醛、羧酸和酯

有机化学醛酮羧酸与酯的反应有机化学中，醛酮羧酸与酯的反应是研究的重要内容之一。

这些反应涉及多种反应类型和机理，形成不同的产物和功能分子。

本文将探讨醛酮羧酸与酯的反应，并介绍其常见的反应类型和应用领域。

一、醛酮羧酸的生成与性质在有机化学中，醛酮与羧酸是常见的官能团，它们可以通过多种方法合成。

醛酮一般由相应的醇与氧化剂氧化得到，而羧酸则可以通过醇的氧化或烷基化酸盐的水解得到。

醛酮羧酸具有较高的反应活性，在化学反应中可以发生多种类型的转化。

它们可以进行加成、氧化、还原、酰基化等反应，形成不同的化合物。

这些反应具有广泛的应用价值，可以用于有机合成、药物研究等领域。

二、醛酮羧酸与酯的酸催化反应1. 酯的水解酯是醛酮羧酸与醇缩合而成的产物。

酯可以发生水解反应，生成相应的醛酮羧酸和醇。

这种反应在生物催化和有机合成中得到广泛应用。

酯的水解一般需要酸性催化剂，例如硫酸、盐酸等。

2. 酯的醇解酯也可以通过醇解反应生成醇和醛酮羧酸。

这种反应通常需要较强碱催化剂，例如氢氧化钠、氢氧化钾等。

3. 酯的酰化醛酮羧酸与醇可以发生酰化反应，生成相应的酯。

这种反应在有机合成中应用广泛，可以用于合成酯类化合物和其他官能团的引入。

三、醛酮羧酸与酯的氧化反应1. 巴林斯基反应巴林斯基反应是醛酮羧酸与醇酯化合物之间的氧化反应，生成相应的酮和羧酸。

该反应需要较强的氧化剂，常用的有焦亚硝酸钠、高锰酸钾等。

2. 化学砍手反应化学砍手反应是醛酮羧酸与酯之间的氧化反应，生成相应的羧酸和醛酮。

该反应需要高浓度的碱性氧化剂，例如过氧化氢、硝酸等。

四、醛酮羧酸与酯的还原反应醛酮羧酸与酯还可以发生还原反应，生成相应的醇和醇酯。

该反应需要还原剂的参与，例如金属氢化物（如氢气-铂催化剂反应）或氢化铝锂等。

五、醛酮羧酸与酯的加成反应醛酮羧酸与酯也可以发生加成反应，生成有机磷化合物等功能分子。

该反应需要相应的试剂和催化剂的存在，例如三氟乙酸、四乙醇铝催化剂等。

六、醛酮羧酸与酯的应用领域醛酮羧酸与酯的反应在有机合成和药物研究中应用广泛。

醇（酚）、醛、羧酸、酯及相互关系湖北省团风中学洪彪陈长东本专题是中学有机化学的核心内容，是历年高考的重点内容，重现率100%。

其命题趋势是：（1）结合相关事件，考查主要官能团的性质；（2）将分子式、结构简式与同分异构体的推导、书写糅合在一起；（3）创设情境，引入信息，依据官能团的性质及相互关系组成综合性的试题。

复习时要抓住“一官一代一衍变”，即官能团对各类烃的衍生物的性质起决定作用，各类烃的衍生物的重要代表物的结构和性质，各类烃的衍生物之间的衍变关系。

在理解相关概念的基础上联点成线，联线成网，形成知识的立体架构，通过典型题目的分析解答，归纳得出不同题型的解题思路。

一、一个知识网二、两种活性氢OH1．分子结构中氢原子活性的比较：羟基氢>邻对位上的氢>间位上的氢2．羟基氢活性的比较：羧基氢>酚羟基氢>水分子中的氢>醇羟基氢六、六个有机计算的重要数据1．与H2加成时所消耗H2物质的量：1mol C＝C需1mol H2，1mol—C≡C—需2mol H2，1mol —CHO需1mol H2，1mol苯环需3mol H2。

