第三章 磺化与硫酸化

酯化反应

酯化反应 是一类有机化学反应，是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。分为羧酸 跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应何和无机强酸跟醇的反应两类。羧酸跟醇的酯 化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟 醇反应，则可生成多种酯。无机强酸跟醇的反应，其速度一般较快。典型的酯 化反应有乙醇和醋酸的反应，生成具有芳香气味的乙酸乙酯，是制造染料和医 药的原料。酯化反应广泛的应用于有机合成等领域。 两种化合物形成酯（典型反应为酸与醇反应形成酯），这种反应叫酯化反应。 分两种情况：羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应。羧酸跟醇的反应过程一般是：羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基的氢原子结合成水，其余部分互相结合 成酯。这是曾用示踪原子证实过的。口诀：酸去羟基醇去羟基氢(酸脱氢氧醇脱氢)。 酯的读法：R酸R1酯（"R"是指R酸中的"R"；"R1"是指R1醇中的"R1"） 羧酸跟醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应，则可生成多种酯。 乙酸和乙醇在浓硫酸加热的条件下反应生成乙酸乙酯和水 CH3COOH+C2H5OH<------>(可逆符号)CH3COOC2H5+H2O 乙二酸跟甲醇可生乙二酸氢甲酯或乙二酸二甲酯 HOOC—COOH+CH3OH<------>HOOC—COOCH3+H2O 无机强酸跟醇的反应，其速度一般较快，如浓硫酸跟乙醇在常温下即能反应生 成硫酸氢乙酯。 C2H5OH+HOSO2OH<------>C2H5OSO2OH+H2O 硫酸氢乙酯 C2H5OH+C2H5OSO2OH→（可逆符号）(C2H5O)2SO2+H2O 硫酸二乙酯 多元醇跟无机含氧强酸反应，也生成酯。 一般来说，除了酸和醇直接酯化外能发生酯化反应的物质还有以下三类： 酰卤和醇、酚、醇钠发生酯化反应； 酸酐和醇、酚、醇钠发生酯化反应； 烯酮和醇、酚、醇钠发生酯化反应；[1]若浓硫酸和乙醇发生反应怎么办？ 酯如果在碱性条件下会水解成相应的醇和有机酸盐。如CH3CO- OCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH，酯在无机酸性条件下会水解成相应的酸和醇：CH3CO-OCH2CH3+H2O→（可逆符号）（条件是H+）CH3COOH+CH3CH2OH 反应特点 属于可逆反应，一般情况下反应进行不彻底，依照反应平衡原理，要提高酯的 产量，需要用从产物分离出一种成分或使反应物其中一种成分过量的方法使反 应正方向进行。酯化反应属于单行双向反应。 属于取代反应 反应机理

磺酸化和硫酸化

磺化是向有机化合物分子引入磺基（或磺酸盐、磺酰卤基）的反应。磺基的引入可赋予产品以水溶性、酸性、表面活性，或对纤维素具有亲和力。磺化产品中以磺酸盐产量大，主要作为阴离子表面活性剂使用，如洗涤剂、乳化剂等。许多芳磺酸衍生物又是制备染料、医药、农药等的重要中间体。同时利用磺基可转变为羟基、氨基、氯基等其他基团的性质，制得苯酚、萘酚等一系列有机中间体或产品；利用磺酸基的可水解性，根据合成的需要而暂时引入磺基，在完成特定反应后再将磺基水解脱去。因此，磺化在精细有机合成中，占有十分重要的地位。 硫酸化是向有机化合物分子引入硫酸酯基（或硫酸盐）的反应。硫酸化产品如硫酸二甲酯和二乙酯，都是良好的烃化剂，而十二烷基硫酸酯及其他烷基硫酸酯，也是非常重要的阴离子表面活性剂。 第一节　芳香族磺化的反应理论 一、磺化剂和磺化历程 １畅磺化剂 芳烃的磺化主要采用三氧化硫、硫酸、发烟硫酸等作磺化剂。磺化剂自身的不同解离方式可产生不同的亲电质点，用这些磺化剂进行的芳烃磺化反应是典型的亲电取代反应。 （１）三氧化硫　三氧化硫分子中含有两个单键和一个双键，硫原子倾向于π键结合，具有亲电性，可作亲电质点。三氧化硫作磺化剂通常采用气态SO３或从发烟硫酸加热到２５０℃蒸出SO３冷凝成液态SO３使用。有时为了降低其活泼性，需要加入惰性溶剂或气体稀释。常用的溶剂有液体二氧化硫、低沸点卤烷如二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷等；常用的气体有空气、氮气或

