【化学】3.3.2《 酯》选修5)

第三章烃的含氧衍生物第三节羧酸酯第二课时酯1、在试管中先加入3mL乙醇，再加入2mL浓硫酸。2、再慢慢加入2mL冰醋酸，摇动试管混合均匀，如图连好装置。接上导管到3mL饱和碳酸钠的液面上（不接触液面）。3、用酒精灯小心加热，观察现象。一乙酸乙酯•1乙酸乙酯结构简式：•官能团•2物理性质无色澄清液体，熔点-83.6℃，沸点77.06℃，密度比水小，微溶于水，易溶于醇、酮、醚等有机溶剂，极性分子，有果香味–C–O–CH3—C—OCH2CH3‖OO‖想一想•我们学习了乙酸乙酯的物理性质，为什么白酒存放的时间越久越醇香呢？我们都知道酒中含有一定量的酒精（乙醇），尤其是白酒中乙醇含量更高，在长期的储存过程中，部分乙醇氧化为乙醛，最后由氧化成乙酸，乙醇和乙酸反应生成具有果香味的乙酸乙酯。放置的时间越久，高度数的白酒酯化程度越高，产生的酯越多，所以，陈年老酒就格外香。3化学性质①乙酸乙酯的合成（酯化反应）1818示踪元素法a．反应原理：醇脱氢原子，羧酸脱羟基结合生成水。b．酯化反应可看作是取代反应①②H—OCH2CH3CH3—C—OH‖O试判断下列反应是不是酯化反应并写出生成物和标出氧18的位置：乙酸与甲醇反应：18+CH3OH稀H2SO418‖OCH3—C—OH‖OCH3C—OCH3+H2O②氧化反应CH3—C—OCH2CH3‖O+4O24CO2+4H2O乙酸乙酯也可以发生氧化反应，完全氧化生成CO2和H2O，但不能使KMnO4酸性溶液褪色。③水解反应酯+水酸+醇CH3COCH2CH3＋H2OCH3COH+CH3CH2OHCH3COCH2CH3+NaOHCH3CONa+CH3CH2OH△浓H2SO4△O‖O‖O‖O‖酯在无机酸、碱催化下，均能发生水解反应，其中在酸性条件下水解是可逆的，在碱性条件下水解是不可逆的无机酸只起催化作用不影响化学平衡；碱除起催化作用外，它能中和生成的酸，使水解程度增大，若碱过量则水解进行到底。小结a.水解速率：乙酸乙酯在碱性条件下水解速率最快，其次是酸性，中性条件下几乎不水解，温度升高，水解速率增大。b.水解程度：在碱性条件下彻底水解，不可逆；在酸性条件下是可逆的。c.水解产物：酸性条件下得到相应的羧酸和醇；碱性条件下得到羧酸盐和醇二酯1定义:酸和醇发生反应生成的一类有机化合物。2酯的命名——“某酸某酯”（1）HCOCH2CH3（2）CH3CH2O—NO2（3）（4）甲酸乙酯硝酸乙酯二乙酸乙二酯O‖CH3COCH2CH3COCH2O‖O‖O‖COCH3COCH3O‖乙二酸二甲酯酯就是依据水解后生成的酸和醇的名称来命名的请说出下列酯的名称：HCOCH3甲酸甲酯CH3CH2COC2H5丙酸乙酯乙二酸乙二酯O‖O‖OOOOCH3CH2OCCH3CH2OCO‖O‖乙二酸二乙酯3分类:①根据酸的不同分为：有机酸酯和无机酸酯。②或根据分子中酯基的数目，分为：一元酯、二元酯（如乙二酸二乙酯）、多元酯(如油脂)。③根据酯的形状不同分为：链状酯和环状酯；④根据酯中是否含有苯环分为：脂肪酯和芳香酯；4饱和一元酸酯①通式：相同碳原子数的羧酸、酯、烯二醇、环二醇、羟基酮和羟基醛互为同分异构体如：CH3COH与HCOCH3、HOCH2CHOR-C-O-R’O‖O‖O‖②物理性质低级酯是具有芳香气味的液体。密度比水小。难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。酯广泛存在于自然界中。例如，乙酸乙酯、乙酸异戊酯存在于草莓、香蕉、梨等水果中，乙酸丁酯和异戊酸异戊酯存在于成熟的香蕉中，苯甲酸甲酯存在于丁香油中，等等。