《2018-2019版高中化學 第二章 官能團與有機化學反應 烴 第4節(jié) 羧酸 氨基酸和蛋白質 第2課時課件 魯科版選修5.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018-2019版高中化學 第二章 官能團與有機化學反應 烴 第4節(jié) 羧酸 氨基酸和蛋白質 第2課時課件 魯科版選修5.ppt(35頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第2課時羧酸衍生物酯,第2章第4節(jié)羧酸氨基酸和蛋白質,學習目標定位 1.熟知酯的組成和結構特點。 2.知道酯的主要化學性質。,,,新知導學,達標檢測,內容索引,新知導學,1.酯的概念 乙酸乙酯的結構簡式為 ;甲酸乙酯的結構簡式為,,一、酯類概述,,,乙酸甲酯的結構簡式為 。從這,三種酯的結構看,酯是羧酸分子羧基中的 被OR取代后的產物, 簡寫為 ,R和R可以相同,也可以不同,其官能團結構簡 式為 ,官能團名稱為 。,OH,酯基,2.酯的物理性質 酯的密度 水, 溶于水, 溶于乙醇、乙醚等有機溶劑,低級酯是具有香味的 體。酯可以做溶劑,也可做香料。 3.酯的類別異構
2、 (1)飽和一元羧酸與飽和一元醇形成的酯組成通式為 ,與含相同碳原子數(shù)的飽和一元羧酸互為同分異構體。 (2)寫出分子式為C2H4O2的同分異構體的結構簡式(已知 與OH相連不穩(wěn)定) 、 、 。,小于,難,易,液,CnH2nO2(n2),CH3COOH,HCOOCH3,HOCH2CHO,(1)油脂的組成與結構 油脂是高級脂肪酸與甘油反應所生成的酯,其結構可表示為 (2)酯的同分異構體 酯的同分異構體包括:具有相同官能團的(同類別的)同分異構;不同類別的同分異構,包括羧酸、羥基醛、醚醛等。,例1(2017河南部分學校高二聯(lián)考)有機物 有多種 同分異構體,其中屬于酯且苯環(huán)上有2個
3、取代基的同分異構體共有 A.3種 B.4種 C.5種 D.6種,解析由題給信息可知該有機物的同分異構體的苯環(huán)上有CH3和HCOO兩個取代基,應有鄰、間、對三種同分異構體,故選A。,答案,解析,,規(guī)律總結,芳香酯的同分異構體有酯、羧酸、羥基醛、醚醛、酚醛等,如,與,等互為同分異構體。,例2化學式為C5H10O2的羧酸A可由醇B氧化得到,A和B可生成酯C(相對分子質量為172),符合此條件的酯有 A.1種 B.2種 C.3種 D.4種,解析羧酸A可由醇B氧化得到,則醇B結構簡式為RCH2OH。因C的相對分子質量為172,故化學式為C10H20O2,即醇為C4H9CH2OH,而C4H9有4種同分異構
4、體,故酯C可能有4種結構。,答案,解析,,1.酯的水解反應 (1)酯性條件 在酸性條件下,酯的水解是 反應。乙酸乙酯在稀H2SO4存在下水解的 化學方程式為 。 (2)堿性條件 在堿性條件下,酯水解生成 ,水解反應是 反應。乙酸 乙酯在NaOH存在下水解的化學方程式為____________________________ 。,可逆,,二、酯的化學性質,,羧酸鹽和醇,不可逆,CH3COONaC2H5OH,(3)皂化反應 油脂在堿性條件下的水解反應稱為皂化反應。如:, NaOH,3,3RCOONa,,。,2.酯的醇解反應 在酸或醇鈉催化下,一種酯與一種醇反應生成另一種酯
5、和另一種醇,這種反應稱為醇解反應。如:,(1)酯的水解反應原理 酯化反應形成的鍵,即是酯水解反應斷裂的鍵。 (2)酯的水解程度 酯在堿性條件下的水解程度大于在酸性條件下的水解程度,其主要原因是堿與酯水解產生的羧酸反應,使羧酸濃度減小,平衡向正反應方向移動。 (3)酯化反應、酯水解反應和酯醇解反應都屬于取代反應。,例3(2017湖南石門一中高三月考)分子式為C9H18O2的酯在酸性條件下水解,所得酸和醇的相對分子質量相同。符合此條件的酯的同分異構體數(shù)目為 A.2 B.8 C.10 D.16,解析酯水解生成羧酸和醇,由于生成的羧酸和醇的相對分子質量相同,則根據酯的化學式可知,生成的羧酸和醇的化學式