2．1mol —CHO完全反应时需2mol Ag(NH3)2OH或2mol新制的Cu(OH)2，生成2mol Ag、1mol Cu2O。

3．2mol —OH或2mol —COOH与活泼金属反应放出1mol H2。

4．1mol —COOH与NaHCO3溶液反应放出1mol CO2。

5．1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时，其相对分子质量将增加42；1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加84。

6．1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差42，则生成1mol乙酸；若A与B的相对分子质量相差84时，则生成2mol乙酸。

八、八个规律1．有机物溶解性规律：烃、卤代烃、酯均不溶于水；低级（即含碳原子数较少的）醇、醛、羧酸等易溶于水，但随着碳原子数的增多，逐渐变得微溶或难溶。

高考化学一轮复习测试卷及解析（48）：醛、羧酸、酯题组一羧酸的酸性与酯化反应1．(2010·江苏，9)阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。

一种合成阿魏酸的反应可表示为：下列说法正确的是()（双选）A．可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成B．香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应C．通常条件下，香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应D．与香兰素互为同分异构体，分子中有4种不同化学环境的氢，且能发生银镜反应的酚类化合物共有2种2.(2010·课标全国卷，9)下列各组中的反应，属于同一反应类型的是()A．由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇B．由甲苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯氧化制苯甲酸C．由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷D．由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇题组二酯类的水解3．(2010·重庆理综，11)贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药，其合成反应式(反应条件略去)如下：下列叙述错误的是()A．FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛B．1 mol阿司匹林最多可消耗2 mol NaOHC．常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛D．C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物4．(2010·四川理综，11)中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用，M的结构如下所示：下列叙述正确的是()A．M的相对分子质量是180B．1 mol M最多能与2 mol Br2发生反应C．M与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4D．1 mol M与足量NaHCO3反应能生成2 mol CO2题组一醛1．下列说法中，正确的是()（双选）A．乙醛分子中的所有原子都在同一平面上B．凡是能发生银镜反应的有机物都是醛C．醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇D．完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，消耗氧气的质量不相等2．某学生做乙醛还原性的实验，取1 mol·L－1的CuSO4溶液2 mL和0.4 mol·L－1的NaOH 溶液4 mL，在一个试管内混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液加热至沸腾，无砖红色沉淀，实验失败的原因是()A．NaOH不够量B．CuSO4不够量C．乙醛溶液太少D．加热时间不够3．肉桂醛是一种食用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。

能力课时落实7 醛、酮、羧酸、酯的结构及性质与醛基的定性检验与定量计算(建议用时：40分钟)1．下列有关醛的判断正确的是( )A．用溴水检验CH2===CH—CHO中是否含有碳碳双键B．1 mol HCHO发生银镜反应最多生成2 mol AgC．对甲基苯甲醛()使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它含醛基D．能发生银镜反应的有机物不一定是醛类D[分析多官能团物质的性质时要考虑官能团之间的干扰，如碳碳双键、醛基均可使溴水褪色，苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子有氢)、碳碳双键、醛基等均可使酸性KMnO4溶液褪色，故A、C均错误；1个HCHO分子中相当于含有2个醛基，1 mol HCHO发生银镜反应最多生成4 mol Ag，B项错误；能发生银镜反应的有机物只能说明含有“—CHO”，但不一定是醛类，D项正确。

]2．(2021·内蒙古自治区集宁一中高二月考)如图是一种生活中常见有机物的球棍模型。

关于该物质的说法正确的是( )A．分子式为 C3H6B．含有氢氧根，水溶液呈碱性C．常温下与乙酸混合发生酯化反应D．能与金属钠反应放出氢气D[根据球棍模型，该有机物分子式为 C2H6O，故A错误；根据球棍模型，该有机物是乙醇，乙醇是非电解质，含有羟基，水溶液呈中性，故B错误；乙醇在加热、浓硫酸作用下与乙酸混合发生酯化反应，故C错误；乙醇能与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，故D正确。

] 3．(2021·临沂高二质检)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是( )A B C DD[A是生成乙酸乙酯的操作，B是收集乙酸乙酯的操作，C是分离乙酸乙酯的操作，D 是蒸发操作，在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。

