大学化学实验-(取代)羧酸及其衍生物、胺的性质

大学化学实验-(取代)羧酸及其衍生物、胺的性质
大学化学实验-(取代)羧酸及其衍生物、胺的性质

实验二十五(取代)羧酸及其衍生物、胺的性质

【实验目的】

1.熟悉羧酸、羧酸衍生物和取代羧酸的化学性质;

2.掌握胺类化合物的性质及其鉴别方法;

3. 了解酰化反应和缩二脲反应的应用。

【实验原理】

羧酸一般为弱酸性(但酸性比碳酸强)。羧酸能发生脱羧反应,而且不同羧酸的脱羧条件各有不同,如草酸、丙二酸经加热即易脱羧,放出CO2;羧酸与醇在酸的催化下,加热可以发生酯化反应。甲酸含有醛基,故能还原托伦试剂。

羧酸除能生成酯外,也能生成酰卤、酸酐和酰胺(四者统称为羧酸衍生物)。它们的化学性质相似,能发生水解、醇解和氨解。活泼顺序为:酰卤>酸酐>酯>酰胺。

取代羧酸中重要的有羟基酸和酮酸。羟基酸中的羟基比醇分子中的羟基易被氧化,如乳酸能被托伦试剂氧化成丙酮酸;在碱性高锰酸钾溶液中,因高锰酸钾被乳酸还原而使紫色褪去。

乙酰乙酸乙酯是酮型和烯醇型两种互变异构体的平衡混合物,这两种异构体借分子中氢原子的移位而互变转换,所以它既具有酮的性质(如与2,4-二硝基苯肼反应生成2,4-二硝基苯腙),又具有烯醇的性质(如能使溴水褪色并能与FeCl3溶液作用呈现紫色)。

胺可以看做是氨分子中的氢原子被羟基取代的衍生物。胺类化合物有碱性,能与酸反应生成盐。芳香胺由于氨基的存在使苯环活化,易发生取代反应。在酰化反应中,伯胺和仲胺由于氮上有氢原子可被酰基取代,生成相应的酰胺类化合物,叔氨氮上无氢原子则无此反应。

大多数酰胺为结晶固体,故可利用酰化反应鉴别胺类化合物。

胺类容易被氧化,氧化产物往往很复杂。

将尿素缓慢加热至熔点以上,则二分子尿素可脱去一分子氨生成缩二脲。缩二脲在碱性溶液中与稀的硫酸铜溶液反应能产生紫红色,这种反应叫做缩二脲反应。

【仪器材料】

小试管10支,烧杯(100 mL)2个,玻璃棒1根,小橡皮塞1个,酒精灯1个,温度计1个,石棉网1个,铁架台1个,铁圈1个,铁夹1个,大试管1个,带孔橡皮塞1个,导管1个,药匙1个。

【试剂药品】

5%甲酸溶液,5%草酸溶液,5%乙酸溶液,广泛pH试纸,固体草酸,异戊醇,澄清石灰水,冰醋酸,浓硫酸,乙酰氯,蒸馏水,乙酐,10%乙酰乙酸乙酯溶液,2,4-二硝基苯肼溶液,1%三氯化铁溶液,饱和溴水,苯胺,苄胺,二乙胺,N-甲基苯胺,N,N-二甲基苯胺,10%氢氧化钠溶液,1%硫酸铜溶液,红色石蕊试纸,尿素。

【实验步骤】

(一)羧酸及其衍生物的化学性质

1.羧酸的酸性:

用干净玻棒分别蘸取5%甲酸、5%乙酸和5%草酸于pH试纸上,观察颜色变化,比较

pH值大小。

2.草酸的脱酸反应:

取0.5 g草酸放入带有导管的干燥大试管中,将试管用用铁夹固定在铁架台上,管口向上倾斜[1],装置如图1所示,将导管插入装有2 mL澄清石灰水的试管中,然后将草酸加热,注意石灰水有何变化?在停止加热时,应先移去盛有石灰水的试管,然后移去火源。

图1草酸脱羧装置

3.酯化反应

取一干燥试管,加入10滴异戊醇和10滴冰醋酸,混匀后加入5滴浓硫酸,振荡试管并放入60~70 ℃水浴加热10~15 min,然后取出试管,放入冷水中冷却,并向试管中加入2 mL 水,注意酯层浮起,并有梨香味飘出。

4.羧酸衍生物的水解

(1)在一试管中加入蒸馏水20滴,沿管壁慢慢加3滴乙酰氯(乙酰氯不溶于水沉在水底),略微振荡,乙酰氯开始水解,产生氯化氢气泡并放热,溶液变为均一状态,冷却,加入5%硝酸银溶液1滴,观察现象,说明原因。

(2)在另一试管中加20滴蒸馏水和10滴乙酐(乙酐不溶于水,呈珠粒状沉于管底),振摇后,若无变化,把试管加热,观察溶液是否成为均匀溶液,并嗅一嗅气味。

5. 乙酰乙酸乙酯的酮型-烯醇型互变异构:

取1支试管加入1 mL 10%乙酰乙酸乙酯以及4~5滴2,4-二硝基苯肼,观察有什么现象发生?另取1支试管加入1 mL 10%乙酰乙酸乙酯及1% FeCl31滴,注意溶液显色(为什么?),向此溶液中加入溴水数滴,则颜色消褪(为什么?),放置片刻后,颜色又复出现(为什么?)。以上各种现象说明什么问题?

(二)胺的化学性质

1. 胺的碱性

分别滴加苯胺、苄胺和二乙胺各10滴于3支试管中,加水2~3 mL,振荡,观察是否完全溶解,然后用红色石蕊试纸试验每管溶液是否呈碱性。哪一管溶液碱性最强?再在每个试管中滴加浓盐酸至酸性,观察结果。

2. 酰化反应

取3支试管分别加入苯胺、N-甲基苯胺和N,N-二甲基苯胺各3滴,然后于各试管总加入2~3滴乙酐,振荡,观察有何现象发生。若无反应将试管加热1 min,然后再加20滴蒸馏水,并加入10%氢氧化钠溶液使其呈碱性,观察现象。

3.苯胺的溴代反应

取一支试管,加入10滴蒸馏水和1滴苯胺,摇匀后加入饱和溴水4~6滴,观察有无白色沉淀生成。

4.缩二脲反应[2]

取0.2~0.3 g尿素置于一干燥试管中,缓慢加热,首先观察到尿素熔化,随后有氨气放出,以湿润的红色石蕊试纸试验。继续加热时,试管内物质逐渐凝固,将试管冷却后,注入1~2 mL水,用玻璃棒搅拌,尽量使固体溶解,然后将上层部分溶液倾入另一试管中,在此试管中加入3~4滴10%氢氧化钠溶液和1~2滴1%硫酸铜溶液,观察有何颜色产生。

【思考题】

1.何谓脱羧反应?

