乙 酸 羧 酸

一.[基础知识] 1.乙酸：分子式C2H4O2 相对分子质量60（与C3H7OH相同），结构简式： O

CH3-C-OH或CH3COOH

（1）物理性质：俗称醋酸,无色有刺激性气味液体，沸点118℃,熔点16.6℃,室温低于16.6℃时，乙酸很容易凝结成冰状固体，因此不含水的醋酸叫冰醋酸。

（2）化学性质:

①乙酸是弱酸CH3COOH CH3COO+H，Ka=1.8?10具有无机酸的共性——使石蕊试液变红；与活泼金属发生置换反应，生成乙酸盐和氢气；与碱性氧化物作用生成盐和水；与碱中和生成盐和水；与盐发生复分解反应，生成另一种酸和另一种盐。如：

2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑ CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+H2O+CO2↑

②酯化反应——是羧基里的羟基的反应 O O 浓H2SO4 CH3-C-OH+H-OCH2CH3 CH3-C-O-CH2CH3+H2O浓硫酸作催化剂和吸水试剂。

Δ

（3）乙酸的工业制法：

O O

2????2CH3C-OH ① 乙醛氧化法 2CH3-C-H+O2??3-+

?5(CHCOO)Mn70?80?C2?3大气压 ②丁烷直接氧化法2CH3(CH2)2CH3+5O2????4CH3COOH+2H2O

165?C20大气压催化剂 O

2.羧酸：分子是由烃基和羧基（-C-OH）相连构成的有机化合物叫羧酸。 （1）羧酸的简单分类:

饱和酸：如CH3COOH C17H35COOH 脂肪酸（最早从脂肪中发现的） 乙酸 硬脂酸 按烃基分 不饱和酸：CH2=CHCOOH,C17H33COOH 芳香酸：如 -COOH COOH 丙烯酸 油酸 COOH 苯甲酸 邻苯二甲酸

一元酸：HCOOH CH3CH2COOH CH2COOH Cl

根据羧基的数目 甲酸 丙酸 ?-氯乙酸 二元酸：HOOC-COOH HOOC-(CH2)4-COOH 乙二酸（草酸） 已二酸（肥酸）

（2）羧酸的衍生物——羧基中羟基被取代后的生成物。羧酸分子中除去羟 O

基后所剩余的原子团R-C-叫做酰基。羧酸分子中的羟基（-OH）可以被卤原子（X）、羧酸根（R’COO-）、烷氧基（R’O-）取代，分别生成酰卤、酸酐、酯。 O

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—→ R-C-X 酰卤 O O O

R-C-OH——→ R-C-O-C-R’看成两分子羧酸脱一分子水 羧酸 酸酐 O

—→ R-C-OR? 酯

3.酯化反应 酸和醇起作用，生成酯和水的反应叫酯化反应。羧酸与醇酯化反应的一般过程是羧酸分子里的羟基与醇分子里羟基上的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。如： O O

浓H2SO4 H-C-OH+H-OCH2CH2CH3 H-C-OCH2CH2CH3+H2O

Δ

无机酸与醇也发生酯化反应，生成无机酸酯，如 CH3CH2OH+HONO2→CH3CH2ONO2+H2O 硝酸乙酯 CH2OH CH2ONO2

CHOH +3HONO2→ CHONO2 +3H2O CH2OH CH2ONO2

三硝酸甘油酯（扩充心血管、炸药） O

4.酯类: 通式R-C-O-R?（R=R?，R≠R?均可以）饱和一元脂肪酸和饱和一元酯的分子式都可以写成CnH2nO2，如果n值相同，它们互为同分异构体。

酯的密度小于水，并难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。 酯的化学性质主要是在有酸或碱的存在下，发生水解反应。如： O O

无机酸或碱 CH3C-OC2H3+H2O CH3C-OH+CH3CH2OH酯的水解反应属于取代反应范畴之内。

70-80℃

注意由甲酸生成的各种酯分子里有醛基，所以这类酯有醛的性质，可以发生银镜反应。 5.最简单的羧酸——甲酸的简单介绍:

甲酸：CH2O2 相对分子质量是46（与乙醇相同）俗称蚁酸，无色有刺激性气味的液体，沸点100.5℃,它是饱和一元羧酸中酸性最强的一个酸，有腐蚀性。甲酸的分子结构比较特殊，它的羧基和1个H原子直接相连，也可以看作是一个羟基醛。 O H—C—OH 醛基 羧基 因此甲酸同时具有酸和醛的性质。例如它可以发生银镜反应，也容易被一般的氧化剂所氧化生成二氧化碳和水。

二.[学法指导] 1.对比甲酸、乙醇、乙醛的分子结构，计算它们的相对分子质量，查阅它们的沸点，回答：为什么相对分子质量很接近，而沸点差别很大？

2.甲酸和乙酸分子结构有什么异同？化学性质上有什么异同？查电离常数，比较这两个酸哪一个更易电离？

3.对比丙酸和丙烯酸分子结构有什么异同？推断它们在化学性质方面有什么异同？你能

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否用最简单快捷的化学实验区别开丙酸和丙烯酸的溶液？

4.分子式为C5H10O2的有机化合物，它若是羧酸，你能否写出它的同分异构体？如果没动手写，你能否直接答出它应该有几种同分异构体？它若是酯，你能否写出它的同分异构体？对比，分子式相同的（碳原子在3个以上）CnH2nO2化合物，是羧酸的同分异构体多还是酯的同分异构体多呢？

5.为了使酯的水解程度变大，是加酸作催化剂还是加碱作催化剂好呢？

6.对比乙酸乙酯和乙醇的分子结构，计算它们相对分子质量之差是多少？乙酸乙酯与乙

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酸的相对分子质量之差又是多少？如果用O合成乙醇再与乙酸进行酯化反应，那么得到的乙酸乙酯相对分子质量是多少？它与乙醇的相对分子质量之差是多少？

7.如何用简单的实验方法鉴别甲酸、乙醛、乙酸和乙酸乙酯？

三.[例题精析] 1.乙酸和乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下发生的酯化反应（反应A）其逆反应是水解反应（反应B）。反应可能经历了生成中间体（I）这一步

（1）如果将反应按加成、消去、取代反应分类，则A-F6个反应中（把字母代号填入下列空格中）属于取代反应的是 ；属于加成反应的是 ；属于消去反应的是 。

1818

（2）如果使原料C2H5OH，用O标记，则生成物乙酸乙酯中是否有O？如 O O

18

果使原料CH3C-OH中羰基（-C-）或羟基中的氧原子用O标记，则生成物H2O中氧原子是否有18

O？试简述你作出此判断的理由。

（3）在画出圈号的3个碳原子中，哪一个（或哪些）碳原子的立体形象更接近甲烷分子中的碳原子？试述其理由。

O OH O

CH3- C -OH CH3- C -OH CH3- C -OC2H5 OC2H5

答：____________________________________________________________ （4）请模仿上题，写出下列3个反应的产物（不必写中间体，）反应是不可逆的。 O

CH3-C-Cl+C2H5OH——→ O

CH3-C-Cl+ -NH2——→ O O

CH3-C-Cl+CH3-C-OH——→ 答案：（1）A、B C、F E、D

OH

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