气体二氧化硫。 （２）硫酸和发烟硫酸　工业硫酸有两种规格，即质量分数分别为９２％～９３％（亦称绿矾油）和９８％的硫酸。若有过量的SO３存在于硫酸中就成为发烟硫酸。发烟硫酸也有两种规格，即含游离SO３质量分数约２０％～２５％和６０％～６５％两种规格。这四种规格的磺化剂在常温下都是液体，方便使用和运输。 发烟硫酸的规格也可用含H２SO４的质量分数表示。这两种规格之间的换算公式为 w（H２SO４）＝１００％＋０畅２２５w（SO３） w（SO３）＝４畅４４［w（H２SO４）－１００％］ 式中，w（H２SO４）为含硫酸的质量分数；w（SO３）为含游离SO３的质量分数。 工业生产中，往往需要用上述规格的工业硫酸或发烟硫酸配制其他浓度的硫酸或发烟硫酸使用。 在浓硫酸和发烟硫酸中可能存在SO３、H２SO４、H２S２O７、H SO＋３和H３SO＋４等亲电质点，都可看成是SO３与其他物质的溶剂化形式。每种质点的含量也随硫酸浓度的改变而改变。磺化质点在发烟硫酸中主要是SO３，在浓硫酸中主要是H２S２O７，它是SO３和H２SO４的溶剂化形式。在较低浓度（８０％～８５％）硫酸中主要是H３SO＋４，它是SO３和H＋３O的溶剂化形式。每种质点参加磺化反应的活性差别很大，SO３活性最大，H２S２O７次之，H３SO＋４最小，而反应的选择性正好相反。 硫酸和发烟硫酸作磺化剂的适宜范围很广。例如，苯、甲苯、萘、２萘酚等的磺化，可根据物料性质和产物要求选择磺化剂的浓度和用量。 （３）氯磺酸　氯磺酸可以看作是SO３·H Cl的配合物，在－８０℃时凝固，１５２℃时沸腾，达到沸点时则解离成SO３和H Cl。反应中副产的氯化氢具有强腐蚀性，工业上相对应用较少，主要用于制备芳香族磺酰氯、氨基磺酸盐等。 （４）亚硫酸盐　亚硫酸盐可置换芳环上的卤基或硝基，用于制备某些不易由亲电取代得到的磺酸化合物。例如，２敞４二硝基苯磺酸钠的制备。亚硫酸盐磺化也可用于苯系多硝基物的精制。 ２畅芳香族磺化历程 以苯的磺化反应为例。其反应历程是典型的芳环上的亲电取代反应，分两步进行。首先是磺化活性质点向苯环发生亲电攻击生成σ配合物，最后脱去质子（H＋）得到苯磺酸。其反应历程可用下式表示：

磺化硝化

第三章磺化硫酸化 1 间二甲苯用浓硫酸在150O C长时间一磺化，主要得到什么产物？ 2在以下一磺化反应中加入适量的无水硫酸钠，试问各起什么作用？（1）甲苯用硫酸的共沸去水磺化；（2）2-萘酚用浓硫酸磺化制2-羟基萘-6磺酸；（3）苯用氯磺酸磺化制苯磺酰氯。 3 写出由对硝基甲苯制备以下三种化合物的合成路线和各步反应的名称。 C H3 SO3H N H2 N H2 SO3H H3C SO3H N H2 H3C C l 4 写出下列化合物的工业合成路线，写出各步反应的名称，有关磺化反应的详细名称和主要反应条件。 NH2 SO3H SO3H NH2 OC2H5 N H2OC2H5 N H2 SO3H 5 写出饱和长碳链脂肪酸（酯）与三氧化硫进行磺化反应的反应历程。 6 写出由萘分别制备萘—1—磺酸，萘—2—磺酸，萘—1，5—二磺酸，萘—2，7—二磺酸的合成路线，各磺化反应的名称和主要反应的条件。 7 写出由2—萘酚制备2—羟基萘—1.6—二磺酸的合成路线及各步反应的主要条件。 8 分析磺化底物的性质对磺化过程的影响。 9 写出以氯苯为原料，制备2.4—二硝基苯磺酸的合成路线。 10 写出以甲苯为原料，制备2—氯甲苯的合成路线。 11 写出由苯酚制备2.6—二氯苯酚的合成路线及各步反应的主要条件。 12 写出由浓硫酸磺化萘制备2—萘酚的工艺原理及过程。