2.羧酸的衍生物易发生哪些化学反应?

3.何谓酰化反应?常用的酰化剂有哪些?

【附注】

[1] 草酸常含有2分子结晶水,加热至100 ℃时释放出结晶水;继续加热则起脱羧反应,加热到150 ℃时亦开始升华,为避免升华的草酸在管口凝结而不发生分解反应,因此将试管倾斜放置。

[2] 尿素加热至熔点(133 ℃)以上时,则生成缩二脲并放出氨。凡分子中含有两个或两个以上肽键的化合物,在碱性溶液中,均可与洗硫酸铜溶液生成紫红色,这种颜色反应叫缩二脲反应。

羧酸及其衍生物

羧酸及其衍生物的化学性质: 1.羧酸酸性羧酸能与金属氧化物和金属氢氧化物等反应生成盐,能与碳酸盐作用生成羧酸盐并放出二氧化碳。羧酸的碱金属盐如钠盐、钾盐等,都能溶于水。不溶于水的羧酸转化为盐后就可以溶于水,利用这个性质,可以将羧酸和其他不溶于水的非酸性有机物分离。利用碳酸氢钠可以将羧酸和酚分离。 2.羧基中的羧基取代反应:羧基中的—OH可作为一个基团被酸根(R—COO—)、卤素、烷氧基(—OR)或氨基(—NH2)置换,分别生成酸酐、酰酐、酯或酰胺等羧酸的衍生物。 ①酸酐的生成:羧酸在脱水剂如五氧化二磷的存在下加热,两分子羧酸间能失去一分子水而形成酸酐。 ②酰卤的生成:羧酸与PX3、PX5、亚硫酰氯(SOCl2)作用生成酰卤。 ③酯的生成:在强酸如浓硫酸的催化下,羧酸能和醇反应生成酯。有机酸和醇的反应是可逆的。 ④酰胺的生成:在羧酸中通入氨气或加入碳酸铵,可得到羧酸铵盐,铵盐热失水而生成酰胺。酰胺在加热则进一步失水生成氰。 氰水解则可通过酰胺而转化成羧酸,这实际上是羧酸盐失水的逆反应。 3.羧酸的还原:羧酸很难被还原,只能用LiAlH4才能将其还原为相应的伯醇。H2/Ni、NaBH4等都不能使羧酸还原。 4.羧酸的α-H的卤代反应: ①α-H的卤代作用:羧酸的α-H可在少量红磷、硫等催化剂存在下被溴或氯取代生成卤代酸。 ②芳香环的取代反应:羧基属于间位定位基,所以苯甲酸在进行苯环上的亲电取代反应时,取代基将主要进入羧基的间位。

5.二元羧酸受热反应的规律 ①乙二酸、丙二酸受热脱羧生成一元酸,丙二酸的脱羧反应是所有在β-位有羰基的化合,如烷丙基、酮酸等共有的反应。 ②丁二酸、戊二酸受热脱水(不脱羧)生成环状酸酐。 ③己二酸、庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮。 ④两个羧基间隔来5个以上的碳原子的脂肪二元羧酸在加热的情况下,得到的产物是分子间失水而形成的酸酐。 6.羧酸的衍生物的水解四种羧酸衍生物在化学性质上的一个主要共同点是他们都能水解生成相应的酸,酰氯、酸酐容易水解,而酯、酰胺的水解需要酸或碱作催化剂,并且还要加热。 7.羧酸的衍生物的醇解酰氯、酸酐和酯都能进行醇解,所得的产物是酯。 8.羧酸的衍生物的氨解酰氯、酸酐和酯都能进行氨解,主要产物是酰胺。 9.酯缩合反应有α-H的酯在强碱(一般是用乙醇钠)的作用下与另一分子酯发生缩合反应,失去一分子醇,生成β-羰基酯的反应叫做酯缩合反应,又称为克莱森(Claisen)缩合。

羧酸衍生物的化学性质

羧酸衍生物的化学性质 一、羧酸衍生物的共性反应 (一)“亲核取代”反应 1、“亲核取代”反应概述 体系中的亲核试剂进攻正电性的酰基碳,发生亲核加成反应形成四面体负离子,接着发生消去反应,其结果是亲核试剂取代了L 基团: R C L O δ+ δ-:Nu - 亲核加成R C L O Nu R C Nu O 结果:亲核取代 2、“亲核取代”反应历程 (1)碱催化(提高试剂的亲核能力或有效浓度) R R R C C C O O O : B : L B L B +- :L - (2)酸催化(酰基质子化增加酰基碳的电正性) L - R R C OH O OH B L +H + + H:L OH + H + R C O R C L :B C 3、“亲核取代”反应活性比较 亲核取代=亲核加成+消除 因此,反应活性与下列因素有关: (1)酰基C δ+ ↑、C 周围空间位阻↓,则亲核加成活性↑; (2)离去基团稳定性↑,离去能力↑(越易离去),则消除活性↑, 亲核性越强(即稳定性越小)越不易离去,而亲核性与其碱性强弱一致,可由其共轭 酸的酸性来比较得出:酸性:HX > RCOOH > ROH>NH 3 碱性:NH 2->RO ->RCOO ->X -, 则离去能力为:NH 2-﹤RO -﹤RCOO -﹤X -; 羧酸衍生物亲核取代活性分析如下: ①酰卤:R C X O 卤原子具有-I>+C 的电子效应,使C δ+↑↑,亲核活性↑↑;且X -最易离去,消除活性↑↑。 ②酰胺:R C NH 2O 氨基(或者是取代氨基)具有+C>-I 的电子效应(相对于氧原子,氮还有+I 效应),使

《有机化学基础》烃与烃的衍生物知识点归纳整理

《有机化学基础》知识点整理 班级姓名学号 一、重要的物理性质 1.有机物的溶解性 (1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。 (2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们都能与水形成氢键)。 (3)具有特殊溶解性的: ①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶 解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。 ②苯酚:室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于 65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。 ③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的 乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。 ④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ..。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作)。但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而增大。 ⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。 ⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶 液。 2.有机物的密度 (1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、酯(包括油脂) (2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝 基苯 3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)] (1)气态: ①烃类:一般N(C)≤4的各类烃注意:新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ②衍生物类: 一氯甲烷( ...2.F.2.,沸点为 ....-.29.8℃ .....). ....CCl .....CH..3.Cl..,.沸点为 ...-.24.2℃ .....).氟里昂( 氯乙烯( ....,沸点为 ....-.21℃ ...HCHO ...). ......,沸点为 ....CH..2.==CHCl ....-.13.9℃ .....).甲醛(

