一、酯的结构、物理性质 1.酯的组成与结构 (1)酯是羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物,其结构可简写为。 其中:①R和R′可以相同,也可以不同。 ②R是烃基,也可以是H,但R′只能是烃基。 ③羧酸酯的官能团是酯基。 (2)饱和一元羧酸CnH2n+1COOH与饱和一元醇CmH2m+1OH生成酯的结构简式为 CnH2n+1COOCmH2m+1,其组成通式为CnH2nO2(n≥2)。 (3)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。 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。 (2)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,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂中。 相关链接 饱和一元羧酸与饱和一元酯的同分异构现象 碳原子数相同的饱和一元羧酸与饱和一元酯的分子通式均为CnH2nO2,它们互为同分异构体。 以C5H10O2为例,含有—COO—结构的同分异构体的数目判断方法如下: 其中R1、R2采取增碳和减碳法。 (1)含有—COO—结构的有机物共有4+2+1+2+4=13种,其中属于酯的有9种,属于羧酸的有4种。 (2)若将属于酯的有机物在酸性条件下水解为羧酸和醇,将这些醇和羧酸重新组合可形成的酯共有(1+1+1+2)×(4+2+1+1)=40种。 二、酯的化学性质 1.酯的水解反应原理 酯化反应形成的键,即是酯水解反应断裂的键。请用化学方程式表示 水解反应的原理: 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。乙酸乙酯在稀硫酸存在下水解的化学方程式为 (2)在碱性条件下,酯水解生成羧酸盐和醇,水解反应是不可逆反应。乙酸乙酯在氢氧化钠存在下水解的化学方程式为 (3)酯在碱性条件下的水解程度比在酸性条件下水解程度大。 归纳总结 酯化反应与酯的水解反应的比较 相关链接 甲酸、甲酸酯的结构与性质 1.甲酸的结构与化学性质 甲酸的分子结构如图所示,既含有醛基又含有羧基,因此,甲酸既具有羧酸的性质又具有醛的性质。 (1)具有羧酸的性质 ①显酸性:2HCOOH+Na2CO3―→2HCOONa+CO2↑+H2O (2)具有醛的性质 甲酸能发生银镜反应,也能与新制Cu(OH)2悬浊液反应: 注意 甲酸与新制Cu(OH)2悬浊液混合,若加热二者发生氧化反应,若不加热二者发生酸碱中和反应。 2.甲酸酯的性质 甲酸酯的结构为,分子中含有一个酯基和一个醛基,所以甲酸酯除了能发生水解反应外,还可以发生醛的特征反应,如银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液反应。由此可知,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、甲酸酯等含有醛基的物质。 学习小结
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