]4．(2021·杭州高二质检)科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物A是其中的一种，其结构如图。

下列关于A的说法中正确的是( )A．化合物A的分子式为C15H22O3B．与FeCl3溶液发生反应后溶液显紫色C．1 mol A最多可以与2 mol Cu(OH)2反应D．1 mol A最多与1 mol H2发生加成反应A[由结构简式可确定A的分子式为C15H22O3，A项正确；分子中不含(酚)羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，B项错误；根据1 mol —CHO能与2 mol Cu(OH)2反应，可知1 mol A最多能与4 mol Cu(OH)2反应，C项错误；醛基、碳碳双键均能与H2发生加成反应，即1 mol A最多能与3 mol H2发生加成反应，D项错误。

【要点解读】1．醛(1）醛：由烃基或氢原子与醛基相连而构成的化合物，可表示为RCHO。

甲醛是最简单的醛。

饱和一元醛分子的通式为C n H2n O （n≥1）。

（2）甲醛、乙醛的比较物质颜色气味状态密度水溶性甲醛无色刺激性气味气体—易溶于水乙醛无色刺激性气味液体比水小与水互溶(3）醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为醇错误!醛错误!羧酸，以乙醛为例完成下列反应的化学方程式：特别提醒（1)醛基只能写成—CHO 或，不能写成-COH。

（2)醛与新制的Cu（OH）2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸.（3）银镜反应口诀：银镜反应很简单，生成羧酸铵，还有一水二银三个氨。

2．羧酸（1）羧酸：由烃基或氢原子与羧基相连构成的有机化合物.官能团为—COOH。

饱和一元羧酸分子的通式为C n H2n O2(n≥1)。

(2)甲酸和乙酸的分子组成和结构物质分子式结构简式官能团甲酸CH2O2HCOOH—COOH和—CHO乙酸C2H4O2CH3COOH—COOH（3）羧酸的化学性质羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图：①酸的通性(以乙酸为例)乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，在水溶液里的电离方程式为CH3COOH CH3COO－＋H＋.②酯化反应CH3COOH和CH3CH错误!OH发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋C2H518OH错误!CH3CO18OC2H5＋H2O。

3．酯（1）概念①酯：羧酸分子羧基中的—OH被-OR′取代后的产物,简写为RCOOR′，官能团为COO（R′)。

②酯的物理性质错误!错误!③酯的化学性质特别提醒酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下为可逆反应；在碱性条件下,能中和产生的羧酸,反应能完全进行.④酯在生产、生活中的应用a．日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料.b．酯还是重要的化工原料。

【重难点指数】★★★【重难点考向一】醛、羧酸、酯的结构与性质【典型例题1】某有机化合物的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是（）A．1 mol该物质最多可以消耗3 mol NaB．1 mol该物质最多可以消耗7 mol NaOHC．不能与Na2CO3溶液反应D．易溶于水，可以发生加成反应和取代反应【答案】B【名师点睛】（1）多官能团有机物性质的确定步骤第一步，找出有机物所含的官能团，如碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基、醛基等;第二步,联想每种官能团的典型性质；第三步，结合选项分析对有机物性质描述的正误（注意：有些官能团性质会交叉。

醛知识点（主要以甲醛、乙醛为例说明）：醛：烃基与醛基相连的化合物。

饱和一元醛的通式：C n H 2n O 。

1、物理性质：甲醛：最简单的醛,又称“蚁醛”，无色具有刺激性气味气体，对人眼、鼻子有刺激性作用，可用来制作农药、消毒剂、树脂。

易溶于水和乙醇（任意比例互溶），35%-40%的甲醛水溶液称为福尔马林，通常用来防腐、消毒和漂白。

----------在烃的含氧衍生物中，只有甲醛在标准状况下是气体。

乙醛：无色、有刺激性气味液体，密度比水小，易挥发，能与水和乙醇任意比互溶。

乙醛对呼吸道和眼睛有刺激性作用。

2、化学性质：醛的官能团：醛基-CHO（但有醛基的物质不一定是醛，如甲酸、甲酸某酯等）1）氧化性：特征实验一：在洁净的试管里加入1ml 2%的硝酸银溶液，然后，一边摇动试管，一边逐滴滴加2%的稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。