13 在用98%硫酸进行以下一磺化反应时，应选择什么磺化温度？ （1）甲苯一磺化制备对甲苯磺酸； （2）萘一磺化制备萘—1—磺酸； （3）2—萘酚一磺化制备2—羟基萘—6—磺酸。 14 高碳烯烃与浓硫酸，发烟硫酸，三氧化硫-空气混合物和亚硫酸钠各发生什么反应？ 15 脂肪醇聚氧乙烯醚酸性硫酸酯钠盐在酸性条件下不稳定，现拟小批量制备脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠[R-O-（CH2CH2O）n-CH2CH2-SO3Na]，试写出其反应式。 16写出蓖麻油酸丁酯与浓硫酸反应的主产物的化学结构式。它与蓖麻油的硫酸化有何不同之处？ 17 写出由苯制备下列化合物的合成路线，各磺化反应的名称和主要反应条件。 SO3H N H2 SO3H N H2 SO3H N H2 或 或 N O2 SO2C l SO2C l C l N O2 SO3H N H2 O C H3 SO3H SO3H N H2 SO3H N H2 N H2 SO3H H O3S N H2 或或 或 或 18 工业上常用的磺化剂有哪些？用三氧化硫磺化应注意哪些问题？ 注意：请完成第3、8、17、18题

酯化反应

第2课时乙酸和乙醇的酯化反应 课前预热 1.乙酸和乙醇在浓硫酸存在下加热，乙醇中的________键断裂，乙酸中的________键断裂，生成了________和________。这种________跟________在加热条件下生成酯和________的反应叫做________反应。 2.乙酸是重要的有机化工原料，也是一种有机________。在染料、油漆、塑料、维尼纶、醋酸纤维等生产过程中都需要大量的乙酸。用乙酸制取的铝盐、铁盐和铬盐是染色的________。 拓展延伸 1.乙酸和乙醇酯化反应的方程式为： 2.乙酸乙酯是无色透明液体，有水果香。易挥发，对空气敏感，能吸水分，水分能使其缓慢分解而呈酸性反应。乙酸乙酯微溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水小。 3.乙酸乙酯在酸性或碱性条件下微热会发生水解： 酸性条件下：CH3COOCH2CH3 + H2O CH3COOH + CH3CH2OH 碱性条件下：CH3COOCH2CH3 + H2O CH3COONa + CH3CH2OH 4.实验室里用乙醇与乙酸在浓硫酸的吸水和催化作用下加热制取。反应器常用烧瓶或试管，并有回流装置，并用冷凝管蒸出乙酸乙酯。接受器里放有饱和碳酸钠溶液，以除去酯中杂入的乙酸并降低酯在水里的溶解度。工业上还用乙醛缩合法制取。需催化剂、助催化剂，使2分子乙醛生成1分子乙酸乙酯。 5.乙酸乙酯大量用做清漆、硝化纤维、涂料和有机合成的溶剂等，此外，还可以于人造香精、香料、人造皮革等的制造。 【典例精析】实验室制取乙酸乙酯的实验中，加入浓硫酸的作用是什么？为什么要加入过量的乙醇？为什么要加入沸石？饱和碳酸钠的作用是什么？ 【分析】实验室制取乙酸乙酯的实验中，浓硫酸有催化剂和吸水的作用；该反应是可逆反应，加入过量乙醇可以是平衡正向移动，提高乙酸转化率和乙酸乙酯产率；加入沸石可以防止爆沸；饱和碳酸钠可以出去酯中杂入的乙酸，并降低酯在水中的溶解度。 【答案】作为催化剂，吸水提高乙酸乙酯产率防止爆沸除去杂质乙酸，降低乙酸乙酯在水中的溶解度 【变式训练】“酒是陈的香”，就是因为酒在贮存过程中生成了具有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如图所示装置制取乙酸乙酯。回答下列问题： (1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式：__________________________________________，反应类型为：_____________。 (2)B试管中饱和碳酸钠的主要作用是__________________________________________。 (3)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠的液面上，不能插入溶液中，目的是防止

