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醇解實驗設備裝置

發布時間:2023-05-13 01:42:26

⑴ 化學選修五基礎有機化學總結

化學選修5 有機化學基礎
專題3 常見的烴
第二節 芳香烴
1.什麼叫芳香烴
分子中含有苯環的一類烴屬於芳香烴
第二單元 芳香烴
概念辨析
2.最簡單的芳香烴是

1. 異構現象
鄰二甲苯
間二甲苯
對二甲苯
1,2-二甲苯
1,3-二甲苯
1,4-二甲苯
一,苯同系物的異構現象和命名法
二烷基苯
三烷基苯
連三甲苯
偏三甲苯
均三甲苯
1,2,3-三甲苯
1,2,4-三甲苯
1,3,5-三甲苯
2. 命名法
常見基團
芳基 aryl Ar-
苄基 (苯甲基) benzyl
苯基 phenyl Ph- C6H5-
苯,甲苯作母體
1
3
2
4
5
6
1-甲基-5-(正)丁基-2-異丙基苯
1-甲基-3-丙烯基苯
將連有最簡單烷基的C作為第1位;取
代基位次總和最小;優先基團後列出.
注 意
硝基(-NO2)或鹵素(-X)一般只作取代
基不作母體;-SO3H,-COOH或 -CHO
肯定作母體,編號為1.
3-硝基苯甲酸
4-甲基-1-苯基-2-戊烯
苯環作取代基
苯乙炔
二,苯的物理性質
顏色
無色
氣味
特殊氣味
狀態
液態
熔點
5.5℃
沸點
80.1℃
密度
比水小
毒性
有毒
溶解性
不溶於水,易溶於有機
溶劑.
三,苯的分子結構與化學性質:
1)結構式
2)結構簡式
3)結構特點:
(1)苯分子是平面六邊形的穩定結構;
(2)苯分子中碳碳鍵是介於碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間的一種獨特的鍵,碳原子採取sp2雜化;
(3)苯分子中六個碳原子等效,六個氫原子等效.
1,組成與結構:
分子式:
C6H6
思考:哪些事實支持上述關於苯分子結構的觀點
思考:哪些事實支持上述關於苯分子結構的觀點
說明什麼
6個H原子完成相同
事實
事實
苯的一取代物只有一種,二取代物共有兩種.
推論:苯分子中六個碳原子是完成等同的.
苯的氫化熱比1,3-環己二烯還小.
推論:苯環相當穩定.
苯不能通過化學反應使酸性高錳酸鉀溶液褪色.
推論:苯分子中不存在獨立的碳碳雙鍵C=C或碳碳三鍵C≡C.
三,苯的化學性質
總體印象:在通常情況下比較穩定,在一定條件下能發生氧化,加成,取代等反應.
1.苯的化學性質和烷烴,烯烴,炔烴有何異同點 為什麼
2. 分別寫出苯與氧氣反應,與氫氣加成,與溴和硝酸發生取代的化學方程式.
思考與交流
1)苯的氧化反應:在空氣中燃燒
2C6H6+15O2 12CO2+ 6H2O
點燃
但不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
產生濃煙
2)苯的加成反應 :(與H2,Cl2)
+ H2
Ni
環己烷
+ 3Cl2
催化劑
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
H
H
H
H
H
H
3)苯的取代反應(鹵代,硝化,磺化)
+ Br2
Br
+ HBr
FeBr3
實驗設計
