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文件名称:《烟草化学》全套教学课件_801-900.pptx
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更新时间:2025-05-15
总字数:约1.61万字
文档摘要

乙酸乙酯苯甲酸异丙酯邻苯二甲酸一丁酯

多元醇形成的酯,叫“某醇某酸酯”

一、酯的基础知识

1、命名

一元酸形成的酯叫“某酸某醇酯”。

丙三醇三软脂酸酯

常用的酸是H?SO?,HClorH?C-DSO?H。不加cat.反应速

度很慢,但升高温度能够加速反应进行,一些较强的羧酸(如甲酸)酯化时不需要加无机酸作催化剂。

酯化反应速度取决于醇和酸的结构。同一种醇,不同的酸,

羧酸和醇在酸的催化下生成酯叫“酯化”,反应是可逆的。

结论:羧酸α-C上烃基增大,空间阻碍增大,酯化速率下降。

CH?COOH

CH?CH?COOH

(CH?)?CCOOH

(CH?CH?)?CCOOH

2、酯化(esterification)

1

0.51

0.037

0.0001

其相对速度:

同一种羧酸,不同的醇,反应速率:1°ROH2°ROH3°ROH

酯化反应是可逆的,例如,等摩尔的乙酸和乙醇酯化,平衡时只有65%的乙酸生成乙酸乙酯。

提高酯化反应产率常用:

a:提高某种反应物浓度(ex:乙醇)b:减少生成物浓度(蒸去酯或水)

(平衡常数小)

3、反应历程:

酯化反应是可逆的,实验表明:

a.在室温,无cat.存在的条件下,反应极为缓慢,需16年达平衡。

b.无cat.温度较高,需几天达平衡。

c.加cat.△,几小时达平衡。

脱一分子水,从形式上看有两种方式:

脱水有两种方式:叫酰氧断裂,简写为AC;l叫烷氧断

裂,简写为AI。

证明:同位素标记法

证明酯化反应是酰氧断裂。

历程:

质子首先与羰基氧结合,提高了羰碳的活性,亲核试剂(ROH)

进攻羰碳,形成中间体*1,*1和*2是等价的,它们类似于原羧酸的衍生物,原来的共轭体系破坏,C成为sp3杂化,空间拥挤程度加大,能量高,立即消除(-H?O),得到的产物脱去H+生成酯。反应经历了三步,决定速度的是“亲核加成”。

叔醇的酯化是按烷氧断裂的方式进行的:

副产物较多。

4、酯的性质

低级酯是有香味的液体,存在于植物的花果中,例如:乙酸异戊酯,戊酸异戊酯和丁酸丁酯分别具有与香蕉,苹果和菠萝相似的香气。有些酯可以用作食用香料。高级酯是蜡状

固体

酯的b.p比分子量相近的羧酸低许多,与同碳原子数的醛、酮差不多。酯在水中的溶解度较小,但能溶于一般的有机溶剂。低级酯能溶解许多有机物,因此是良好的溶剂。

a.水解

是酯化的逆反应,一般用H+或OH-催化,酸催化下的水

碱催化下的水解不可逆,也叫“皂化”(Saponification)。

用O18标记测试,酯水解是酰氧断裂(AC)。

解是可逆的。

决定速度的是OH-对羰基的亲核加成,生成四面体活性中间

体。最后一步由于羧酸的酸性比醇强的多,反应中生成的羧酸迅速与RO-进行质子交换,变成稳定的羧酸根负离子(共轭体系)和醇,使反应进行到底。

生成*1,是关键步骤,如果酯分子中与羰基直接相连的基团中有吸电子基团,使*1稳定,反应速度加快;如果直接连接的是大基团,则*1由于拥挤程度增加,不稳定,反应速度减慢。

历程:

)3

相对速率10.6010.1460.0084

结论:酯中R基团体积增大,反应速率下降。

酯的酸水解也是酰氧断裂,由微观可逆原理知,能催化正反应的也能催化逆反应,因此它是酯化的逆过程。

同样,叔醇生成的酯水解也是烷氧断裂。

RCH?CH?ClCHCl?CH?COCCl?

相对速率12906130720023150

结论:酯中与羰碳直接相连的基团是吸电子基,反应速度加快。

(2)醇解(酯交换transesterification)

酯与醇反应,生成新的酯和醇叫酯交换或者酯基转移。

有些酯(酚酯和烯醇酯)不能用直接酯化得到,可以用酯交换合成。

乙酸-1-环己烯酯

乙酸异丙烯酯

(99%)

对苯二甲酸二甲酯对苯二甲酸二(乙二醇)酯

●经过缩聚得聚酯纤维“涤纶”。

●酯交换常用来从低级醇的酯制高级醇的酯。

酯交换反应也用于工业生产中,例如:

(3)氨解

酯与氨or胺生成酰胺,与亲核性较弱的胺反应,需在碱催化下进行。

对甲氧苯甲酸乙酯N-苯基对甲氧苯甲酰胺

乳酸乙酯乳酰胺

ex:

(4)还原

酯中的羰基比羧酸中的羰基活泼,∴酯较容易被还原为