6、分別是C4H8O2和C5H12O。由于丙基有2種,則羧酸C4H8O2有2種結構。戊烷有正戊烷、異戊烷和新戊烷,其中等效氫原子的種類分別是3、4和1種,則戊醇有8種結構,所以該酯的同分異構體有2816種,故D正確。,答案,解析,,若 。若酸與醇的相對分子 質量相等,則醇比酸多一個碳原子。,規(guī)律總結,(1)若 ,則相應的酸和醇碳原 子數(shù)目相等,烴基的碳架結構相同,且醇中必有CH2OH原子團。,(2),例4某羧酸酯的分子式為C18H26O5,1 mol 該酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,該羧酸的分子式為 A.C14H18O5 B.C14H16O
7、4 C.C16H22O5 D.C16H20O5,解析1 mol分子式為C18H26O5的羧酸酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,說明該羧酸酯分子中含有2個酯基,則C18H26O52H2O羧酸2C2H6O,由質量守恒可知該羧酸的分子式為C14H18O5,A項正確。,答案,解析,,方法規(guī)律,(1)酯水解反應的定量關系,1 mol,1 mol H2O,1 mol,(2)利用原子守恒法計算相關物質的分子式。,解析酚羥基、羧基、酯基均能與氫氧化鈉反應。由于該有機物水解后又產生2個酚羥基,則1 mol該有機物與足量氫氧化鈉溶液反應消耗氫氧化鈉的物質的量是5 mol,故A正確。,例5(2017
8、吉林省實驗中學高三模擬)某有機物的結構簡式為,一定條件下充分反應,消耗的NaOH的物質的量為 A.5 mol B.4 mol C.3 mol D.2 mol,,1 mol該有機物與足量的NaOH溶液在,答案,解析,,易錯警示,羧酸醇酯:1 mol 完全水解需1 mol NaOH。,羧酸酚酯:1 mol 完全水解需2 mol NaOH,且生成 1 mol H2O。,例6(2017黑龍江肇東一中高二期末)某物質中可能有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯中的1種或幾種,在鑒別時有下列現(xiàn)象:(1)有銀鏡反應;(2)加入新制Cu(OH)2懸濁液沉淀不溶解;(3)與含酚酞的NaOH溶液共熱,發(fā)現(xiàn)溶液中紅色
9、逐漸消失以至無色,下列敘述正確的有 A.幾種物質都有 B.有甲酸乙酯,可能有甲酸 C.有甲酸乙酯和甲醇 D.有甲酸乙酯,可能有甲醇,答案,解析,,解析有銀鏡反應,說明分子結構中含有醛基,含甲酸或甲酸乙酯或二者都有; 加入新制Cu(OH)2懸濁液,沉淀不溶解,則說明不含羧酸,則沒有甲酸和乙酸; 與含酚酞的NaOH溶液共熱,溶液中紅色逐漸消失,說明能和NaOH反應,而醇、醛不與NaOH反應,則一定含有甲酸乙酯,一定不存在甲酸和乙酸,可能有甲醇,故D正確。,規(guī)律總結,(1)甲酸酯的特殊性質 甲酸酯中含醛基,既有醛的性質又有酯的性質,甲酸酯能被酸性KMnO4溶液、溴水、新制Cu(OH)2懸濁液(在加熱
10、條件下)、銀氨溶液(加熱條件下)氧化。 (2)酯的一般檢驗方法是加含酚酞的NaOH溶液共熱,根據溶液中紅色逐漸消失判斷含有酯基。,達標檢測,1.分子式為C6H12O2的酯經水解后,生成醇A和羧酸B,若A經氧化后生成B,則這種酯的結構可能有 A.1種 B.2種 C.3種 D.4種,答案,1,2,3,4,5,6,解析依題意,醇和羧酸含碳原子數(shù)相等,都是3個碳原子,羧酸只有一種結構CH3CH2COOH,C3H7OH的醇有兩種結構:CH3CH2CH2OH,CH3CH(OH)CH3,只有CH3CH2CH2OH符合題意。,解析,,7,2.(2017福建師大附中高二期末)已知分子式為C4H8O2的有機物既能
11、發(fā)生銀鏡反應,又能發(fā)生水解反應,此有機物的結構可能有 A.5種 B.4種 C.3種 D.2種,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,解析C4H8O2分子既能發(fā)生銀鏡反應,又能發(fā)生水解反應,則該有機物含有甲酸酯基HCOO,另外還有一個C3H7,丙基有正丙基和異丙基2種,故此有機物共有2種,D項正確。,7,3.有機物A的結構簡式如圖所示,某同學對其可能具有的化學性質進行了如下預測,其中正確的有 可以使酸性高錳酸鉀溶液退色 可以和NaOH溶液反應 在一定條件下可以和乙酸發(fā)生反應 在一定條件下可以發(fā)生消去反應 在一定條件下可以和新制Cu(OH)2懸濁液反應 A. B. C. D.,答案,解析,,1,2