酯化反应

酯化反应，是一类有机化学反应，一般是可逆反应。传统的酯化技术是用酸和醇在酸(常为浓硫酸)催化下加热回流反应。这个反应也称作费歇尔酯化反应。浓硫酸的作用是催化剂和失水剂，它可以将羧酸的羰基质子化，增强羰基碳的亲电性，使反应速率加快;也可以除去反应的副产物水，提高酯的产率。典型的酯化反应有乙醇和醋酸的反应，生成具有芳香气味的乙酸乙酯，是制造染料和医药的原料。酯化反应广泛的应用于有机合成等领域。 两种化合物形成酯（典型反应为酸与醇反应形成酯），这种反应叫酯化反应。 分两种情况：羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应。羧酸跟醇的反应过程一般是：羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。这是曾用示踪原子证实过的。口诀：酸去羟基醇去羟基氢(酸脱氢氧醇脱氢)。 酯的读法：R酸R1酯（"R"是指R酸中的"R"；"R1"是指R1醇中的"R1"） 羧酸跟醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应，则可生成多种酯。 乙酸和乙醇在浓硫酸加热的条件下反应生成乙酸乙酯和水 CH 3COOH+C 2 H 5 OH<------>(可逆符号)CH 3 C OOC 2 H 5 +H 2 O 乙二酸跟甲醇可生乙二酸氢甲酯或乙二酸二甲酯 HOOC—COOH+CH 3OH<------>HOOC—COOCH 3 +H 2 O 无机强酸跟醇的反应，其速度一般较快，如浓硫酸跟乙醇在常温下即能反应生成硫酸氢乙酯。 C 2H 5 OH+HOSO 2 OH<------>C 2 H 5 OSO 2 OH+H 2 O 硫酸氢乙酯 C 2H 5 OH+C 2 H 5 OSO 2 OH→（可逆符号）(C 2 H 5 O) 2 SO 2 +H 2 O

《磺化及硫酸化》习题及参考答案

第三章《磺化和硫酸化》习题 1）苯的过量硫酸磺化反应历程一般用下面通式表示： SO 3 H SO 3-+ -H + SO 3-+ SO 3H 有人认为在浓硫酸和发烟硫酸中，磺化进攻质点除SO 3外，还有其它物质，其它物质可能是什么？为什么？ 参考答案： ? 反应亲电质点：不同溶剂化的SO 3分子 SO 3·H 2SO 4中： SO 3·H 2SO 4等 浓H 2SO 4中：H 2S 2O 7（SO 3·H 2SO 4） 80～85％的H 2SO 4中：H 3SO 4+（SO 3·H 3+O ） 2）甲苯和硝基苯用硫酸磺化相对于苯的反应速度常数分别为5.08和0.015，试解释。 参考答案：甲基是推电子基，使得反应生成的过渡状态得到稳定，活化能小，所以反应速度快。硝基是吸电子基，使得反应生成的过渡状态不稳定，活化能大，所以反应速度慢。 3）试从有关活泼性、活化能和能量进程图等方面解释下面的反应。 参考答案：低温下生成α-萘磺酸，是由于α位活泼，反应的活化能低，反应速度快，所以主要得到α-萘磺酸；高温生成β-萘磺酸，虽然反应的活化能高，但由于β-位稳定，水解可逆反应的速度比α-萘磺酸慢，反应由平衡控制，所以高温有利于生成β-萘磺酸。 4）随着磺化反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，当到一定程度时近乎停止，因为水对磺化反应速度的影响很大，它们呈什么的关系？为了消除水的稀释的影响，可采取什么措施？ + H 2SO 4 SO 3H 3H + H 2O + H 2O 96.5%81.6% 2H 2SO 4 H 3SO 4+ + HSO 4-H 2S 2O 7 + H 3O + + HSO 4-3H 2SO 4 H 3O + + HSO 4-H 2O + H 2SO 4 SO 3 + 2H 2SO 4H 3SO 4+ + HS 2O 7-2SO 3 + 2H 2SO 4 2H 2S 2O 7 H 3S 2O 7+ + HS 2O 7-