1.根據苯與溴,濃硝酸發生反應的條件,請你設計制備溴苯和硝基苯的實驗方案(注意儀器的選擇和試劑的加入順序)
①鹵代
2Fe + 3Br2 = 2FeBr3
+ Br2
Br
+ HBr
FeBr3
AgNO3 +HBr = AgBr↓ +HNO3
實驗步驟:按左圖連接好實驗裝置,並檢驗裝置的氣密性.把少量苯和液態溴放在燒瓶里.同時加入少量鐵粉.在常溫下,很快就會看到實驗現象.
請比較兩個裝置.
實驗思考題:
1.實驗開始後,可以看到哪些現象
2.Fe屑的作用是什麼
3.長導管的作用是什麼
4.為什麼導管末端不插入液面下
5.哪些現象說明發生了取代反應而不是加成反應
6.純凈的溴苯應是無色的,為什麼所得溴苯為褐色 怎樣使之恢復本來的面目
與溴反應生成催化劑
液體輕微翻騰,有氣體逸出.導管口有白霧,溶液中生成淺黃色沉澱.燒瓶底部有褐色不溶於水的液體
用於導氣和冷凝迴流
溴化氫易溶於水,防止倒吸.
苯與溴反應生成溴苯的同時有溴化氫生成,說明它們發生了取代反應而非加成反應.因加成反應不會生成溴化氫.
因為未發生反應的溴和反應中的催化劑FeBr3溶解在生成的溴苯中.用水和鹼溶液反復洗滌可以使褐色褪去,還溴苯以本來的面目.
+ HNO3(濃)
NO2
+ H2O
濃H2SO4
50~60℃
②硝化
玻璃管
實驗步驟:①先將1.5mL濃硝酸注入大試管中,再慢慢注入2mL濃硫酸,並及時搖勻和冷卻.
②向冷卻後的酸中逐滴加入1mL苯,充分振盪,混和均勻.
③將混合物控制在50-60℃的條件下約10min,實驗裝置如左圖.
④將反應後的液體到入盛冷水的燒杯中,可以看到燒杯底部有黃色油狀物生成,經過分離得到粗硝基苯.
⑤粗產品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌,最後再用蒸餾水洗滌.將用無水CaCl2乾燥後的粗硝基苯進行蒸餾,得到純硝基苯.
實驗裝置圖
1.配製濃硫酸與濃硝酸混和酸時,是否可以將濃硝酸加入到濃硫酸中 為什麼
2.步驟③中,為了使反應在50-60℃下進行,常用的方法是什麼
3.步驟④中洗滌,分離粗硝基苯使用的主要儀器是什麼
4.步驟④中粗產品用5%NaOH溶液洗滌的目的是什麼
5.敞口玻璃管的作用是什麼 濃硫酸的作用是什麼
實驗思考題:
四,苯的同系物
1.定義:
通式:
結構特點:
只含有一個苯環,苯環上連結烷基.
對比思考:
1.比較苯和甲苯結構的異同點,推測甲苯的化學性質.
2.設計實驗證明你的推測.
苯環上的氫原子被烷基取代的產物
CnH2n-6(n≥6)
實驗探究:
1.取苯,甲苯各2分別注入2支試管中,各加入3滴KMnO4酸性溶液,充分振盪,觀察現象.
結論:甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化
COOH
KMnO4
H+
C
H
閱讀思考:
閱讀課本P51,53的內容
思考:1.甲苯與硝酸的反應和苯與硝酸的反應有什麼不同
2.比較苯和甲苯與KMnO4溶液的作用,以及硝化 反應的條件產物等,你從中得到什麼啟示
2,化學性質:
1)取代反應(可與鹵素,硝酸,硫酸等反應)
—CH3對苯環的影響使取代反應更易進行
淡黃色針狀晶體,不溶於水.不穩定,易爆炸
2)氧化反應
⑴可燃性
⑵可使酸性高錳酸鉀溶液褪色(可鑒別苯和甲苯等苯的同系物)
濃硫酸

