Сложные эфиры Составитель: И.Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово. - презентация

1 Сложные эфиры Составитель: И.Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово

2 Определение Производные карбоновых кислот, в которых атом водорода карбоксильной группы замещен на углеводородный радикал, называют сложными эфирами

3 Номенклатура В общей формуле сложных эфиров можно R и R – углеводородные радикалы (для эфиров муравьиной кислоты R – атом водорода). Широко используют несколько типов названий сложных эфиров. Самые длинные происходят от названия соответствующий кислоты с указанием углеводородного заместителя, например, бутиловый эфир уксусной кислоты, изопропиловый эфир масляной кислоты. В русском языке приняты названия, состоящие из двух слов: уксуснобутиловый эфир, масляно изопропиловый

4 CH3 O CH 3 CO метиловый эфир уксусной кислоты O H COC3H7 пропиловый эфир Если используют тривиальное название исходной кислоты, то в название соединения включают слово «эфир» муравьиной кислоты Номенклатура

5 CH3 O CH 3 CO метил ацетат O H COC3H7 пропил формиат Названия сложных эфиров про­изводят от названия, углеводородного радикала и названия соли кислоты, например, муравьиная – формиат, уксусная – ацетат, пропионовая – пропионат, масляная – бутаноат и т.д. Номенклатура

6 Изомерия Сложные эфиры являются межклассовыми изомерами карбоновых кислот для насыщенных R и R имеют общую формулу C n H 2n O 2.

7 Изомерия Им свойственна структурная изомерия. Структурная изомерия может быть связанна с длиной углеродной цепи (приведенные ниже эфиры изомерных) в заместителях и строением углеродного скелета CH 3 – CH 2 – C – O – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 3 O CH 3 – CH 2 – CH 2 – C – O – CH – CH 3 O CH 3 НАЗОВИТЕ !

8 Сложные эфиры с относительно небольшой молекулярной массой представляют собой легковоспламеняющиеся жидкости с невысокими температурами кипения, имеют различные запахи. Они практически нерастворимы в воде и имеют более низкие температуры кипения, чем изомерныхе им карбоновые кислоты. Это связанно с тем, что в молекулах сложных эфиров отсутствуют межмолекулярные водородные связи. цветы фрукты воск Физические свойства

9 Классификация и состав сложных эфиров Когда число атомов С в исходных карбоновой кислоте и спирте не превышает 6–8, соответствующие сложные эфиры представляют собой бесцветные маслянистые жидкости, чаще всего с фруктовым запахом. Они составляют группу фруктовых эфиров. Если в образовании сложного эфира участвует ароматический спирт (содержащий ароматическое ядро), то такие соединения обладают, как правило, не фруктовым, а цветочным запахом. Все соединения этой группы практически нерастворимы в воде, но легко растворимы в большинстве органических растворителей. Интересны эти соединения широким спектром приятных ароматов (см. табл. 1), некоторые из них вначале были выделены из растений, а позже синтезированы искусственно.см. табл. 1

10 При увеличении размеров органических групп, входящих в состав сложных эфиров, до С 15–30 соединения приобретают консистенцию пластичных, легко размягчающихся веществ. Эту группу называют восками, они, как правило, не обладают запахом.восками Классификация и состав сложных эфиров Искусственный воск Пчелиный воск CH 3 (CH 2 ) 14 –CO–OCH 2 (CH 2 ) 29 CH 3

11 Воска Воска - сложные эфиры одиночных жирных кислот и одноатомных спиртов с длинной углеводородной цепочкой. Пчелиный воск содержит смесь различных сложных эфиров, один из компонентов воска, который удалось выделить и определить его состав, представляет собой мирициловый эфир пальмитиновой кислоты C 15 H 31 COOC 31 H 63. Китайский воск (продукт выделения кошенили – насекомых Восточной Азии) содержит цетиловый эфир церотиновой кислоты C 25 H 51 COOC 26 H 53. Кроме того, воски содержат и свободные карбоновые кислоты и спирты, включающие большие органические группы. Воски не смачиваются водой, растворимы в бензине, хлороформе, бензоле. Молекула воска

12 Третья группа – жиры. В отличие от предыдущих двух групп на основе одноатомных спиртов ROH, все жиры представляют собой сложные эфиры, образованные из трехатомного спирта глицерина НОСН 2 –СН(ОН)–СН 2 ОН. Карбоновые кислоты, входящие в состав жиров, как правило, имеют углеводородную цепь с 9–19 атомами углерода.жиры Классификация и состав сложных эфиров