酯化反应

酯化反应[ ] 酯化反应一般是可逆反应。传统的酯化技术是用酸和醇在酸（常为浓硫酸）催化下加热回流反应。这个反应也称作Fischer酯化反应。浓硫酸的作用是催化剂和失水剂，它可以将羧酸的羰基质子化，增强羰基碳的亲电性，使反应速率加快；也可以除去反应的副产物水，提高酯的产率。 如果原料为低级的羧酸和醇，可溶于水，反应后可以向反应液加入水（必要时加入饱和碳酸钠溶液），并将反应液置于分液漏斗中作分液处理，收集难溶于水的上层酯层，从而纯化反应生成的酯。碳酸钠的作用是与羧酸反应生成羧酸盐，增大羧酸的溶解度，并减少酯的溶解度。如果产物酯的沸点较低，也可以在反应中不断将酯蒸出，使反应平衡右移，并冷凝收集挥发的酯。 一般情况下反应的机理是下图的机理，也就是“酸出羟基，醇出氢”生成水。

但也有少数酯化反应中，酸或醇的羟基质子化，水离去，生成酰基正离子或碳正离子中间体，该中间体再与醇或酸反应生成酯。这些反应不遵循“酸出羟基醇出氢”的规则。 其他方法[ ] ?羧酸经过酰氯再与醇反应生成酯。酰氯的反应性比羧酸更强，因此这种方法是制取酯的常用方法，产率一般比直接酯化要高。对于反应性较弱的酰卤和醇，可加入少量的碱，如氢氧化钠或吡啶。 H 3C-COCl + HO-CH 2 -CH 3 → H 3 C-COO-CH 2 -CH 3 + H-Cl ?羧酸经过酸酐再与醇反应生成酯。 ?羧酸经过羧酸盐再与卤代烃反应生成酯。反应机理是羧酸根负离子对卤代烃α-碳的亲核取代反应。 ?Steglich酯化反应：羧酸与醇在DCC和少量DMAP的存在下酯化。这种方法尤其适用于三级醇的酯化反应。DCC是反应中的失水剂，DMAP则是常用的酯化反应催化剂。反应机理如下：

乙酸的酯化反应

乙酸的酯化反应教学方案(设计) 学生情况分析 ①学生此前学习了本节乙醇的结构简式和化学性质，初步建立有机物“结构-性质-用途”的学习方法。进而，学习了乙酸的物理性质、结构简式和酸性性质。 ②学生在生物学科的学习中，了解到空气中存在多种细菌。 教材分析 ①初步学习酯化反应，为进一步学习有机化学的学生，打好知识基础。。 ②满足公民基本科学素养的要求，使学生从熟悉的乙酸及其酯化反应入手，了解生活中有机化学的作用。 教学目标 一、知识与技能 1.掌握乙酸的酯化反应的化学方程式，理解酯化反应的概念 2.了解酯化反应在生活中的应用，能结合相关知识解释 二、过程与方法 1.通过观察乙酸的酯化反应实验，提高学生实验观察、实验现象准确描述、分析的能力。 2.培养学生解决实际问题的能力。 三、情感态度与价值观