12、,3,4,5,6,7,解析A中含有OH,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,正確; A中含有酯基,在NaOH存在的條件下能水解,正確; A中醇羥基能與乙酸發(fā)生酯化反應,正確; A中醇羥基無-H,不能發(fā)生消去反應,錯誤; A中CHO能與新制氫氧化銅懸濁液反應生成Cu2O沉淀,正確。,1,2,3,4,5,6,7,4.(2017南昌八一中學等五校高二期末)已知: , 其中甲、乙、丁均能發(fā)生銀鏡反應,則乙為 A.甲醇 B.甲醛 C.乙醛 D.甲酸,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,解析甲、乙、丁均能發(fā)生銀鏡反應,結合它們之間的轉化關系,可得甲為甲醛、乙為甲酸、丙為甲醇、丁為甲酸甲酯,故D正確。,7,5.(2
13、017湖北襄陽四中高二月考)A、B、C、D都是含碳、氫、氧的單官能團化合物,A水解得B和C,B氧化可以得到C或D,D氧化也得到C。若M(X)表示X的摩爾質量,則下式中正確的是 A.M(A)M(B)M(C) B.2M(D)M(B)M(C) C.M(B)M(D)M(C) D.M(D)M(B)M(C),1,2,3,4,5,6,答案,解析,,7,解析由于A、B、C、D都是含C、H、O的單官能團化合物,有如下的轉化關系:AH2OBC,B C或D,D C,由此可見A為酯、B為醇、D為醛、C為羧酸,且B、C、D均含相同數(shù)目的碳原子,A分子所含碳原子數(shù)為B、C、D的2倍。由AH2OBC,故M(A)1
14、8M(B)M(C),A項錯誤; 由醇到醛失去2個氫原子,由醛到羧酸,增加1個氧原子,故有2M(D)M(B)2M(C)16,即2M(D)M(B)M(C)18,B項錯誤; 由醇到醛失去2個氫原子,由醛到羧酸,增加1個氧原子,有M(D)M(B)M(C),C項錯誤,D項正確。,1,2,3,4,5,6,7,6.迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質,其結構簡式如圖所示。下列敘述正確的是,1,2,3,4,5,6,A.迷迭香酸與溴單質能發(fā)生取代反應,不能發(fā)生加成反應 B.1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氫氣發(fā)生加成反應 C.迷迭香酸可以發(fā)生水解反應、取代反應和酯化反應 D.1 mol迷迭香酸最多能和
15、5 mol NaOH發(fā)生反應,答案,解析,,7,解析該有機物結構中含有酚羥基和碳碳雙鍵,能與溴發(fā)生取代反應和加成反應,A項錯誤; 1分子迷迭香酸中含有2個苯環(huán)、1個碳碳雙鍵,則1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氫氣發(fā)生加成反應,B項錯誤; 該有機物結構中含有酯基、酚羥基和羧基,能發(fā)生水解反應、取代反應和酯化反應,C項正確; 1分子迷迭香酸中含有4個酚羥基、1個羧基、1個酯基,則1 mol迷迭香酸最多能和6 mol NaOH發(fā)生反應,D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,7.有機化合物A易溶于水,且1 mol A能跟Na反應生成0.5 mol H2,但不與NaOH反應,已知A通過如下轉化關系
16、制得化學式為C4H8O2的酯E,且當DE時,相對分子質量增加28;B是一種烴。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,(1)寫出與E種類不同的一種同分異構體的結構簡式: ___________________________________。,CH3(CH2)2COOH(其他合理答案均可),解析1 mol A與Na反應生成0.5 mol H2,但不與NaOH反應,說明A為一元醇;B為醇A消去生成的烯烴,C為醛,D為羧酸。D與A反應生成分子式為C4H8O2的酯E,且相對分子質量增加28,則A分子中含2個碳原子,A為C2H5OH。,1,2,3,4,5,6,7,(2)寫出、、的化學方程式,并在括號中注明反應類型: __________________________________( ); _______________________________(); ____________________________________________ ( )。,答案,1,2,3,4,5,6,7,消去反應,氧化反應,酯化反應(或取代反應),