O
该反应的类型是_____,E的结构简式是_____。
(4)若Y与E具有相同的碳链,则Z的结构简式为:
__________________。
2.A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物。
根据以下框图,回答问题:
(1)B和C均为有支链的有机化合物,B的结构简式为________;C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D,D的结构简式为:
________________;
(2)G能发生银镜反应,也能使溴的四氯化碳溶液褪色,则G的结构简式为________________;
(3)⑤的化学方程式是__________;
⑨的化学方程式是____________;
(4)①的反应类型是________;④的反应类型是________;⑦的反应类型是________;
(5)与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为_______________。
背核心要点
1.明确3类有机物的通式:
饱和一元醛:
CnH2nO(n≥1);饱和一元羧酸:
CnH2nO2(n≥1);饱和一元醇和饱和一元羧酸生成的酯:
CnH2nO2(n≥2)。
2.熟记7个化学方程式:
(1)2CH3CHO+O2
2CH3COOH;
(2)CH3CHO+H2
CH3CH2OH;
(3)CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+4Ag↓+3NH3+H2O;
(4)CH3CHO+2Cu(OH)2
CH3COOH+Cu2O↓+2H2O;
(5)CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;
(6)CH3COOC2H5+H2O
CH3COOH+C2H5OH;
(7)CH3COOC2H5+NaOH,△CH3COONa+C2H5OH。