1.通过讲述女儿红来历的故事，学生认识到化学神秘而又有趣 2.通过学习乙酸在生活中的应用，培养联系生活的意识，认识化学对人类生活的贡献 教学策略及重难点 教学策略 ①多种感官协同记忆策略 在观看乙酸酯化反应的过程中，学生可以清楚的看到实验现象。此外，视频中的配音也有相应的描述，学生边听边看，加深了对知识点的理解。 在讲述酯化反应的方程式时，我边讲边在黑板进行标注。学生边听边看，并对知识间的联系（如反应速率要怎么办）有所思考。 ②挖掘知识的多重价值策略 通过联系醋酸菌氧化乙醇生成乙酸的生物知识，突破教学难点，学生不仅认识到学科交叉对解决实际问题的重要性，更是感受到化学学科的美妙。 教学重点：酯化反应的现象和方程式 教学难点：运用酯化反应解释女儿红历久醇香的原因 板书设计：

磺化

第三章磺化 3.1磺化概述 3.1.1简介 在有机分子中的碳原子上引入磺基(－SO3H)的反应称作“磺化”，生成的产物是磺酸(R －SO3H，R表示烃基)、磺酸盐(R－SO3M；M表示NH4或金属离子)或磺酰氯(R－SO2Cl)。 在有机分子中的氧原子上引入－SO3H或在碳原子上引入－OSO3H的反应叫作“硫酸化”。生成的产物可以是单烷基硫酸酯(Alk－O－SO2－O－H)也可以是二烷基硫酸酯(Alk －O－SO2－O－Alk；Alk表示烷基)。 本章主要介绍芳环上的取代磺化。 在芳环上引入磺基的主要目的有: (1)使产品具有水溶性、酸性、表面活性或对纤维素具有亲和力。 (2)将磺基转化为－OH、－NH2、－CN或－Cl等取代基。 (3)先在芳环上引入磺基，完成特定反应后，再将磺基水解掉。 芳环上取代磺化的主要方法有:(1)过量硫酸磺化法；(2)共沸去水磺化法；(3)芳伯胺的烘焙磺化法；(4)氯磺酸磺化法；(5)三氧化硫磺化法。 3.1.2磺化剂 芳环上取代磺化的主要磺化剂是浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸和三氧化硫等。 工业硫酸有两种规格，一种含H2SO4约92.5%(质量分数，以下同，熔点-27～-3.5℃)，另一种含H2SO4约98%(熔点7～1.8℃)。工业发烟硫酸也有两种规格，一种含游离SO3约20%(熔点-10～2.5℃)，另一种含游离SO3约65%(熔点0.35～5℃)。这四种规格的硫酸在常温下都是液体，运输、储存和使用都比较方便。 发烟硫酸的含量可以用游离SO3含量w(SO3)(质量分数，下同)表示，但是为了酸碱滴定分析计算上的方便，常常折算成H2SO4的含量w(H2SO4)来表示。两种表示方法的换算公式如下: 其它磺化剂在相应的磺化方法中介绍。 3.2磺化反应历程 以过量硫酸磺化法为例介绍磺化反应历程。 3.2.1硫酸的离解性质 从发烟硫酸的联合散射光谱可看出，除SO3以外，还含有H2S2O7、H2S3O10和H2S4O13等质点，它们分别相当于含SO345%、62%和71%(质量分数)的发烟硫酸。在100%硫酸中加入SO3时，导电度增加，说明在发烟硫酸中可能按下式生成了离子。

酯化反应类型分析

一、酯化反应 （1）一元羧酸和一元醇反应 CH 3COOH+HOC 2H 5CH 3COOC 2H 5+H 2O (2)二元羧酸（或醇）和一元醇（或酸）反应： HOOCCOOH+HOC 2H 5HOOCCOOC 2H 5+H 2O HOOCCOOH+2HOC 2H 5 C 2H 5OOCCOOC 2H 5+2H 2O (3)二元羧酸和二元醇的酯化反应 ①生成小分子链状酯 HOOCCOOH+HOCH 2CH 2OH HOOCCOOCH 2CH 2OH+H 2O ②生成环状酯 +2H 2O ③生成聚酯 nHOOCCOOH+nHOCH 2CH 2OH +(2n-1)H 2O (4)羟基酸的酯化反应 ①分子间反应生成小分子链状酯 2CH 3CH(OH)COOH CH 3CH(OH)COOCH(CH 3)COOH+H 2O ②分子间反应生成环状酯 +2H 2O ③分子内酯化反应生成内酯 +H 2O （5）无机酸和醇酯化生成酯（如生成硝酸甘油酯） ++3H 2O