自然界中的有机酯含有：丁酸乙酯含有：戊酸戊酯含有：乙酸异戊酯③化学性质a燃烧反应：酯也可以完全氧化生成CO2和H2O，但不能使KMnO4酸性溶液褪色。CxHyO2+O2xCO2+H2O2y4yx+-1b酯的合成Ⅰ有机酸有醇反应生成酯CH3COH+CH3CH2OHCH3COCH2CH3＋H2OH2SO4△O‖O‖Ⅱ无机含氧酸与醇CH3CH2O﹣H+HO﹣NO2→CH3CH2ONO2+H2O硝酸乙酯注意：无氧酸与醇之间也能反应，如CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O但它不属于酯化反应，因生成物为卤代烃，并非酯类化合物。所以，只有无机含氧酸才能与醇发生酯化反应，不含氧的酸如HBr不能发生酯化反应，只能和醇发生取代反应。Ⅲ有机酸酐与酚Ⅳ生成环状酯HOCH2CH2CH2COOH+H2OHOCH2CH2CH2CH2COOH+H2OH2SO4△H2SO4△OOOO－OCCH3O‖除了上面可以生成环状酯外，多元醇和多元羧酸也可生成环状酯COOHHOCH2COOHHOCH2注意：环状酯和环烃一样，五元环和六元环最稳定，其他的由于环的张力而不稳定。+H2SO4△OOOO+2H2Oc水解反应酸性条件下的水解反应：RCOOR′+H2ORCOOH+R′OH碱性条件下的水解反应：RCOOR′+NaOH→RCOONa+R′OHH2SO4△△注意酯在酸存在的条件下,水解生成酸和醇。在有碱存在时,酯的水解趋近于完全。(用化学平衡知识解释)酯的水解和酸与醇的酯化反应是可逆的。练习1mol下列物质在NaOH溶液中生成什么物质？CH3CHCOCH2CHCH3OCH3CH3OHCOCH3O‖O‖前者生成CH3CHCONa和CH3CHCH2OH后者生成HCONa和CH3OHCH3CH3O‖O‖一般的酯在碱性条件下水解时，NaOH的量应大于酯物质的量的1倍，这样才能使酯水解完全；但是酚酯水解时由于产生苯酚，也能与NaOH反应，所以，NaOH的用量应大于酯物质的量的2倍，才能使酯水解完全。例题1mol下列有机物在NaOH溶液中完全水解，所需NaOH的量是多少？CH3COCH3O‖水解后生成乙酸和甲醇，只有乙酸和NaOH反应，所以需要1molNaOHOOCC2H5水解后生成苯酚和丙酸，所以需要2molNaOH；同理则可知第三个需要3molNaOHOOCCH3OHCH3小结酯化反应水解反应反应关系CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O催化剂浓H2SO4稀H2SO4或NaOH溶液催化剂的其他作用吸水，提高乙酸和乙醇的转化率NaOH中和酯水解生成的乙酸，提高酯的水解率加热方式酒精灯火焰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CH3CH3CH2=CH2CH=CHCH2=CHClCH3CH2OHCH2BrCH2BrCH2OHCH2OHCHOCHOCOOHCOOH[CH2—CH]nClCH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5CH3CH2BrO=CO=CCH2CH2OO官能团的性质与主要反应烃R—H卤代烃R—X醇类R—OH醛类R—CHO羧酸R—COOH酯类RCOOR`卤代消去取代水解氧化加氢酯化水解氧化－NO2－Br－SO3H－NO2O2N－NO2CH3CH2Cl－Cl－CH3－Cl－CH3－COOH－OH－ONa－BrBr－BrOH显色反应氧化反应官能团的性质与主要反应