5羧酸及其衍生物取代羧酸胺及其它含氮物

有机化学综合练习五 一、命名或写出结构式 1、己二胺 2、二乙胺 3、DMF 4、硬脂酸 5、 C O O H O C C H 3 O 6、3-羟基-3-羧基戊二酸 7、 O C C H 2C O O H C H 3 8、N,N-二甲基苯胺 9、邻苯二甲酰亚胺 10、联苯胺 二、根据题意回答 1、比较下列物质的水解速率顺序( ) A.O CH 3 C O CH 3 O C Cl O C NH 2 B. CH 3 C. CH 3CH 3 C O 2O D. 2、比较酸性次序( ) A. C 2H 5OH B.CH 2CO O H Cl C. CH 3COO H D. F CH 2CO OH 3、比较下列化合物的碱性顺序( ) C H 3NH C H 3 B. N H 3 C. C H 3O C N H 2 D. N H 2 A. 4、下列化合物中烯醇式含量最高的是( ) C C H 2 C O OC 2H 5 O C C H 2O C C H 3 O C 2H 5C O C O C C 2H 5H 2 A. C H 3 B. C H 3 C. 5、下列化合物中最难还原的是( ) A. 酮 B. 羧酸 C. 酯 6、下列人名反应是( ) C O R R + R Cl CO OE t N aO Et C C R R CO O Et H A. Knovengel 反应 B. Perkin 反应 C. Darzen 反应 D. Wolff 反应 7、下列化合物中可用于制备重氮盐的是( ) A. α-萘胺 B. 苯肼 C. N-甲基苯胺 D. 苯甲醛腙 8、下列化合物加热既脱水又脱羧的是( ) A. 丙二酸 B. 丁二酸 C. 己二酸 D. 癸二酸 9、比较下列化合物与苯甲酸酯化时的难易顺序( ) A. 正丁醇 B. 异丁醇 C. 仲丁醇

(推荐)《大学无机化学实验》word版

目录 绪论 实验1 仪器的认领和洗涤 实验2 灯的使用玻璃管的简单加工 实验3 称量练习——台秤和分析天平的使用 实验4 CO 相对分子质量的测定 2 实验5 硫酸铜结晶水的测定 实验6 溶液的配制 实验7 酸碱滴定 实验8 HAC电离度和电离常数的测定 实验9 水的净化——离子交换法 溶度积的测定 实验10 PbI 2 实验11 由海盐制试剂级NaCl 实验12 化学反应速率和活化能——数据的表达和处理 ——溶解、蒸发、结晶和固液分离 实验13 转化法制备KNO 3 实验14 碱式碳酸铜的制备——设计实验 实验15 氧化还原反应和氧化还原平衡 实验16 硫酸亚铁铵的制备——设计实验 实验17 P区非金属元素(一)(卤素、氧、硫) 实验18 P区非金属元素(二)(氮族、硅、硼) 实验19 常见非金属阴离子的分离与鉴定 实验20 硫代硫酸钠的制备 实验21 主族金属(碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋) 实验22 ds区金属(铜、银、锌、镉、汞) 实验23 常见阳离子的分离与鉴定(一) 实验24 第一过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰) 实验25 第一过渡系元素(二)(铁、钴、镍) 实验26 磺基水杨酸合铁(III)配合物的组成及其稳定常数的测定实验27 一种钴(III)配合物的制备 实验28 高锰酸钾的制备——固体碱熔氧化法 实验29 醋酸铬(II)水合物的制备——易被氧化的化合物的制备

实验30 从烂版液回收硫酸铜——设计实验(本科) 实验31 生物体中几种元素的定性鉴定(专科) 实验32 离子鉴定和未知物的鉴别——设计实验 绪论 一、为什么要学习无机实验课? 化学是一门实验科学,学习化学,离不开实验。 1、传授知识和技术; 2、训练科学方法和思维; 3、培养科学精神和品德 二、怎样学好无机实验? 1、预习——P2; 2、实验; 3、实验报告。 三遵守实验室规则。 一、注意实验室安全,学会自我保护。 二、对学生的要求。 1)关于预习报告:正规笔记本,不定期检查,评定平时成绩。两次没有者本学期成绩 评为不及格; 2)准时进入实验室,保持安静,穿好实验服; 3)每人都必须完成实验作业,及时如实地记录,凡有实验测定数据的都必须填好原始 数据表,我签字并贴在实验报告上。 保持实验台整洁有序,实验结束后清扫自己实验台及水池。 实验结束后给我看实验记录或产品,允许后再离开。每次实验当80%左右学生做完后,最好点评一次,当天问题当天解决。 4)做好值日,整理实验室,做好“三关”(关水、断电、关窗); 请假及纪律; 5)及时洗涤仪器,遵守仪器损坏赔偿制度; 6)及时交实验报告,杜绝抄袭; 7)成绩=平时成绩*60%+考试成绩*40%。

羧酸及羧酸衍生物地重要反应及重要反应机理

第六章羧酸及羧酸衍生物的性质及重要反应机理 一、羧酸的化学性质 1.酸性 羧酸具有酸性,诱导、共轭、场效应等对酸性强弱有影响。利用羧酸的酸性可以制备羧酸酯和羧酸盐。 2.亲核取代反应 这是羧酸在一定条件下转变成羧酸生物的反应。大多数亲核取代反应是通过加成-消除历程完成的。 3.还原反应 羧酸能被LiAlH4和B2H6还原成相应的伯醇。 4.α-H的卤化(Hell-Volhard-Zelinsky反应)

通过控制卤素的用量可以制备一元或多元的卤代羧酸,并进一步制备羟基酸和氨基酸。5.脱羧反应 羧酸在适当的条件下,一般都能发生脱羧反应,这是缩短碳链的反应。通常的脱羧反应表示如下: A为-COOH、-CN、-(C=O)R、-NO2、-CX3、-C=O、C6H5-等吸电子基团时,脱羧反应相当容易进行。此外还有一些特殊的脱羧方法。 二元羧酸的脱羧规律是:乙二酸、丙二酸、加热失羧,丁二酸、戊二酸加热是水生成分子内酸酐,己二酸、庚二酸加热是水、失羧生成环酮。根据以上反应可以得出一个结论,在有机反应中有成环可能时,一般易形成五元环或六元环。这称为布朗克(Blanc)规则。 二、羧酸衍生物的化学性质 1.亲核取代反应 这是羧酸衍生物的转换反应。转换的活性顺序为: RCOX>CRCOOOCR>RCOOR′>RCONR2 酸和碱都能催化反应。