+ 3HNO3
+ 3H2O
苯環對甲基的影響使甲基可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化
3)加成反應
催化劑

+ 3H2
五,芳香烴的來源及其應用
1,來源:a,煤的干餾
b,石油的催化重整
2,應用:簡單的芳香烴是基本的有機 化工原料.
稠環芳香烴


苯環間共用兩個或兩個以上碳原子形成的一類芳香烴
C10H8
C14H10
苯並芘
A
B
C
致癌物
A,B,C的分子式分別是什麼 一樣嗎
多環芳烴苯環的連接方式.
綠色化學
特點是什麼 為什麼要提倡綠色化學
http://new.qzyz.com/ct/fjuc/lai/Files/20082188373981280.ppt

化學選修5 有機化學基礎
專題4 烴的衍生物
第一單元 鹵代烴
鹵代烴
一.鹵代烴
1.定義:
2.通式:
烴分子中的氫原子被鹵素原子取代後所生成的化合物.
飽和一鹵代烴
CnH2n+1X
3.分類
鹵代烴有以下幾種分類方法:
(1),根據分子中所含鹵素的不同,可分為氟代烴,氯代烴,溴代烴,碘代烴.
(2),根據鹵代烴分子中鹵原子的數目不同
一鹵代烴
二鹵代烴
多鹵代烴
(3),根據分子中烴基結構不同可分為飽和鹵代烴,不飽和鹵代烴和鹵代芳烴.
飽和鹵代烴
不飽和鹵代烴
鹵代芳烴
4.物理性質
難溶於水,易溶於有機溶劑;某些鹵代烴本身是很好的有機溶劑.
熔沸點大於同碳個數的烴;
少數是氣體,大多為液體或固體
沸點:隨碳原子數的增加而升高.
鹵代烴的用途
溶劑
鹵代烴
致冷劑
醫用
滅火劑
麻醉劑
農葯
鹵代烴的危害
氟氯烴隨大氣流上升,在平流層中受紫外線照射,發生分解,產生氯原子,氯原子可引發損耗臭氧的反應,起催化劑的作用,數量雖少,危害卻大.
氟利昂(freon),有CCl3F,CCl2F2等,對臭氧層的破壞作用.
二,鹵代烴的命名和同分異構體
鹵代烴的命名一般採用系統命名法,取最長碳鏈為主鏈,把鹵素原子做為取代基,編號的規則與烷烴一樣.
練習:用命名法命名下列有機物:
1-氯丙烷
2-氯丙烷
1,2-二氯丙烷
1,3-二氯丙烷
2,2-二氯丙烷
1,2,3-三氯丙烷
鹵代烷的同分異構體
1,烴基的碳干異構.
2,鹵素原子的位置異構.
例如:C4H9Cl的同分異構體.
球棍模型
比例模型
三 ,溴乙烷
C2H5Br 或
CH3CH2Br
(1).分子式
(2).電子式

(3).結構式

(4).結構簡式
C2H5Br
四種表示形式
1.分子組成和結構
溴乙烷的結構特點
C—Br鍵為極性鍵,由於溴原子吸引電子能力強, C—Br鍵易斷裂,使溴原子易被取代.由於官能團(-Br)的作用,溴乙烷的化學性質比乙烷活潑,能發生許多化學反應.

2.物理性質
純凈的溴乙烷是無色液體,難溶於水, 可溶於有機溶劑,密度比水大,沸點38.4℃
乙烷為無色氣體,沸點-88.6 ℃,不溶於水
與乙烷比較:
沸點比乙烷要高得多.
3,溴乙烷化學性質
⑴與氫氧化鈉溶液共熱:
溴乙烷中不存在溴離子,溴乙烷是非電解質,
不能電離.
實驗1.取溴乙烷加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液,觀察有無淺黃色沉澱析出.
證明
實驗2.取溴乙烷加入氫氧化鈉溶液,共熱;
加熱完畢,取上層清夜,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,觀察有無淺黃色沉澱析出.
CH3CH2Br + HOH ____________
CH3CH2Br + NaOH
CH3CH2OH + HBr
CH3CH2OH + NaBr
NaOH△
NaOH+HBr=NaBr+H2O

現象描述:
有淺黃色沉澱析出
解釋:
AgNO3+NaBr=AgBr↓+NaNO3
溴乙烷與氫氧化鈉共熱實驗的注意事項:
1.反應物:
2.反應條件:
3.產物檢驗步驟
4.此反應
溴乙烷+氫氧化鈉溶液;
共熱
叫做水解反應,屬於取代反應!
①取水解後上層清液少許加入稀硝酸至酸性
②再加入硝酸銀溶液
③因為Ag++OH—=AgOH(白色)↓
2AgOH=Ag2O(褐色)+H2O;
褐色掩蔽AgBr的淺黃色,使產物檢驗實驗失敗.所以必須用硝酸酸化!
⑵與氫氧化鈉的醇溶液共熱:
實驗3.取溴乙烷加入氫氧化鈉的醇溶液,共熱;將產生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中,觀察酸性高錳酸鉀溶液是否褪色.
CH2=CH2↑+ HBr
醇,NaOH

