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高中化学酯化反应方程式有哪些

以下是一些高中化学常见的酯化反应方程式:

一元羧酸与一元醇的酯化

乙酸与乙醇反应

化学方程式CH3COOH+C2H5OH浓硫酸,CH3COOC2H5+H2OCH_{3}COOH + C_{2}H_{5}OH\xrightleftharpoons[浓硫酸,\triangle]{ } CH_{3}COOC_{2}H_{5} + H_{2}O

浓硫酸,CH3COOC2H5+H2O

反应原理:乙酸脱去羧基中的羟基,乙醇脱去羟基中的氢原子,二者结合生成水,剩余部分结合生成乙酸乙酯。这是典型的酯化反应,也是可逆反应。

 

二元羧酸与一元醇的酯化

乙二酸(草酸)与乙醇反应

生成乙二酸二乙酯HOOCCOOH+2C2H5OH浓硫酸,C2H5OOCCOOC2H5+2H2OHOOC - COOH + 2C_{2}H_{5}OH\xrightleftharpoons[浓硫酸,\triangle]{ } C_{2}H_{5}OOC - COOC_{2}H_{5}+ 2H_{2}O

浓硫酸,C2H5OOCCOOC2H5+2H2O

反应说明:乙二酸中有两个羧基,每个羧基都能与乙醇发生酯化反应,消耗两分子乙醇,生成含有两个酯基的乙二酸二乙酯。

 

一元羧酸与二元醇的酯化

乙酸与乙二醇反应

生成二乙酸乙二酯2CH3COOH+HOCH2CH2OH浓硫酸,CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O2CH_{3}COOH + HOCH_{2}CH_{2}OH\xrightleftharpoons[浓硫酸,\triangle]{ } CH_{3}COOCH_{2}CH_{2}OOCCH_{3}+ 2H_{2}O

浓硫酸,CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O

反应特点:乙二醇有两个羟基,每个羟基都能与乙酸发生酯化反应,生成的产物二乙酸乙二酯含有两个酯基。

 

多元羧酸与多元醇的酯化

乙二酸与乙二醇反应

生成简单链状酯HOOCCOOH+HOCH2CH2OH浓硫酸,HOOCCOOCH2CH2OH+H2OHOOC - COOH + HOCH_{2}CH_{2}OH\xrightleftharpoons[浓硫酸,\triangle]{ } HOOC - COOCH_{2}CH_{2}OH + H_{2}O

浓硫酸,HOOCCOOCH2CH2OH+H2O

生成环状酯HOOCCOOH+HOCH2CH2OH浓硫酸,OCOCH2CH2OCO+2H2OHOOC - COOH + HOCH_{2}CH_{2}OH\xrightleftharpoons[浓硫酸,\triangle]{ }\begin{matrix} O\\ \parallel \\ C - O - CH_{2}CH_{2}-O - C\\ \parallel \\ O\end{matrix}+ 2H_{2}O

浓硫酸,OCOCH2CH2OCO+2H2O

生成聚酯nHOOCCOOH+nHOCH2CH2OH浓硫酸,[OCCOOCH2CH2O]n+2nH2OnHOOC - COOH + nHOCH_{2}CH_{2}OH\xrightleftharpoons[浓硫酸,\triangle]{ } \left[ OC - COOCH_{2}CH_{2}O \right]_n + 2nH_{2}O

浓硫酸,[OCCOOCH2CH2O]n+2nH2O

说明:乙二酸和乙二醇反应时,根据反应条件和反应物比例不同,可以生成不同结构的酯。生成聚酯的反应属于缩聚反应,是酯化反应的一种拓展形式,反应过程中不断脱去小分子水,形成高分子化合物。