自然界和日常生活中的有機酸

2020-12-05 歐哥說化學

1.羧酸

定義:烴分子中的氫原子被羧基(—COOH)取代而成的化合物。

羧酸的分類:

(1)按烴基的種類:脂肪酸 ,芳香酸

(2)按羧基的數目:一元羧酸,二元羧酸,多元羧酸

(3)按碳原子的數目:低級脂肪酸,高級脂肪酸

2.羧酸的物理性質:

(1)甲酸、乙酸、丙酸有強烈的刺激性氣味的無色液體,含有4—9個碳原子的飽和一元羧酸是具有腐敗氣味的油狀液體,葵烷以上為臘狀固體,二元羧酸和芳香酸都是結晶固體.

(2)羧基是親水基團,與水可形成氫鍵。低級羧酸(甲酸、乙酸、丙酸)能與水混溶,隨著相對分子質量的增大,疏水的烴基越來越大了,溶解度逐漸減小。

(3)羧酸極性較強,分子間能形成氫鍵,沸點較高。

3.羧酸的分類

(1)甲酸俗稱蟻酸

結構和物理性質:存在於某些蟻類和一些植物中,有強烈刺激性氣味的液體,能與水互溶。

(2)乙酸

強烈刺激性氣味,常溫下為無色液體,與水、酒精以任意比互溶,易結成冰一樣的晶體。

乙酸的化學性質 :有機弱酸,具有酸的通性

思考:老酒為什麼格外香?

馳名中外的貴州茅臺酒,做好後用罈子密封埋在地下數年後,才取出分裝出售,這樣酒酒香濃鬱、味道純正,獨具一格,為酒中上品。它的製作方法是有科學道理的。在一般酒中,除乙醇外,還含有有機酸、雜醇等,有機酸帶酸味,雜醇氣味難聞,飲用時澀口刺喉,但長期貯藏過程中有機酸能與雜醇相互酯化,形成多種酯類化合物,每種酯具有一種香氣,多種酯就具有多種香氣,所以老酒的香氣是混合香型。濃鬱而優美,由於雜醇就酯化而除去,所以口感味道也變得純正了。

(3)酯化反應:含氧酸和醇起作用,生成酯和水的反應叫做酯化反應。

濃硫酸作用:催化劑、吸水劑

酯化實質:酸脫羥基醇脫氫

(4)乙酸製法和用途

發酵法:糖類物質發酵得乙醇,乙醇發酵得乙醛,乙醛氧化即可得乙酸。

乙烯氧化法:乙烯催化氧化的乙醛,乙醛在醋酸錳作用下被氧化生成乙酸。

烷烴直接氧化法:丁烷在羧酸鈷作用下,被空氣直接氧化,生成乙酸。

(5)苯甲酸俗稱安息香酸

未成熟的梅子、李子、杏子等水果中,含有草酸、安息香酸等成分。

易升華,微溶於冷水,在熱水中溶解度增大,易溶於乙醇、乙醚。酸性:苯甲酸略強於乙酸。屬於芳香酸類,是製造香料、藥物等的原料。其鈉鹽可用作食物防腐劑。

(6)二元羧酸乙二酸(俗稱草酸)

無色透明晶體,通常含兩個結晶水,加熱時失水成無水草酸, 易溶於水和乙醇,溶於乙醚等有機溶劑。 是最簡單的飽和二元羧酸,是二元羧酸中酸性最強的,它具有一些特殊的化學性質。有還原性,可用於提煉稀有金屬。

(7)高級脂肪酸:烴基裡含有較多碳原子

硬脂酸,軟脂酸,油 酸

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