NaOH+HBr=NaBr+H2O
現象描述:
解釋:
_
酸性高錳酸鉀溶液褪色
思考與交流
1.生成的氣體通入高錳酸鉀溶液前要先通入盛水的試管
2.還可以用什麼方法鑒別乙烯,這一方法還需要將生成的氣體先通入盛水的試管中嗎
C2H5Br與NaOH的醇溶液共熱實驗的注意事項:
1.反應物:
2.反應條件:
3.產物檢驗
溴乙烷+氫氧化鈉的醇溶液;
共熱
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
KMnO4 褪色
CH2=CH2
將產生的氣體通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中,二者均褪色.
不飽和烴
像這樣,有機化合物(醇/鹵代烴)在一定條件下從一個分子中脫去一個小分子(水/鹵代氫等),而生成不飽和(含雙鍵或三鍵)化合物的反應, 叫消去反應.
Ⅲ.消去反應的產物特徵:
氫氧化鈉的醇溶液共熱
發生在同一個分子內
不飽和烴+小分子(H2O或HX)
Ⅰ.鹵代烴消去反應發生條件:
Ⅱ.反應特點:
對消去反應的理解
緊扣概念
CH2—(CH2)4—CH2


H
Br
催化劑
屬消去反應嗎
CH3CH2CH2Br能否發生消去反應
能否通過消去反應制備乙炔 用什麼鹵代烴
概念延伸
注重對比,歸納
滿足什麼條件才有可能發生
能否都發生消去反應
, ,
與鹵原子相連碳原子相鄰的碳原子上有氫
水解反應有無這要求


思考與交流
結論
生成物

反應條件
反應物
消去反應
取代反應
CH3CH2Br
CH3CH2Br
NaOH水溶液,加熱
NaOH醇溶液,加熱
CH3CH2OH NaBr
CH2=CH2 NaBr H2O
溴乙烷與在不同條件下發生不同類型的反應
鹵代烴化學性質小結
消去反應(醇解):
取代反應(水解):
練習
1,下列物質與NaOH醇溶液共熱可製得烯烴的是:
C6H5CH2Cl B. (CH3) 3CBr
C. CH3CHBr CH3 D. CH3 Cl
2,寫出由CH2BrCH2Br與NaOH醇溶液共熱的反應方程式


3.以CH3CH2Br 為主要原料制備CH2BrCH2Br
4.怎樣由乙烯為主要原料來制CH2OHCH2OH(乙二醇)
CH3CH2Br CH2=CH2+HBr
NaOH,△
CH3CH2OH
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
CH2BrCH2Br
CH2OHCH2OH
NaOH
H2O △
5,在實驗室里鑒定氯酸鉀晶體里和1-氯丙烷分子中氯元素時,是將其中的氯元素轉化成AgCl白色沉澱來進行的,操作程序應有下列哪些步聚(用序號按一定順序排列):

A.滴加AgNO3溶液;B.加NaOH溶液;C.加熱;D.加催化劑MnO2;E.加蒸餾水過濾後取濾液;F.過濾後取濾渣 ;G.用HNO3酸化

(1)鑒定氯酸鉀中氯元素的操作步聚是
(2)鑒定1-氯丙烷中氯元素的操作步聚是
BCGA
DCEGA
6.(2003年上海市理科綜合測試)四十四年了,經過幾代人的努力,中國人終於在五里河體育場喊出了"世界盃,我們來了!"比賽中,當運動員肌肉挫傷或扭傷時,隊醫隨即對准球員的受傷部位噴射葯劑氯乙烷(沸點12.27℃),進行局部冷凍麻醉應急處理,乙烯和氯化氫在一定條件下製得氯乙烷的化學方程式(有機物用結構簡式表示)是CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl,該反應的類型是___________.決定氯乙烷能用於冷凍麻醉應急處理的具體性質是_________________________________
加成反應
氯乙烷沸點低,揮發時吸熱.
7,下列物質中不能發生消去反應的是( )


③ ④


A,①②③⑤ B, ②④
C,②④⑤ D,①⑤⑥

B
8,下列敘述中,正確的是( )
A,含有鹵素原子的有機物稱為鹵
代烴
B,鹵代烴能發生消去反應,但不
能發生取代反應
C,鹵代烴包括鹵代烷烴,鹵代烯
烴,鹵代炔烴和鹵代芳香烴
D,乙醇分子內脫水也屬於消去反應( )
CD
http://qzyz.com/ct/fjuc/lai/Files/2008221158839546.ppt