13 Таблица 1 НЕКОТОРЫЕ СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ, обладающие фруктовым или цветочным ароматом (фрагменты исходных спиртов в формуле соединения и в названии выделены жирным шрифтом) Формула сложного эфира НазваниеАромат СН 3 СООС 4 Н 9 Бутилацетатгрушевый С 3 Н 7 СООСН 3 Метиловый эфир масляной кислоты яблочный С 3 Н 7 СООС 2 Н 5 Этиловый эфир масляной кислоты ананасовый С 4 Н 9 СООС 2 Н 5 Этиловый эфир изовалериановой кислоты малиновый С 4 Н 9 СООС 5 Н 11 Изоамиловый эфир изовалериановой кислоты банановый СН 3 СООСН 2 С 6 Н 5 Бензилацетатжасминовый С 6 Н 5 СООСН 2 С 6 Н 5 Бензилбензоатцветочный

14 амилацетат этилбутират изоамилацетат изоамилформиат изобутил формиат бутилбутират октилацетат амилформиат метилбутират

15 "Одежда украшает внешность, а духи отражают внутренний мир..." Жак Польж, парфюмер фирмы Шанель Виды запахов: o ГОРЬКИЕ : герань, лимон, мандарин, пион, сирень, флердоранж (цветок апельсина). o ТОНКИЕ: акация, гелиотроп, ирис, левкой, магнолия, мимоза, настурция, пион, роза. o СЛАДКОВАТЫЕ: акация, мандарин, тубероза, ваниль. o ЗЕЛЕНЫЕ: гвоздика, фиалка (листья), нарцисс, гальбанум (смола), мирра. o ТЕПЛЫЕ: акация, душистый горошек, персик, сандал, тубероза, жимолость, животные запахи. o ГУСТЫЕ, ТЯЖЕЛЫЕ: гвоздика, ладан, лилия, пачули, тубероза, ладан. o ПРЯНЫЕ: жасмин, пачули, цикламен, корица, гвоздика, ветивер (корни), ладан. o ЗАПАХ КОЖИ, ТАБАКА получают из бессмертника. o ЖИВОТНЫЕ запахи: Серая амбра-железа кашалота выделяет секрет, который дает живой, теплый

16 Способы получения Сложные эфиры могут быть получены при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами (реакция этерификации) Катализаторами являются минеральные кислоты.

17 Способы получения Алкилирование солей карбоновых кислот

18 Способы получения (CH 3 CO) 2 O + 2C 2 H 5 OH = 2СН 3 COOC 2 H 5 + H 2 O Взаимодействие ангидрида со спиртом

19 Химические свойства 2CH 3 – COOCH 3 + 7O 2 6CO 2 + 6H 2 O Реакция горения

20 Химические свойства Процесс - расщепление сложного эфира при действии воды с образованием карбоновой кислоты и спирта - называют гидролизом сложного эфира. Гидролиз в присутствии щелочи протекает необратимо (т.к. образующийся отрицательно заряженный карбоксилат-анион RCOO – не вступает в реакцию с нуклеофильным реагентом - спиртом). Эта реакция называется омылением сложного эфира.

21 Химические свойства Кислотный гидролиз сложных эфиров является обратимым процессом: Химическое равновесие, устанавливающееся при равенстве скоростей прямой (этерификация) и обратной (гидролиз) реакций, может быть смещено в сторону образования эфира присутствием водоотнимающих средств и нагреванием. Увеличение концентрации реагентов смещает химическое равновесие в сторону продуктов реакции как в газовой, так и в жидкой среде. Удаление продуктов из среды реакции так же смещает равновесие в сторону продуктов реакции. Увеличение концентрации продуктов смещает химическое равновесие в сторону обратной реакции.

22 лекарственные средства синтетические и искусственные волокна лаки производство напитков и кондитерских изделий парфюмерия и косметика Применение

23 Полиметилметакрилат – органическое стекло (плексиглас) – получается при полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты (метилметакрилата) и представляет собой бесцветную прозрачную массу: Применение

24 Полиэтилентерефталат – ПЭТ, ПЭТФ (PET, валокс, ULTRADUR, CELANEX, RYNITE) это линейный термопластичный полиэфир, который имеет широкое коммерческое применение в виде синтетического волокна лавсан), а также в виде пленок и изделий, изготавливаемых из ПЭТ- материала экструзией и литьем под давлением. Реакция поликонденсации между терефталевой кислотой и этиленгликолем

25 Параграф 21, 1-3, 8, 12 Домашнее задание

26 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!