2.与有机金属化合物的反应 选用空阻大的酰卤,反应能控制在酮的阶段。选用甲酸酯,可以制备对称二级醇。选用碳酸酯,可制备三个烃基相同的三级醇。二元酸的环状酸酐可用来制备酮酸。酰胺氮上有活泼氢,一般不宜使用。 3.还原反应 一般还原反应归纳于下表: 其他重要反应如:Claison缩合、Reformatsky反应、Darzens反映、Perkin反应、Bouveault-Blanc反应、酮醇反应、酯的热裂等见重要反应机理。 三、羧酸和羧酸衍生物的制备 1.羧酸的制备 2.(1)氧化法甲基方庭、一级醇、醛经氧化生成和原料化合物碳原子数相同的羧酸。烯、

高中化学 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 第1节 有机化学反应类型(第2课时)学业分层测评

第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物第1节第2课时 (建议用时:45分钟) [学业达标] 1.欲除去溴乙烷中含有的HCl,下列操作方法正确的是( ) A.加氢氧化钠水溶液,加热煮沸 B.加氢氧化钠醇溶液,加热煮沸 C.加水振荡,静置后分液 D.加入AgNO3溶液,过滤 【解析】本题主要考查有关溴乙烷水解反应和消去反应的条件,A和B两项由于会反应,分别生成乙醇和乙烯,故不能用来除杂。溴乙烷不溶于水,而HCl易溶于水,加以分离。 【答案】 C 2.下表中对应关系正确的是( ) 【解析】A.乙烯与HCl发生的是加成反应,而非取代反应,该选项错误。 B.油脂属于酯类,能发生水解反应,且得到的醇都是丙三醇(甘油),淀粉水解得到葡萄糖,该选项正确。 C.Zn→Zn2+的过程中,化合价升高,Zn被氧化,该选项错误。 D.在两个反应中,H2O中两种元素的化合价都没有发生变化,H2O在两个反应中均既不作氧化剂,也不作还原剂,该选项错误。 【答案】 B 3.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是( )

A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇 B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸 C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷 D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇 【解析】A项,前者属于取代反应,后者属于加成反应;B项,前者属于取代反应,后者属于氧化反应;C项,前者属于消去反应,后者属于加成反应;D项,二者均属于取代反应。 【答案】 D 4.有关溴乙烷的下列叙述中,正确的是( ) A.溴乙烷难溶于水,能溶于多种有机溶剂 B.溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙烯 C.将溴乙烷滴入AgNO3溶液中,立即有淡黄色沉淀生成 D.实验室通常用乙烯与溴水反应来制取溴乙烷 【解析】溴乙烷与NaOH的水溶液共热发生水解反应(属取代反应)生成乙醇,溴乙烷与NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成乙烯。两者反应的条件不同,其反应的类型和产物也不同,不能混淆。溴乙烷难溶于水,也不能在水中电离出Br-,将其滴入AgNO3溶液中,不发生反应,也无明显现象;乙烯与溴水反应生成1,2-二溴乙烷;在实验室中通常用乙烯与溴化氢反应来制取溴乙烷。 【答案】 A 5.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是( ) ①C6H5Cl ②(CH3)2CHCH2Cl ③(CH3)3CCH2Cl④CHCl2—CHBr2 A.①③⑥B.②③⑤ C.①②③④⑤⑥ D.②④ 【解析】根据卤代烃消去反应的实质,分子中与连接卤素原子的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃不能发生消去反应。(CH3)3CCH2Cl不能发生消去反应;因CH2Cl2分子中只有一个碳原子,故其也不能发生消去反应。此外,C6H5Cl若发生消去反应,将破坏苯环的稳定性,故C6H5Cl也不能发生消去反应。 【答案】 A 6.能发生消去反应,生成物中存在同分异构体的是( ) 【导学号:04290030】

13第十三羧酸及其衍生物(答案)

第 十三 章 羧酸及其衍生物 1 【答案】 1.命名或写出结构式。 (4) COCl O 2N O 2(1) C C H COOH H (3) O N CH 3C 2H 5 CH 3O CH CH 3 CH 2CH 3 COOCH 3 (5)(7) α-甲基丙烯酸甲酯 (8) 对氨基苯甲酸乙酯 (2)H 2C CHCH 2COOH (CH 3CO)2O (6)3-丁烯酸N-甲基 - N - 乙基苯甲酰胺 (E)-3-苯基-2-丙烯酸乙酸酐 3-甲基 - 2 - 乙基 - 4 -戊酮酸甲酯 3,5- 二硝基苯甲酰氯 H 2N COOC 2H 5 C CH 3 COOCH 3 H 2C 2.下列化合物酸性由强到弱的顺序为:( c ) > ( a ) > ( d ) > ( b ) a. b. c. d. COOH OH COOH COOH 32OCH 3 3. 排列下列各组化合物在碱性条件下水解反应活性由高到低的顺序: (1) ( a ) > ( c ) > ( d ) > ( b ) a. b. c. d. COCl CONH 2 COOCH 3 COOCH(CH 3)2 (2) ( e ) > ( a ) > ( b ) > ( c ) > ( d ) a. CH 3CO 2CH 3 b. CH 3CO 2C 2H 5 c. CH 3CO 2CH(CH 3)2 d. CH 3CO 2C(CH 3)3 e. HCOOCH 3

班级 学号 姓名 2 4. 完成下列反应。 (1) C CH 3 H 3C CH 3Br ( )SOCl 2 ( )322 ( )C CH 3 H 3C CH 3 Mg 干醚 ①2②/③H 3O + C CH 3 H 3C CH 3 COCl C CH 3 H 3C CH 3 CONHCH(CH 3)2 CH 3 NH 2 (2) CH 3 CONH 2+NaOBr OH -( ) ①②C 2H 5MgBr/干醚 H 3O PBr 3COOH C 2H 5 (3) O OH C 2H 5 Br C 2H 5 干醚 Mg/①③H 3O + 2 ( ) ( ) ( ) NH 2 Cl (4) +NaOBr - ( ) CONH 2 Cl 5. 用化学方法区别下列化合物。 I /NaOH (1) CH 3CH 2OH CH 3CHO CH 3COCH 3CH 3COOH 2,4-二硝基苯肼 Tollens 黄色黄色× × 黄色× 黄色 黄色 OH COOH COOH CH 2OH (2) NaHCO 3 CO 2 × × 显色 3 ×