⑵ 高中化學問題:聚醋酸乙烯酯的醇解

你水解後的產物是聚乙烯醇和醋酸鈉,氫氧化鈉的量大了,本身呈鹼性強,產物多了鹼性也會強

⑶ 聚乙烯醇的制備中氫氧化鈉作為催化劑的基本原理和作用

本實驗採用甲醇為醇解劑 氫氧化鈉為催化劑 醇解條件較工業上的溫和 產物中有副產物乙酸鈉 PVAc醇解主要有濕法和干法兩種 濕法醇解中 氫氧化鈉是以水溶液的形式(約350g/L加入的VAc-MeOH體系的含水量在1-2 該法的特點是醇解反應速度快 設備生產能力大 但副反應較多 鹼催化劑耗量也較多 醇解殘液的回收比較復雜 干法醇解中 鹼以甲醇溶液的形式加入 反應體系中水含量控制在0.1,0.3以下 該方法的最大特點是副反應少 醇解殘液的回收比較簡單 但反應速度較慢 物料在醇解機中的停留時間較長 主反應 OnMeOHnOOMeOHOOnEtOHnOOMeOHO

⑷ 如何設計化學合成實驗方案

以鄰苯 二甲酸二正丁酯的合成實驗設計為例,從弄清化學實驗原 理、選擇合適的反應裝置、確定實驗操作過程、完善實驗設計方案四個方面 探討了如何設計合成化學實驗方案。 世紀是科學技術高速發 展的時代,也是我 創新,使學生科學實驗的基本素質和開創性的科 國高等教育改革和發展的重要時期。為了適應社 研能力得到提高。許多教 育工作者已進行了設計 會發展和人才競爭的需要,我國高等教育跨世紀 性化學實驗的教學實踐,並 取得良好的教學效果。 的戰略目標是培養基礎扎實、知識面寬、能力強、 實驗方案設計是對學生 進行創造性思維訓練 素質高的人才。高校實驗教學必須圍繞這一戰略 的有效方式,是設計性化學 實驗教學的一個重要 目標進行教學改革。化學作為一門基礎自然科 環節,也是做好設計性化學實 學,實驗教學在培養學生能力、提高學生素質方面二甲酸二正丁酯的制備為 例,進行化學合成實驗 發揮著重要作用。正如著名化學家戴安邦【】 先生 指出:「實驗教學是實施全面化學教育最有效的教 弄清化學實驗原理 學形式」。 傳統實驗的教學對培養學生的初級實驗技能 實驗室制備鄰苯二甲酸二正丁 酯,通常由鄰 發揮了重要作用,但在培養學生創新能力方面沒 苯二甲酸酐和正丁醇為原 料,在無機強酸催化下 有發揮出最大的潛能。開展設計性化學實驗教學 反應得到 。方案設計要從以下幾個 方面著手。 反應經過兩 個階段。第一階段苯酐 是一種有益的嘗試,也是對傳統實驗教學方法的 與一分子正丁醇反應生成 鄰苯二甲酸單丁脂:挑戰。教學實踐證明,這種新的教學方法對培養 和具有一定的實驗能力基礎上進行的,是學生綜『合運用所掌握的理論基礎知識、實驗技能以及各 此步反應的實質是酸酐的醇解,很容易進行。 種測量手段和實驗方法,自行設計實驗方案,確定 實驗方法,選擇配套儀器設備,進行實驗測試,最 緩慢加熱,當苯酐固體全溶 後,反應基本結束。反 後寫出較完整的實驗報告或論文的過程。開展設 應的第二階段是鄰苯二甲 酸單丁酯與正丁醇在無 機強酸催化作用下直接酯化生成鄰苯二甲酸二正 計性化學實驗教學,給學生提供了一個發揮創造 性的空間.讓他們真正有機會去思考、想像、設計

⑸ 用乙酸乙酯與鈉制備乙醯乙酸乙酯的實驗中副反應有什麼怎麼分離副產物

13.2羧酸微生物和取代羧酸

(一)基本概念

1.羧酸衍生物:羧酸分子中羧基上的羥基被其它原子或原子團取代的產物叫做羧酸衍生物。羧酸衍生物包括醯鹵、酸酐、酯、醯胺等。

2.取代酸:羧酸分子中烴基上的氫原子被其它原子團取代的產物叫做取代酸。取代酸分為鹵代酸、羥基酸、羰基酸。

3.羰基酸:分子中既含有羰基又含有羧基的化合物稱為羰基酸。根據所含的是醛基還是酮基,將其分為醛酸和酮酸。

4.羥基酸:分子中含有羧基和羥基的化合物稱為羥基酸。羥基酸可分為醇酸和酚酸,羥基連接在脂肪烴基上的是醇酸,連接在芳香烴基上的是酚酸。

(二)基本知識

1.結構

(1)羧酸衍生物的結構

重要的羧酸衍生物有醯鹵,酸酐,酯,醯胺。羧酸衍生物在結構上的共同特點是都含有醯基( ),醯基與其所連的基團都能形成p-π共軛體系,通常p電子是朝著雙鍵方向轉移,呈供電子效應。醯氯、酸酐、酯分子間不能通過氫鍵而締合,沸點比相應羧酸低。