再滴入3滴乙醛溶液，振荡后把试管放在水浴里加热。

现象：在试管壁上产生光亮的银镜。

结论：银氨溶液被还原成了银，乙醛被氧化成乙酸。

银氨溶液的形成过程：AgNO 3+NH 3·H 2O→AgOH↓+NH 4NO 3AgOH 常温下极不稳定分解：2AgOH→Ag 2O (暗红色)+H 2O 继续滴加氨水：Ag 2O+4NH 3·H 2O →2Ag(NH 3)2++2OH -+3H 2O 总离子方程式：Ag ++2NH 3·H 2O →Ag(NH 3)2++2H 2O 乙醛与银氨溶液反应方程式：CH 3CHO+2Ag(NH 3)2OH →CH 3COOH+2Ag ↓+4NH 3+H 2O甲酸会与氨继续反应：HCOOH+NH 3→HCOONH 4银镜反应是检验有机物中是否含有醛基的重要方法。

注意事项：（1）银氨溶液必须随用随配，不能久置，否则可能会产生爆炸性物质。

（2）应将稀氨水滴入硝酸银中，至产生的沉淀刚好溶解为之，需严格控制氨水的量，若氨水过量会产生爆炸性物质。

醛、羧酸、酯知识点归纳一、醛:（一）乙醛（化学式,Mr= ）1.官能团，结构简式,Mr= 。

2.物理性质：常温为无色有刺激性气味的液体，易溶于水。

3.化学性质：（默写下列方程式）注：乙醛能使酸性或水褪色（二）甲醛（化学式,Mr= ）1.结构：平面型，四原子共面，键角°2.物理性质：俗称蚁醛，常温为无色有刺激性气味的气体，易溶于水。

35%~40%的甲醛水溶液俗称，具有杀菌（用于种子杀菌）和防腐（用于浸制生物标本）性能。

甲醛又是室内装修的污染物之一。

3.化学性质：（写下列方程式）⑴缩聚反应：与苯酚可制得酚醛树脂，与尿素可制得脲醛树脂⑵制酚醛树脂的实验注意事项：（有机化学基础P80）⑶盐酸的作用：催化剂（可得线型酚醛树脂）⑷氨水的作用：催化剂（甲醛过量时，可得体型酚醛树脂）⑸加热方式：沸；⑹生成物的状态：呈粉红色的固体物质⑺实验结束后的试管：应用酒精浸泡后再洗涤⑻装置中长导管的作用：。

（三）醛的两个特征反应1.银镜反应：⑴试管需，否则生成黑色小颗粒的银沉淀，若有油污，可用热的溶液洗涤⑵银氨溶液需现现，配制时应在硝酸银溶液中滴加稀至沉淀恰好消失，氨水过量易生成易爆物⑶实验需在性条件下发生，且需加热，在加热过程中不可摇动试管⑷现象：试管内壁出现现象⑸实验结束后的试管可用浸泡洗涤练习：写出银氨溶液制备时的离子反应方程式：2.与新制碱性氢氧化铜悬浊液的反应⑴氢氧化铜悬浊液需现配现用⑵碱一定需控制过量（如NaOH:5%3mL,CuSO4:2%3~4滴即可）⑶水浴加热或直接加热都可以④现象：出现色沉淀（四）醛的通性1.饱和一元醛的通式：2.还能发生银镜反应或与新制氢氧化铜反应的物质有、、。

练习：写出OHC-CHO、(苯甲醛)与银氨溶液、碱性氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式：二、酮（官能团名称结构简式）1.通性2.归纳丙酮与环己酮的性质：练习：写丙酮、环己酮与氢气的反应：三、羧酸：.饱和一元羧酸的通式（一）乙酸（化学式官能团名称结构简式,Mr= ）1.物理性质：俗称醋酸，无色有刺激性气味的液体，易溶于水。