下面是几种有机物之间的转化关系:
(1)反应①,用 O2 氧化,反应条件为_________________。
(2)反应③的化学方程式是___________________。
(3)用 18O 标记乙醇分子中的氧原子,反应⑤生成物中含 18O 的物质结构简式是______________。
Cu作催化剂并加热 CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2+NaBr+H2O CH3CH2CH2OOC2H5
【解析】
由转化关系可知,反应①为丙醇转化为丙醛,为醇的催化氧化,反应②为丙醛转化为丙酸,发生醛的氧化反应,反应③为卤代烃的消去生成乙烯,反应④为烯烃的加成反应生成醇,反应⑤为酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,据此解答。
【详解】
(1).反应①为醇的催化氧化,反应条件为Cu、加热,故答案为:Cu作催化剂并加热;
(2).反应③为溴乙烷发生消去反应生成乙烯,反应方程式为:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2+NaBr+H2O,故答案为:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2+NaBr+H2O;
(3).发生酯化反应时,酸脱羟基醇脱氢,则用18O 标记乙醇分子中的氧原子应在丙酸乙酯中,故答案为:CH3CH2CH2OOC2H5。
乙酸:
俗称醋酸,具有强烈刺激性气味的无色液体。沸点117.9℃,熔点16.6℃。温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,纯净的乙酸称为冰醋酸。乙酸溶于水和乙醇。
乙酸分子的组成与结构:
乙酸的性质:
俗称醋酸,具有强烈刺激性气味的无色液体。沸点117.9℃,熔点16.6℃。温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,纯净的乙酸称为冰醋酸。乙酸溶于水和乙醇。
(1)乙酸的酸性:乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应。
2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2↑+H2O
2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu(CH3COO)2+2H2O
CH3COOH+C6H5ONa=C6H5OH(苯酚)+CH3COONa
(2)乙酸与金属反应:
2Na+2CH3COOH→2CH3COONa+H2↑
(3)乙酸的酯化反应:
在浓硫酸作用下乙酸和乙醇反应酯化反应
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
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苯甲酸乙酯可用于配制香水和人造精油,还可以作为食用香精。实验室可用苯甲酸( )-COOH,熔点122.1℃)与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图所示(部分装置已省略)。制备方法如下:
①在烧瓶中加人苯甲酸4.88 g、乙醇30.0 mL、浓硫酸4.0 mL,适量环已烷。按如图所示安装好装置,加热烧瓶,控制一定温度加热回流2h。
②将烧瓶中的反应液倒入盛有50.0 mL水的烧杯中,加入Na2CO,,至溶液呈中性。
③用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,二者合并,加入到蒸馏装置,加入沸石并加入无水硫酸镁,加热蒸馏,制得产品5.0 mL。
部分物质的性质如下表所示:
物质名称 | 苯甲酸 | 乙醇 | 环己烷 | 苯甲酸乙酯 |
密度/(g/cm3) | 1.2659 | 0.7893 | 0.7318 | 1.0500 |
沸点/℃ | 249.2 | 78.3 | 80.8 | 212.6 |
回答下列问题:
(1)冷凝水的流向为_____(填“a→b"或°b→a")。
(2)环已烷、乙醇与水可形成共沸物,沸点为62.1℃,步骤①中加热方式应为_______。
(3)步骤②中加入Na2CO3的作用是__________。
(4)步骤③进行蒸馏操作时,加入无水硫酸镁的目的是_____,蒸馏过程中需要用到的玻璃仪器除酒精灯、蒸馏烧瓶、牛角管、锥形瓶之外,还需要__________(填标号)。
(5)该实验中苯甲酸乙酯的产率是____________%。