(2)乙醯乙酸乙酯的互變異構

乙醯乙酸乙酯不是一個結構單一的物質,在室溫下存在酮式與烯醇式的互變異構:

92.5% 7.5%

上述結構分別叫做乙醯乙酸乙酯的酮式和烯醇式異構體,在室溫下,二者之間以一定比例(92.5%酮式和7.5%烯醇式)呈動態平衡存在;彼此互變的速度極快,不能將二者分離。溫度低時互變速度變慢。互變異構現象在生物體內比較常見,烯醇式和酮式的含量隨化合物的結構不同而不同,一般以酮式比較穩定,但有時烯醇式為主要形式,甚至完全為烯醇式,如酚。

2.命名

(1)羧酸衍生物的命名

醯鹵和醯胺根據醯基稱為「某醯某」。

酸酐的命名是在相應羧酸的名稱之後加一「酐」字。

酯的命名是根據形成它的酸和醇稱為「某酸某酯」。

(2)羥基酸的命名

醇酸是以羧酸為母體,羥基作為取代基來命名的。酚酸是以芳香酸為母體,羥基為取代基來命名的。自然界存在的羥基酸常按其來源而採用俗名。

(3)羰基酸的命名

羰基酸的命名與醇酸相似,也是以羧酸為母體,羰基的位次用阿拉伯數字或希臘字母表示。

3.羧酸衍生物的化學性質

(1)水解反應四種羧酸衍生物都能水解生成相應的羧酸。

反應的活性不同。醯氯和酸酐容易水解,酯和醯胺的水解都需要酸或鹼作催化劑,並且還要加熱。水解的活性次序是:醯氯>酸酐>酯>醯胺

酯在酸催化下的水解,是酯化反應的逆反應,但水解不完全;在鹼作用下水解時,產生的酸可與鹼生成鹽而破壞平衡體系,所以在足夠鹼的存在下,水解可以進行到底。酯在鹼溶液中的水解反應又叫皂化反應。

(2)醇解和氨解醯氯、酸酐和酯都能進行醇解和氨解反應,所得主要產物分別為酯和醯胺( )。

酯的醇解生成另一種酯和醇,這種反應稱為酯交換反應。此反應在有機合成中可用於從低級醇酯製取高級醇酯(反應後蒸出低級醇)。

水解、醇解和氨解反應,對於水、醇和氨來說,是其中的活潑氫原子被醯基所取代的反應。這種在化合物分子中引入醯基的反應稱為醯化反應,所用試劑叫醯化劑。

羧酸衍生物的醯化能力強弱順序為:醯鹵>酸酐>酯>醯胺。實際應用常選醯氯和酸酐。

(3)醯胺的化學性質

酸鹼性醯胺因氮原子上的未共用電子對與碳氧雙鍵形成p-π共軛,鹼性很弱,接近於中性。醯亞胺顯弱酸性。

與亞硝酸的反應氨基被羥基取代,生成相應的羧酸,同時放出氮氣。

霍夫曼(Hofmann)降級反應醯胺與次鹵酸鈉的鹼溶液作用,脫去羧基生成比原來少一個碳的胺的反應,稱為霍夫曼降級反應。

4.羥基酸的性質

⑴酸性羥基連在脂肪烴基上時,由於羥基是吸電子基團,因此醇酸的酸性比相應的羧酸強,羥基距羧基越近,對酸性的影響就越大。在酚酸中,羥基處於羧基的鄰位時,其氫原子能與羧基氧原子形成分子內氫鍵,降低了羧基中羥基氧原子的電子雲密度,使氫原子更易解離,同時也使形成的羧酸負離子穩定化。這是鄰羥基苯甲酸酸性增強的主要原因。

