一級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)輔導:乙酸

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乙酸是一種重要的有機羧酸,俗稱醋酸。
    乙酸是一種典型的脂肪酸(飽和脂肪酸),由甲基(-CH3)和羧基(-COOH)直接連接而構(gòu)成,乙酸的官能團是羧基(-COOH),它是食醋的主要成分,普通的食醋中含乙酸3%~5.7%(質(zhì)量分數(shù))。
    物理性質(zhì):
    乙酸在常溫下是一種有強烈刺激性酸味的無色液體;
    乙酸的熔點為16.5C (289.6 K)。沸點118.1C (391.2 K)。純的乙酸在低于熔點時會凍結(jié)成冰狀晶體,所以無水乙酸又稱為冰醋酸;
    乙酸易溶于水和乙醇,其水溶液呈弱酸性。乙酸鹽也易溶于水。
    化學性質(zhì):
    1.酸性
    乙酸的酸性明顯,比碳酸(H2CO3)的酸性強。在水溶液中可以部分電離產(chǎn)生氫離子。
    CH3COOH CH3COO- + H+
    乙酸的酸性促使它還可以與碳酸鈉、氫氧化銅、苯酚鈉等物質(zhì)反應。
    2CH3COOH + Na2CO3 2CH3COONa + CO2 + H2O
    2CH3COOH + Cu(OH)2 (CH3COO)Cu2 + 2H2O
    CH3COOH + C6H5ONa C6H5OH (苯酚)+ CH3COONa
    2.酯化
    在有濃硫酸存在并加熱的條件下,乙酸可以與醇發(fā)生酯化反應。
    例如:與乙醇發(fā)生酯化反應可以生成乙酸乙酯。
    CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
    制取方法:乙酸有多種制取方法。
    發(fā)酵法發(fā)酵法是乙酸最原始的制造方法。
    這種方法采用含糖類物質(zhì)的植物果實發(fā)酵制乙醇,乙醇經(jīng)過發(fā)酵氧化成乙醛,再將乙醛進一步氧化制得乙酸。
    食用的醋就是用這種方法制成的。
    乙醇氧化法由乙醇在有催化劑的條件下和氧氣發(fā)生氧化反應制得。
    C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O
    乙醛氧化法由乙醛在有催化劑的條件下(催化劑為乙酸錳:(CH3COO)2Mn)和氧氣發(fā)生氧化反應制得。
    2CH3CHO + O2 2CH3COOH
    乙烯氧化法由乙烯在催化劑(所用催化劑為氯化鈀:PdCl2、氯化銅:CuCl2和乙酸錳:(CH3COO)2Mn)存在的條件下,與氧氣發(fā)生反應生成。此反應可以看作先將乙烯氧化成乙醛,再通過乙醛氧化法制得。
    丁烷氧化法丁烷氧化法又稱為直接氧化法,這是用丁烷為主要原料,通過空氣氧化而制得乙酸的一種方法,也是主要的乙酸合成方法。
    2CH3CH2CH2CH3 + 5O2 4CH3COOH + 2H2O
    其他方法除上述方法之外,還有許多制取乙酸的方法和途徑。
    用途:乙酸是一種重要的有機化工原料,用途十分廣泛。
    可以作溶劑(如噴漆溶劑);制造乙酸鹽(醋酸鹽);合成乙酸乙酯以及進一步合成乙酰乙酸乙酯;合成纖維(如維綸等);生產(chǎn)醋酸纖維;制造香料、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等。