羧酸,羧酸衍生物,取代羧酸附加答案2号

羧酸羧酸衍生物取代羧酸 一、基本要求 1.掌握羧酸,羧酸衍生物及取代羧酸的结构及命名。 2.掌握羧酸,羧酸衍生物及取代羧酸的主要化学性质。 3.了解碳酸衍生物、原酸衍生物、油脂、磷脂和蜡的结构和性质。 4。掌握α-H的酸性及影响因素; 5. 掌握酮式-烯醇式互变异构现象; 6. 掌握Claisen缩合反应,熟悉其反应机理; 7. 掌握乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯的性质及在合成上的应用。 二、知识要点 (一)羧酸:分子中含有羧基(-COOH)的化合物。 1.分类、命名与结构: (1)分类:羧酸按羧基所连的烃基种类不同,可分为脂肪酸、脂环酸和芳香酸;按烃基是否饱和可分为饱和酸和不饱和酸;按分子中羧基的数目不同可分为一元酸、二元酸和多元酸。 (2)命名:根据其来源可得俗名。系统命名法与醛相似。羧酸的主链可用阿拉伯数字编号,也可用希腊字母α、β、γ……编号,最末端碳原子可用ω表示。羧酸分子中除去羧基上的羟基后余下的部分称为酰基。 (3)结构:羧基中羟基和羰基间发生p-π共轭,C-O单键和C=O双键键长平均化;羰基碳的正电性降低,使羧酸与醛、酮在化学性质上有较大的差异。 2.化学性质: (1)酸性和成盐反应:羧酸是酸性较强的一类有机化合物,其一元饱和脂肪酸的pka一般在4~5范围内,比碳酸、酚及醇的酸性都要强。羧酸的酸性与其结构有关,影响因素有诱导效应、共轭效应、邻位效应等,能使羧酸根负离子稳定的因素,可增强酸性,反之则酸性减弱。羧酸与碱成盐,生成的羧酸盐比羧酸更易溶于水,常用此性质分离纯化羧酸类化合物。 (2)羟基被取代的反应:羧基中的羟基被卤素(-X)、烷氧基(-OR)、酰氧基(-OCOR)及氨基(-NH2)取代后生成的产物称为羧酸衍生物,它们分别是酰卤、酸酐、酯、酰胺。 酯化反应是羧酸与醇之间的脱水,反应历程主要有亲核加成-消除反应。羧酸和醇的结构影响酯化反应的机理和难易程度,酸和醇分子中烃基的空间位阻加大使酯化反应速度变慢;大多数情况下酯化反应按酰氧键断裂方式进行,位阻大的醇发生酯化反应时一般按碳正离子机理进行,位阻大的芳香酸发生酯化反应时则按酰基正离子机理进行。 (3)还原反应:羧基可被氢化铝锂还原生成羟甲基。 (4)α-氢原子的取代反应:p-π共轭使羧酸α-氢原子的活性比醛、酮α-氢原子活性小,因此羧酸α-氢原子的卤代需要红磷或PX3作催化剂,生成的产物是α-卤代酸。 (5)脱羧反应:饱和一元羧酸不易发生脱羧反应,羧酸分子中α-碳原子上连有硝基、卤素、酰基、羧基等强吸电子基团时,脱羧反应较容易;芳香酸较脂肪酸容易脱羧,当羧基的邻对位有强吸电子基团时更易脱羧。 (6)二元羧酸受热时的反应:二元羧酸受热时根据其分子中两个羧基的相对距离不同而发生不同的反应。2~3个碳的二元羧酸受热发生脱羧反应生成一元羧酸,4~5个碳的二元羧酸

大学有机化学实验(全12个有机实验完整版)

大学有机化学实验(全12个有机实验完整版) 试验一蒸馏和沸点的测定 一、试验目的 1、熟悉蒸馏法分离混合物方法 2、掌握测定化合物沸点的方法 二、试验原理 1、微量法测定物质沸点原理。 2、蒸馏原理。 三、试验仪器及药品 圆底烧瓶、温度计、蒸馏头、冷凝器、尾接管、锥形瓶、电炉、加热套、量筒、烧杯、毛细管、橡皮圈、铁架台、沸石、氯仿、工业酒精 ' 四.试验步骤 1、酒精的蒸馏 (1)加料取一干燥圆底烧瓶加入约50ml的工业酒精,并提前加入几颗沸石。 (2)加热加热前,先向冷却管中缓缓通入冷水,在打开电热套进行加热,慢慢增大火力使之沸腾,再调节火力,使温度恒定,收集馏分,量出乙醇的体积。 蒸馏装置图微量法测沸点 2、微量法测沸点 在一小试管中加入8-10滴氯仿,将毛细管开口端朝下,将试管贴于温度计的水银球旁,用橡皮圈束紧并浸入水中,缓缓加热,当温度达到沸点时,毛细管口处连续出泡,此时停止加热,注意观察温度,至最后一个气泡欲从开口处冒出而退回内管时即为沸点。 五、试验数据处理 ' 六、思考题 1、蒸馏时,放入沸石为什么能防止暴沸若加热后才发觉未加沸石,应怎样处理 沸石表面不平整,可以产生气化中心,使溶液气化,沸腾时产生的气体比较均匀不易发生暴沸,如果忘记加入沸石,应该先停止加热,没有气泡产生时再补加沸石。 2、向冷凝管通水是由下而上,反过来效果会怎样把橡皮管套进冷凝管侧管时,怎样才能防止折断其侧管 冷凝管通水是由下而上,反过来不行。因为这样冷凝管不能充满水,由此可能带来两个后果:

其一,气体的冷凝效果不好。 其二,冷凝管的内管可能炸裂。橡皮管套进冷凝管侧管时,可以先用水润滑,防止侧管被折断。 3、用微量法测定沸点,把最后一个气泡刚欲缩回管内的瞬间温度作为该化合物的沸点,为什么沸点:液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。 最后一个气泡将要缩回内管的瞬间,此时管内的压强和外界相等,所以此时的温度即为该化合物的沸点。 七、装置问题: 1)选择合适容量的仪器:液体量应与仪器配套,瓶内液体的体积量应不少于瓶体积的1/3, 不多于2/3。 2)} 3)温度计的位置:温度计水银球上线应与蒸馏头侧管下线对齐。 4)接受器:接收器两个,一个接收低馏分,另一个接收产品的馏分。可用锥形瓶或圆底烧 瓶。蒸馏易燃液体时(如乙醚),应在接引管的支管处接一根橡皮管将尾气导至水槽或室外。 5)安装仪器步骤:一般是从下→上、从左(头)→右(尾),先难后易逐个的装配,蒸馏 装置严禁安装成封闭体系;拆仪器时则相反,从尾→头,从上→下。 6)蒸馏可将沸点不同的液体分开,但各组分沸点至少相差30℃以上。 7)液体的沸点高于140℃用空气冷凝管。 8)进行简单蒸馏时,安装好装置以后,应先通冷凝水,再进行加热。 9)毛细管口向下。 10)微量法测定应注意: 第一,加热不能过快,被测液体不宜太少,以防液体全部气化; 第二,沸点内管里的空气要尽量赶干净。正式测定前,让沸点内管里有大量气泡冒出,以此带出空气; 第三,、 第四,观察要仔细及时。重复几次,要求几次的误差不超过1℃。 试验二重结晶及过滤 一、试验目的 1、学习重结晶提纯固态有机物的原理和方法 2、学习抽滤和热过滤的操作 二、试验原理 利用混合物中各组分在某种溶液中的溶解度不同,或在同一溶液中不同温度时溶解度不同而使它们分离 三、试验仪器和药品 循环水真空泵、抽滤瓶、布氏漏斗、烧杯、电炉、石棉网、玻璃棒、滤纸、苯甲酸、活性炭、天平 四、试验步骤 1、【 2、称取3g乙酰苯胺,放入250ml烧杯中,加入80ml水,加热至沸腾,若还未溶解可适 量加入热水,搅拌,加热至沸腾。 3、稍冷后,加入适量(-1g)活性炭于溶液中,煮沸5-10min,趁热抽滤。 4、将滤液放入冰水中结晶,将所得结晶压平。再次抽滤,称量结晶质量m。