⑵醇酸的脫水反應α-羥基酸受熱時,兩分子間相互酯化,生成交酯。

β-羥基酸受熱發生分子內脫水,主要生成α,β-不飽和羧酸。

γ-和δ-羥基酸受熱,生成五元和六元環內酯。

⑷酚酸的脫羧羥基處於鄰對位的酚酸,對熱不穩定,當加熱到熔點以上時,則脫去羧基生成酚。

5.羰基酸的性質

α-酮酸與稀硫酸共熱時,脫羧生成醛;與濃硫酸共熱時,脫羰生成少一個碳原子的羧酸。

β-酮酸在高於室溫的情況下,即脫去羧基生成酮,此反應稱為酮式分解。

β-酮酸與濃鹼共熱時,α-和β-碳原子間的鍵發生斷裂,生成兩分子羧酸鹽,此反應稱為酸式分解。

例1用系統命名法命名下列化合物。

⑴ ⑵ ⑶
⑷ ⑸CH3OOC(CH2)4COOCH3⑹
分析:⑴不飽和脂肪酸命名時,雙鍵應放在主鏈中,苯環做取代基,編號由羧基開始。

⑵二元羧酸,要將2個羧基放在主鏈的兩端,所以該化合物母體是丙二酸。

⑶取代醯鹵,以醯鹵為母體,鏈上的羥基做取代基。

⑷這是一個由鄰苯二甲酸脫水形成的酸酐。

⑸這是一個二元羧酸形成的酯,母體是六個碳的已二酸。

⑹這是芳香族羧酸,苯環為取代基,脂肪酸為母體,編號由羧基開始。

解:(1)3-苯基丙烯酸(2)乙基丙二酸(3)3-羥基戊醯氯。

(4)鄰苯二甲酸酐(5)已二酸二甲酯(6)3-甲基-4-氯苯甲酸。

例2用化學方法鑒別下列化合物:乙酸、乙二酸、丙二酸。

分析:三種物質都是羧酸,它們既有通性又有特性,利用特性可以鑒別。

解:乙酸無變化無變化

丙二酸無變化產生氣泡

乙二酸褪色

例3按酸性由強至弱順序排列:乙酸、草酸、苯酚、乙醇。

分析:苯酚中的羥基氧原子能與苯環形成p-π共軛,酚羥基電離出氫離子後共軛體系較穩定,因而,苯酚的酸性強於乙醇;在乙酸分子中,羥基氧原子能與羰基形成p-π共軛,羧基電離出氫離子後,兩個氧原子與碳原子間的共價鍵平均化,剩餘的酸根離子更穩定,因此,乙酸的酸性強於苯酚;草酸分子中相當於在乙酸分子的α碳原子上連一個強吸電子基團,增強了羧基電離的能力,因而草酸的酸性最強。

解:酸性由強至弱順序:草酸>乙酸>苯酚>乙醇

例4某有機化合物分子式為C7H6O3,可溶於NaHCO3水溶液中,與FeCl3有顏色反應;在鹼性條件下與乙酸酐反應生成C9H8O4;在酸催化下與甲醇反應生成C8H8O3;硝化後主要得到兩種一元硝化產物。試推測該化合物的結構並寫出各步反應式。

分析:由能溶於NaHCO3水溶液中並與FeCl3有顏色反應,說明顯酸性物質是酚類;與乙酸酐反應生成C9H8O4是醯基化反應,在原分子中酚羥基上的氫原子換成乙醯基;在酸催化下與甲醇反應生成C8H8O3是羧酸與醇的酯化反應;由此可初步推斷此有機化合物是苯環上有酚羥基和羧基。又因硝化後主要得到兩一元硝化產物,進一步說明兩官能團的相對位置是在鄰位。

解:該化合物的結構式為:

例5完成下列反應,寫出主要產物:






分析:根據化學性質解此題

解:⑴



⑹ PET醇解體系的產物如何提出,產物為TPA,BHET或者DMT

PET碎片的洗滌是非常重要的。洗滌常釆用80-100℃熱水來軟化或溶解粘貼標簽和底座的EVA粘接劑或其他類型粘接劑,為防止脫落的粘接劑再粘附PET碎片,需在水中加入添加劑,如堿、乳化劑或其它專用化學劑。清洗液一般由工廠根據廢瓶來源和粘接特性來確定其配方組成和含量,清洗液可濾去雜質重新加熱後循環使用,洗滌可在裝有攪拌器的特別清選罐內進行,為保證清洗的效果,洗滌可釆用二級洗滌工藝。 PET碎片通常釆用離心脫水機使碎片含水量降至2%,再經帶式或管式乾燥機乾燥,使水份含量降至0.5%。德國克朗斯公司成功開發的高質量PET瓶循環再造系統,年加工量可達1.5萬噸PET飲料瓶,經加工後的PET原料可直接製作成其他PET容器,生產成本大大降低。PET瓶循環再造系統利用化學塗層消除技術,以燒堿為化學塗層消除劑,除去PET瓶表面粘附的污染物,可實現任何種類的PET瓶的循環再造。經該技術處理的再循環產品,不僅能直接混合製作瓶坯,同時,再循環產品由於乙醛與黃色素含量低,還能滿足純凈和質量的要求,特別適用於食品與飲料工業中產品的包裝,成本比一般新材料低20%-30%。
化學回收處理法:化學處理法是通過化學方法把PET瓶還原或分解成製造PET樹脂的原料或單體。由於物理回收的PET原料在使用上具有一定的局限性,大部分回收再造的PET樹脂只能用於製造非食品包裝或紡織品,因此,不少企業傾向於用化學法處理廢PET瓶,使之分解成製造PET樹脂的原料或中間體,達到完全復用的目的。
,化學處理法同樣需要預先對PET廢料進行物理分揀、清洗處理。由於釆用不同的工藝路線,所分解制備的產物不相同,因此,化學處理法大多是由大企業開發出來的一整套工藝系統。
比如日本的帝人公司開發了一種從廢PET瓶中回收DMT(對苯二甲酸二甲脂)和EG(乙二醇)的循環方法。它先把廢PET瓶壓碎並清洗,然後溶解於EG中,在EG的沸點溫度和0.1Mpa的壓力下,把PET進行解聚,生成雙-對苯二甲酸羥乙酯(BHET)。再經過濾,除去濾渣和添加劑,使BHET與甲醇起反應,在甲醇的沸點溫度和0.1Mpa的壓力下,經過酯交換反應生成DMT和EG。再經過蒸餾,把DMT和EG進行分離,然後通過重結晶過程,把DMT精製;通過蒸餾把EG純化,甲醇可循環使用。回收的DMT和EG的純度都可達到99.99%,生產成本與通用的DMT和EG法的成本不相上下。DMT可以轉化成純TPA(對苯二甲酸),用於製造瓶級PET樹脂。循環裝置可以生成10%左右樹脂用的原料。
日本月島機械公司(TSK)也發明了一種回收工藝,可從廢聚酯瓶中回收高純度的對苯二甲酸(TPA)和EG。在該工藝中,PET樹脂片與碳酸鈉在一定條件下反應40-60分鍾。PET被解聚成為EG和TPA,後者形成對苯二甲酸鈉(NaTP)。由於NaTP不溶於EG,因此EG通過過濾和蒸餾被分離回收。而NaTP溶於水後,在溫度剛剛高於90℃時分兩步加入硫酸,在硫酸鈉溶液中得到TPA晶體。晶體通過過濾、洗滌得到高純度的TPA,硫酸鈉被回收。
TSK公司已經對該工藝進行了100噸/年規模的中試試驗,其TPA回收率約為98%。由於工藝操作壓力低,反應時間短,預計生產成本相對適中。該公司估計一座8000噸/年的工業化生產裝置的投資約為1100萬美元,考慮到節約PET處理成本,這一規模的裝置在經濟上是可行的。
澳大利亞PETrecycle公司開發了一種被稱為Penew的專利技術。該專利被義大利M & G集團購買後,在美國西佛吉尼亞州興建了一套工業規模的PET回收裝置,該裝置每年可處理100kt的PET瓶。
該工藝的優點是可處理?色或有塗層的PET瓶廢棄物。其過程是將PET瓶經乙二醇蒸汽蒸一小時,使之脆化,然後將其磨碎至1mm大小的顆粒,除去雜質,醇解為低聚體,包括部分對苯二甲酸單體。再經特殊過濾工序除去顏料添加劑或塗層雜物。最後產品在現有生產裝置中與新鮮單體混合、酯化即可製得無色的PET。
特別值得一提的是,目前回收處理的PET瓶以飲料包裝用PET瓶為主。雖然美國幾家企業已申請通過了美國FDA的檢查和認證,可以回收清潔用品和化妝品業的PET包裝在歐洲,出於謹慎的考慮,非食品PET在回收料中所佔的份額還不超過1%。

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