例题：A 既能使溴水褪色，又能与碳酸钠溶液反应放出CO 2。A 与CnH 2n+1OH 反应生成分子式为C n+3H 2n+4O 2的酯，回答 以下问题： (1)A 的分子式为 ，结构简式为 （2）已知含碳碳双键的有机物与卤化氢发生加成反应时，HX 的氢原子总是加到含氢较多的双键碳原子上。依此 原则，A 与HBr 发生加成反应后，生成B 的结构简式为 （3）B 与NaOH 溶液共热，完全反应后再用盐酸酸化，所生成C 的结构简式为 （4）C 在浓硫酸的作用下，两分子脱水生成链状酯，化学方程式为 （5）C 在浓硫酸的作用下，发生双分子脱水生成环状酯，化学方程式为 二、酯的习题 1.分子组成为C 4H 8O 2，其中属于酯的同分异构体有( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 2.一环酯化合物结构简式如右图，下列说法符合实际的是( ) A.水解产物能使FeCl 3溶液变色 B.该化合物所有的原子都在同一平面上 C.与NaOH 溶液反应时，1mol 该化合物能消耗6mol NaOH D.其分子式为C 16H 10O 6 3.某有机物的结构简式如下，下列说法正确的是( ) A.1mol 能与3molH 2在镍作催化剂条件下发生加成反应 B.1mol 能与1molH 2在镍作催化剂条件下发生加成反应 C.该有机物能与NaHCO 3反应放出CO 2 D.该有机物在一定条件下能发生银镜反应 4.阿斯匹林的结构简式（右图）：，1mol 阿司匹林跟足量的NaOH 溶液充分反应消耗NaOH 物质的量为 A.1mol B.2mol C.3mol D.4mol 5.要使有机物转化为，可选用的 A.Na B.NaHCO 3 C.NaCl D.NaOH 6.用含18O 的丙醇和丙酸反应，生成酯的分子量为 A.116 B.118 C.120 D.134 7.已知A 的产量可以衡量一个国家的石油化工水平，现以A 为主要原料合成一种具有果香味的物质E ，合成路线 如图所示 （1）B 、C 、D 中官能团的名称分别是 （2）反应A →B 的化学反应方程式为 反应类型是 （3）反应B+D →E 的化学方程式 反应类型是 8.A 是一种酯，化学式是C 14H 12O 2，不能使溴水褪色。与H 2SO 4溶液反应可得C 和B ，C 可催化氧化生成B 。回答下 列问题： （1）写出A.B.C 的结构简式A ，B ，C （2）写出C 的一种同分异构体的结构简式，可以与NaOH 反应 9.下列有机化合物中，有多个官能团： A ． B. C. D. E. CHO OCH 3OH OH CH 2OH COOH COOH OH CH 3HO OH CHCOOH CHCOOCH=CH 2 CHCOOCH=CH 2

酯化反应

酯化反应的原理及其相关实验 酯化反应，是一类有机化学反应，是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。分为羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应何和无机强酸跟醇的反应两类。羧酸跟醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应，则可生成多种酯。无机强酸跟醇的反应，其速度一般较快。典型的酯化反应有乙醇和醋酸的反应，生成具有芳香气味的乙酸乙酯，是制造染料和医药的原料。酯化反应广泛的应用于有机合成等领域。 一、基本简介 醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水，这种反应叫酯化反应。 分两种情况：羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应。羧酸跟醇的反应过程一般是：羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。这是曾用示踪原子证实过的。口诀：酸去羟基醇去羟基氢(酸脱氢氧醇脱氢)。 酯的读法：R酸R1酯（"R"是指R酸中的"R"；"R1"是指R1醇中的"R1"）羧酸跟醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应，则可生成多种酯。 乙酸和乙醇在浓硫酸加热的条件下反应生成乙酸乙酯和水 CH3COOH+C2H5OH---(可逆符号)CH3COOC2H5+H2O 乙二酸跟甲醇可生乙二酸氢甲酯或乙二酸二甲酯 HOOC—COOH+CH3OH→（可逆符号）HOOC—COOCH3+H2O 无机强酸跟醇的反应，其速度一般较快，如浓硫酸跟乙醇在常温下即能反应生成硫酸氢乙酯。 C2H5OH+HOSO2OH→（可逆符号）C2H5OSO2OH+H2O 硫酸氢乙酯 C2H5OH+C2H5OSO2OH→（可逆符号）(C2H5O)2SO2+H2O 硫酸二乙酯 多元醇跟无机含氧强酸反应，也生成酯。 一般来说，除了酸和醇直接酯化外能发生酯化反应的物质还有以下三类： 酰卤和醇、酚、醇钠发生酯化反应； 酸酐和醇、酚、醇钠发生酯化反应； 烯酮和醇、酚、醇钠发生酯化反应； 酯如果在碱性条件下会水解成相应的醇和有机酸盐。如CH3CO-OCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH，酯在无机酸性条件下会水