羧酸及其衍生物

第七章醛酮醌 一、学习要求 1.掌握醛酮的结构及命名。 2.掌握醛酮的主要化学性质及异同点。 3.了解醌的结构、命名和化学性质。 二、本章要点 (一)醛和酮 1.结构醛和酮分子中均含有羰基。羰基与氢和烃基相连(甲醛除外)的有机化 。羰基与两个烃基相连的有机化合物称为 酮,通式为 。羰基中碳原子为SP2杂化,由于氧的电负性较大,因此羰基是极性不饱和基团。 2.命名IUPAC法是选择含羰基的最长碳链作母体,从羰基碳原子开始给主链编号,根据主链碳原子数称为某醛或某酮。对于酮,还要标明酮基的位次,以此作为母体名。再将取代基、双键或叁键的位置编号和名称写在母体名称前。 3.物理性质在常温下,除甲醛为气体外,其它醛、酮为液体或固体。醛、酮是极性分子,分子之间存在着偶极-偶极之间的相互作用,从而使醛、酮的沸点高于相对分子质量相近的烷烃和醚。醛、酮分子中羰基氧原子可与水分子中的氢原子形成氢键,故含碳数较低的醛、酮易溶于水,但随着分子中烃基碳原子数增多,水中的溶解度逐渐降低。 4.化学性质羰基是极性不饱和基团,可发生亲核加成。又由于羰基的-I效应,使α-H有一定活性,可发生一些反应。 (1)亲核加成:羰基中碳原子带部分正电荷,易受到亲核试剂的进攻而发生加成反应。反应通式为: C R R' δδ +- :A C R R'Nu - C R R'Nu O A +

羰基亲核加成反应的活性大小,主要取决于羰基碳上连接的原子或原子团的电子效应和空间效应。羰基碳原子上的正电性越强,亲核反应越易进行;羰基所连的烃基越多或体积越大,反应越难进行。不同结构的醛、酮进行亲核加成时,反应活性次序为: ①与氢氰酸加成:醛、脂肪族甲基酮和小于8个碳原子的环酮能与氢氰酸加成,生成α-羟基腈(又称为α-氰醇)。 ②与亚硫酸氢钠加成:醛、脂肪族甲基酮以及8个碳以下的环酮可与饱和亚硫酸氢钠溶液(40%)作用,生成α-羟基磺酸钠。 ③与醇加成:在干燥氯化氢的催化下,醛能和一分子醇发生亲核加成,生成不稳定的半缩醛,再继续与一分子醇脱水而生成稳定的缩醛。酮较难发生此反应。 ④与水加成:醛、酮可与水加成形成水合物,但这种水合物是一种同碳二元醇化合物,极不稳定,很易失水又形成羰基,因此反应平衡主要偏向反应物一方。若羰基与强的吸电子基团相连,羰基碳上的正电性增大,则可以与水加成形成较稳定的水合物。 ⑤氨的衍生物加成:所有羰基化合物均可与氨的衍生物加成,但加成产物很不稳定,易发生分子内脱水,生成含有碳氮双键的化合物。 (2)α-活泼氢的反应 ①羟醛缩合反应:在稀碱作用下,有α-氢的醛可发生羟醛缩合反应,生成β-羟基醛,反应的结果使主碳链增长两个碳原子。含有α氢的酮在碱催化下也能发生羟酮缩合反应,但酮的羟酮缩合反应比醛难。 ②卤代反应和卤仿反应:在碱催化下,醛、酮的α-氢容易被卤素(Cl 2、Br 2 、I 2)取代,生成α-多卤代醛、酮。具有三个α-氢结构的化合物,在碱性条件下,与卤素作用或与次卤酸钠溶液作用时,甲基上的三个α-氢都会被卤素取代,生成α-三卤代醛、酮,三卤代醛、酮在碱溶液中发生碳碳键断裂,生成卤仿和少一个碳原子的羧酸盐,此反应称为卤仿反应。此外具有 结构的醇也能发生卤仿反应。 (3)还原反应: 醛、酮分子中的羰基可以被还原,但所用还原剂不同,生成的产物也不同。 在金属铂、镍和钯催化下与氢气作用时,羰基被还原成醇羟基,若分子中有其他不饱和基团,将同时被还原。 用金属氢化物(氢化铝锂 LiAlH 4,氢硼化钠NaBH 4)还原醛或酮时,羰基被还原成 CH 3CH R (H)C O H H C O H CH C O H C 6H 5 C O CH CH 3 O C O C 6H 5CH 3C O C 6H 5 C 6H > > > > >>

大学化学实验-(取代)羧酸及其衍生物、胺性质

大学化学实验-(取代)羧酸及其衍生物、胺性质 实验二十五(取代)羧酸及其衍生物、胺的性质【实验目的】1. 熟悉羧酸、羧酸衍生物和取代羧酸的化学性质; 2. 掌握胺类化合物的性质及其鉴别方法; 3. 了解酰化反应和缩二脲反应的应用。 【实验原理】羧酸一般为弱酸性(但酸性比碳酸强)。羧酸能发生脱羧反应,而且不同各种羧酸的脱羧的条件各有不同,如草酸、丙二酸经加热即易脱羧,放出CO2; 羧酸与醇在酸的催化下,加热可以发生酯化反应。甲酸含有醛基,故能还原托伦试剂。 羧酸除能生成酯外,也能生成酰卤、酸酐和酰胺(四者统称为羧酸衍生物)。它们的化学性质相似,能发生水解机、醇解和氨解。活泼顺序为:酰卤酸酐酯酰胺。 取代羧酸中重要的有羟基酸和酮酸。羟基酸中的羟基比醇分子中的羟基易被氧化,如乳酸能被托伦试剂氧化成丙酮酸; ,在碱性高锰酸钾溶液中,则因高锰酸钾被乳酸还原而使紫色褪去。 乙酰乙酸乙酯是酮型和烯醇型两种互变异构体的平衡混合物,这两种异构体借分子中氢原子的移位而互变转换,所以它既具有酮的性质(如与2,4-二硝基苯肼反应生成2,4-二硝基苯腙),又具有烯醇的性质(如能使溴水褪色并能与FeCl3溶液作用呈现紫色)。

