Номер 4, страница 140 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Составьте уравнения реакций этерификации между:

а) уксусной кислотой и 3-метилбутанолом-1;

б) масляной кислотой и пропанолом-1.

Что можно сказать о свойствах образующихся эфиров?

а) Реакция этерификации представляет собой взаимодействие карбоновой кислоты со спиртом с образованием сложного эфира и воды. Реакция является обратимой и катализируется сильными кислотами (например, концентрированной серной кислотой) при нагревании. При взаимодействии уксусной (этановой) кислоты с 3-метилбутанолом-1 образуется сложный эфир 3-метилбутилацетат (также известный как изоамилацетат) и вода.

Уравнение реакции в структурном виде:

$CH_3COOH + (CH_3)_2CHCH_2CH_2OH \overset{H_2SO_4, t}{\rightleftharpoons} CH_3COO(CH_2)_2CH(CH_3)_2 + H_2O$

Ответ: Уравнение реакции этерификации уксусной кислоты и 3-метилбутанола-1: $CH_3COOH + (CH_3)_2CHCH_2CH_2OH \overset{H_2SO_4, t}{\rightleftharpoons} CH_3COO(CH_2)_2CH(CH_3)_2 + H_2O$.

б) Аналогично, при взаимодействии масляной (бутановой) кислоты с пропанолом-1 в условиях кислотного катализа и нагревания происходит реакция этерификации, в результате которой образуется сложный эфир пропилбутират (пропилбутаноат) и вода.

Уравнение реакции в структурном виде:

$CH_3CH_2CH_2COOH + CH_3CH_2CH_2OH \overset{H_2SO_4, t}{\rightleftharpoons} CH_3CH_2CH_2COOCH_2CH_2CH_3 + H_2O$

Ответ: Уравнение реакции этерификации масляной кислоты и пропанола-1: $CH_3CH_2CH_2COOH + CH_3CH_2CH_2OH \overset{H_2SO_4, t}{\rightleftharpoons} CH_3CH_2CH_2COOCH_2CH_2CH_3 + H_2O$.

Сложные эфиры, полученные в данных реакциях, обладают рядом характерных физических и химических свойств. Это, как правило, летучие, бесцветные жидкости, которые плохо растворяются в воде, поскольку в их молекулах отсутствуют гидроксильные группы, способные образовывать водородные связи с молекулами воды. Однако они хорошо растворимы во многих органических растворителях.

Самым известным свойством многих низкомолекулярных сложных эфиров является их приятный запах, часто напоминающий запах фруктов или цветов.

- 3-метилбутилацетат (изоамилацетат), продукт реакции а), имеет сильный характерный запах банана и груши (компонент "банановой эссенции").

- Пропилбутират (пропилбутаноат), продукт реакции б), обладает приятным фруктовым запахом, который описывают как запах ананаса или абрикоса.

Благодаря этим свойствам данные эфиры широко применяются в качестве ароматизаторов в пищевой промышленности, а также как отдушки в производстве парфюмерии, косметики и бытовой химии.

Ответ: Образующиеся сложные эфиры (3-метилбутилацетат и пропилбутират) — это летучие жидкости, плохо растворимые в воде и обладающие характерными приятными фруктовыми запахами. 3-метилбутилацетат имеет запах банана, а пропилбутират — запах ананаса.