酯化反应

酯化反应[] 酯化反应一般是可逆反应。传统的酯化技术是用酸和醇在酸（常为浓硫酸）催化下加热回流反应。这个反应也称作Fischer酯化反应。浓硫酸的作用是催化剂和失水剂，它可以将羧酸的羰基质子化，增强羰基碳的亲电性，使反应速率加快；也可以除去反应的副产物水，提高酯的产率。 如果原料为低级的羧酸和醇，可溶于水，反应后可以向反应液加入水（必要时加入饱和碳酸钠溶液），并将反应液置于分液漏斗中作分液处理，收集难溶于水的上层酯层，从而纯化反应生成的酯。碳酸钠的作用是与羧酸反应生成羧酸盐，增大羧酸的溶解度，并减少酯的溶解度。如果产物酯的沸点较低，也可以在反应中不断将酯蒸出，使反应平衡右移，并冷凝收集挥发的酯。 一般情况下反应的机理是下图的机理，也就是“酸出羟基，醇出氢”生成水。

但也有少数酯化反应中，酸或醇的羟基质子化，水离去，生成酰基正离子或碳正离子中间体，该中间体再与醇或酸反应生成酯。这些反应不遵循“酸出羟基醇出氢”的规则。 其他方法[] 羧酸经过酰氯再与醇反应生成酯。酰氯的反应性比羧酸更强，因 此这种方法是制取酯的常用方法，产率一般比直接酯化要高。对 于反应性较弱的酰卤和醇，可加入少量的碱，如氢氧化钠或吡 啶。 H3C-COCl + HO-CH2-CH3 → H3C-COO-CH2-CH3 + H-Cl 羧酸经过酸酐再与醇反应生成酯。 羧酸经过羧酸盐再与卤代烃反应生成酯。反应机理是羧酸根负离 子对卤代烃α-碳的亲核取代反应。

Steglich酯化反应：羧酸与醇在DCC和少量DMAP的存在下酯化。 这种方法尤其适用于三级醇的酯化反应。DCC是反应中的失水 剂，DMAP则是常用的酯化反应催化剂。反应机理如下： DMAP可以催化反应的原理是： 山口酯化反应：2,4,6-三氯苯甲酰氯与羧酸底物作用生成混酐使 羧酸活化，继而与醇顺利作用成酯。DMAP为酯化的催化剂。 典型反应[] 乙醇和醋酸进行酯化生成具有芳香气味的乙酸乙酯，是制造染料和医药的原料。在某些菜肴烹调过程中，如果同时加醋和酒，也会进行部分酯化反应，生成芳香酯，使菜肴的味道更鲜美。如果要使反应达到工业要求，需要以浓硫酸作为催化剂，硫酸同时吸收反应过程生成的水，以使酯化反应更彻底。反应方程式如下： 甲醇和对苯二甲酸进行酯化反应，会生成对苯二甲酸二甲酯，而对苯二甲酸二甲酯与乙二醇发生酯交换反应，可以生成聚对苯二甲酸乙二酯，即涤纶。 醇类和无机酸也能进行酯化反应，例如甲醇和硫酸反应生成硫酸二甲