胺可以看做是氨分子中的氢原子被羟基取代的衍生物。胺类化合物有碱性,能与酸反应生成盐。芳香胺由于氨基的存在使苯环活化,易发生取代反应。在酰化反应中,伯胺和仲胺由于氮上有氢原子可被酰基取代,生成相应的酰胺类化合物,叔氨氮上无氢原子则无此反应。 大多数酰胺为结晶固体,故可利用酰化反应鉴别胺类化合物。 胺类容易被氧化,氧化产物往往很复杂。 将尿素缓慢加热至熔点以上,则二分子尿素可脱去一分子氨生成缩二脲。缩二脲在碱性溶液中与稀的硫酸铜溶液反应能产生紫红色,这种反应叫做缩二脲反应。 【仪器材料】小试管10支,烧杯(100 mL)2个,玻璃棒1根,小橡皮塞1个,酒精灯1个,温度计1个,石棉网1个,铁架台1个,铁圈1个,铁夹1个,大试管1个,带孔橡皮塞1个,导管1个,药匙1个。 【试剂药品】5%甲酸溶液,5%草酸溶液,5%乙酸溶液,广泛pH试纸,固体草酸,异戊醇,澄清石灰水,冰醋酸,浓硫酸,乙酰氯,蒸馏水,乙酐,10%乙酰乙酸乙酯溶液,2,4-二硝基苯肼溶液,1%三氯化铁溶液,饱和溴水,苯胺,苄胺,二乙胺,N-甲基苯胺,N,N-二甲基苯胺,10%氢氧化钠溶液,1%硫酸铜溶液,红色石蕊试纸,尿素。 【实验步骤】(一) 羧酸及其衍生物的化学性质1. 羧酸的酸性: 用干净玻棒分别蘸取5%甲酸、5%乙酸和5%草酸于pH试纸上,观察颜色变化,比较pH值大小。

《有机化学基础》烃与烃的衍生物知识点归纳整理

《有机化学基础》知识点整理 一、重要的物理性质 1.有机物的溶解性 (1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。 (2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们都能与水形成氢键)。 (3)具有特殊溶解性的: ① 乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来 溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。 ② 苯酚:室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高 于65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。 ③乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出 的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。 ④有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ..。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,皂化反应中也有此操作)。但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而增大。 ⑤线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。 ⑥氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶 液。 2.有机物的密度 (1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、酯(包括油脂) (2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝 基苯 3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)] (1)气态: ① 烃类:一般N(C)≤4的各类烃注意:新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ② 衍生物类: 一氯甲烷( ...2.F.2.,沸点为 ....-.29.8℃ .....). ....CCl .....CH..3.Cl..,.沸点为 ...-.24.2℃ .....).氟里昂( 氯乙烯( ....,沸点为 ....-.21℃ ...HCHO ...). ......,沸点为 ....CH..2.==CHCl ....-.13.9℃ .....).甲醛(

有机化学总结全部

一烃的衍生物性质对比 1.脂肪醇、芳香醇、酚的比较 2.苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质比较 3.醛、羰酸、酯(油脂)的综合比较

4.烃的羟基衍生物性质比较 5.烃的羰基衍生物性质比较 6.酯化反应与中和反应的比较 7.烃的衍生物的比较

二、有机反应的主要类型

三、烃及其重要衍生物之间的相互转化关系

要点精讲 一、有机化合物的分类 1.按碳的骨架分类 2.按官能团分类 (1)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团 又:链状烃和脂环烃统称为脂肪烃。 二、有机化合物的结构特点 1.有机化合物中碳原子的成键特点 (1)碳原子的结构特点 碳原子最外层有4个电子,能与其他原子形成4个共价键。 (2)碳原子间的结合方式 碳原子不仅可以与氢原子形成共价键,而且碳原子之间也能形成单键、双键或三键。多个碳原子可以形成 长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环也可以相互结合,所以有机物种类纷繁,数量庞大。 2.有机化合物的同分异构现象 (1)概念 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 (2)同分异构体的类别 ①碳链异构:由于分子中烷基所取代的位置不同产生的同分异构现象,如正丁烷和异丁烷; ②位置异构:由于官能团在碳链上所处的位置不同产生的同分异构现象,如1--丁烯和2--丁烯; ③官能团异构:有机物分子式相同,但官能团不同产生的异构现象,如乙酸和甲酸甲酯; ④给信息的其他同分异构体:顺反异构,对映异构。 3.同分异构体的书写方法 (1)同分异构体的书写规律 ①烷烃 烷烃只存在碳链异构,书写时应注意要全面而不重复,具体规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间,往边移,不到端;摘二碳,成乙基;二甲基,同、邻、间。 ②具有官能团的有机物 一般书写的顺序:碳链异构→位置异构→官能团异构。

大学化学实验基本知识

本篇由无机制备、称量和滴定操作练习组成。通过初步的基本操作、基本技术的训练,要求学生能规范的学会以下的操作和方法:仪器的洗涤和干燥,试剂的取用,试纸的取用,煤气灯的使用,台天平、分析天平的使用,量筒、吸管、滴定管的使用,离心机的使用;直接加热和水浴加热,溶解和结晶,溶液的蒸发、浓缩,固液分离(倾滗法、吸滤法和少量沉淀的离心分离),直接称量、相减法称量,数据处理、误差表示等。要求学生自觉地重视能力与非智力因素诸方面的培养,并将此贯穿于整个实验课程的始终。 无机化合物的种类极多,不同类型的无机物制备方法有所不同,差别也很大。同一无机物也可有多种制备方法。在本篇中只介绍常见无机物常用的制备和提纯方法。 1.无机物常用的制备方法 ⑴利用氧化还原反应制备 ①活泼金属和酸直接反应,经蒸发、浓缩、结晶、分离即可得到产品。如由铁和硫酸制备硫酸亚铁。 ②不活泼金属不能直接和非氧化性酸反应,必须加入氧化剂,反应后要有分离、除杂质的步骤。如硫酸铜的制备,不能由铜和稀硫酸直接反应制备,必须加入氧化剂(如硝酸),反应后有杂质硝酸铜,所以要用重结晶法来提纯制得的硫酸铜。 ⑵利用复分解反应制备 利用复分解反应制备无机物,如产物是难溶物或气体,则只需通过分离或收集气体即可得产物。若产物是可溶的,就要经蒸发、浓缩、结晶、分离等步骤后才能得到产物。如由硝酸钠和氯化钾制备硝酸钾,这两种盐溶解、混合后,在溶液中有4种离子-K+、Na+、NO3-、Cl-,由它们可组成四种盐。当温度改变时,它们的溶解度变化不同。利用这种差别,可在高温时除去氯化钠,滤液冷却后则得到硝酸钾。再用重结晶法提纯,可得到纯度较高的硝酸钾。 2. 结晶与重结晶 ⑴结晶 在一定条件下,物质从溶液中析出的过程称结晶。结晶过程分为两个阶段,第一个阶段是晶核的形成,第二阶段是晶核的成长。溶液的过饱和程度和温度都能影响晶体颗粒的大小,其中温度的影响更大些。有时会出现过饱和现象,即当温度降低后仍不析出晶体。此时可慢慢摇动结晶容器,或用玻璃棒轻轻磨擦器壁,也可加入小粒晶种,促使晶体析出。

第八章羧酸、羧酸衍生物和取代酸

第八章羧酸、羧酸衍生物和取代酸问题八 9-1按酸性次序排列下列化合物: COOH NH 2 COOH OCH3 COOH CH3 COOH Br (1) (2) (3) (4) 解: 9-2由乙醇合成α-氯代丁酸(无机试剂任选)。 解: 9-3按照水解活性的大小次序排列下列化合物,并说明原因。 (1)乙酰胺(2)醋酸酐(3)乙酰氯(4)乙酸乙酯 解:题中给出的四种羧酸衍生物的水解反应是双分子酰氧键断裂的亲核加成-消除机理,用下列通式表示这四种化合物:CH3C O Y Y=Cl,OCCH3,OC2H5,NH2 如果C=O基团中碳原子的正电性越强,离去基团的离去倾向越大,反应物的活性也就越大。综合诱导效应和共轭效应,C=O基团中碳原子的正电性和离去基团的离去倾向次序为:乙酰氯>乙酸酐>乙酸乙酯>乙酰胺,所以水解反应的活性次序为:乙酰氯>乙酸酐>乙酸乙酯>乙酰胺。 9-4以丙腈为原料合成乙胺(无机试剂任选)。 解: 9-5试完成由丙酸→α-氯代丙酸→α-羟基丙酸→丙酮酸的转化。 解:

习题八 1. 用系统命名法命名下列化合物: (1)CH 2OH COOH (2) (8)(7) (5) (6)(4)(3)(9)(10) OCH 2COOH Cl Cl COOH (11) (12) C = C Br Cl COOH C 2H 5 CH 3CHCH 2CH 2CHCOOH CH 3 C 2H 5CH 3 CH CH COOH O H COOH H C HOO O C CH 3 O COOH H C OCH 2 O CH 2 CHCH 2COOH CH 3 OH CH 2COOH O C NHCH 3O 解:(1) 2,5-二甲基庚酸 (2) (2E , 4E )-2,4-己二烯酸 (3) (E )-2-乙基-3-氯-3-溴丙烯酸 (4) 3-羟甲基苯甲酸 (5) 2,3-环氧丁酸 (6) 2-(2,4-二氯苯氧基)乙酸 (7) (1S ,2S )-1,2-环丙基二甲酸 (8) 乙酸-2-羧基苯酯 (乙酰水杨酸) (9) 甲酸苯甲酯(甲酸苄酯) (10) 3-甲基-4-环己基丁酸 (11) 5-羟基-1-萘乙酸 (12) N-甲基氨基甲酸苯酯 2. 写出下列化合物的结构式: (1)2,3-二甲基戊酸 (2)对苯二甲酸 (3)延胡索酸 (4)(S )-α-溴丙酸 (5)顺-12-羟基-9-十八碳烯酸 (6)3-甲基邻苯二甲酸酐 (7)异丁酸异丙酯 (8)丁酸酐 (9)丁二酸酐 (10)间硝基苯乙酰溴 (11)乙二醇二乙酸酯 (12)己二酸单酰胺 解:

羧酸和羧酸衍生物

1 授课内容 Chapter 8 Carboxylic Acids and Derivatives 学时数 6 掌握比较化合物酸性强弱的方法、羧酸的羟基取代、羧酸衍生物的“三解”反应。熟悉羧酸的分类、命名(包括普通命名法和系统命名法)。 了解酯化的反应历程及一些重要羧酸。 第一节 羧酸 一、结构与命名 二、性质(酸性、酯化历程) 三、重要的羧酸 第二节 羧酸衍生物 “三解”反应 第三节 取代羧酸 教材:张生勇主编《有机化学》高等教育出版社。 参考文献: 1.邢其毅、徐瑞秋、周政等编《基础有机化学》第二版,高等教育出版社,1996 2.邢其毅、徐瑞秋、裴伟伟编《基础有机化学习题解答与接题示例》,北京大学 出版社,1998 3. John McMurry; “Fundamentals of Organic Chemistry ” 5th Ed. 2003, Brooks/Cole ( 主任(教学组长): (含重点,难点) 主 要 内 容 复习 思考题 参考文献 教 材 教研室意见 教学目的

2 第八章 羧酸和羧酸衍生物 Carboxylic Acids and Derivatives 第一节 羧酸Carboxylic Acids 一、羧酸的结构与分类 Structures and Classification of Carboxylic Acids 1.结构 分子中含有羧基(-COOH )的化合物。可用RCOOH 表示。 2.分类 按R 的不同分类:脂肪、脂环、芳香羧酸 按羧基的数目分类:一元酸及多元酸。 羧酸在自然界中常以游离状态、盐或羧酸酯的形式存在于生物体中。 二、羧酸的命名 Nomenclature of Carboxylic Acids 1.普通命名 :a.从羧基相邻碳原子开始用希腊字母表示; b.常用俗名。 2.系统命名: a.脂肪酸和芳香酸均命名为“某酸 b.脂环酸:脂环烃名称后加“羧酸”或“二羧酸” 三、羧酸的物理性质 Physical Properties of Carboxylic Acids 沸点(bp ): 大于相应乙醇的沸点 溶解度: 水中溶解度大。C 1~C 4与水混溶,R 增大,S 降低。 物态:饱和脂肪酸: C n <10为液体; C n >10为蜡状固体。 二元酸和芳香酸为无色晶体。 四、羧酸的化学性质 Chemical Properties of Carboxylic Acids 1.酸性acidity: H + RCOOH RCOO + - 酸性较大的主要原因:P-p 共轭 pKa :4~5(碳酸6.35, 苯酚pKa=10) H 2O RCOOH RCOONa +NaOH + H 2O RCOOH RCOONa + NaHCO 3 + CO 2 + NaCl RCOOH + + RCOONa Cl H -X 为吸电子基,使酸性增大。F>Cl>Br>I -X 离COOH 越近,酸性越大。α>β>γ R 为给电子基时,使酸性降低 其它基团对酸性的影响(pKa 数据见p187表8-2) 120m in

相关文档
最新文档