什么叫水解?水解是遇水就可以进行的吗?还是有什么其他的条件?请举例!
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/13 18:36:14
什么叫水解?水解是遇水就可以进行的吗?还是有什么其他的条件?请举例!
水解是使某一化合物裂解成两个或多个较简单化合物的化学过程.水分子的H和OH部分参与被裂解化学键的任一侧起反应.如脂肪在酸、碱、脂酶的作用下水解;
水解是一种化工单元过程,是利用水将物质分解形成新的物质的过程.盐电离出的离子结合了水电离出的H+和OH-生成弱电解质分子的反应.物质与水发生的导致物质发生分解的反应(不一定是复分解反应)也可以说是物质是否与水中的氢离子或者是氢氧根离子发生反应.
典型的水解有四种类型.
①卤化物的水解
通常用氢氧化钠水溶液作水解剂,反应通式如下:
R-X+NaOH─→R-OH+NaX
Ar-X+2NaOH─→Ar-ONa+NaX+H2O
式中R、Ar、X分别表示烷基、芳基、卤素.脂链上的卤素一般比较活泼,可在较温和的条件下水解,如从氯苄制苯甲醇;芳环上的卤素被邻位或对位硝基活化时,水解较易进行,如从对硝基氯苯制对硝基酚钠.
②芳磺酸盐的水解
通常不易进行,须先经碱熔,即以熔融的氢氧化钠在高温下与芳磺酸钠作用生成酚钠,后者可通过加酸水解生成酚.如萘-2-磺酸钠在300~340℃常压碱熔后水解而得2-萘酚.某些芳磺酸盐还需用氢氧化钠和氢氧化钾的混合碱作为碱熔的反应剂.芳磺酸盐较活泼时可用氢氧化钠水溶液在较低温度下进行碱熔.
③胺的水解 脂胺和芳胺一般不易水解.芳伯胺通常要先在稀硫酸中重氮化生成重氮盐,再加热使重氮盐水解.反应通式如下:
Ar-NH2+NaNO2+2H2SO4─→Ar-N2HSO4+NaHSO4+2H2O
Ar-N2HSO4+H2O─→ArOH+H2SO4+N2
如从邻氨基苯甲醚制邻羟基苯甲醚(愈创木酚).芳环上的氨基直接水解,主要用于制备1-萘酚衍生物,因它们有时不易用其他合成路线制得.根据芳伯胺的结构可用加碱水解、加酸水解或亚硫酸氢钠水溶液水解.如从1-萘胺-5-磺酸制1-萘酚-5-磺酸便是用亚硫酸氢钠水解.
④酯的水解 油脂经加碱水解可得高碳脂肪酸钠(肥皂)和甘油;制脂肪酸要用加酸乳化水解.低碳烯烃与浓硫酸作用所得烷基硫酸酯,经加酸水解可得低碳醇.
水解反应
(1)含弱酸阴离子、弱碱阳离子的盐的水解,例如:Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+,CO32-+H2O=HCO3-+OH-
(2)金属氮化物的水解,例如:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
(3)金属硫化物的水解,例如:Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S
(4)金属碳化物的水解,例如:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
(5)非金属卤化物的水解,例如:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl
此类反应多为水分子攻击卤原子,但也有例外,如NCl3水
NCl3+3H2O=NH3+3HClO
该反应为水分子攻击氮原子
取代反应
(水解反应)(有机反应)
1.卤代烃在强碱水溶液中水解,例如:CH3CH2-Cl+H-OH—△→NaOH
CH3CH2OH+HCl→CH3CH2Cl+H2O
2.醇钠的水解,例如:CH3CH2ONa+H2O=CH3CH2OH+NaOH
3.酯在酸、碱水溶液中水解,例如:
CH3COOCH2CH3+H2O—H△→CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+NaOH=△ H2O=CH3COONa+CH3CH2OH
4.二糖、多糖的水解,例如淀粉的水(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6(葡萄糖)
5.二肽、多肽的水解,例如H2NCH2CONHCH2COOH+H2O→2H2NCH2COOH
6.亚胺的水解 ArCH=N-Ph—H20 H+ →ArCHO+PhNH2
注意:上述反应中“=”均为可逆符号(除脂在碱中水解的反应),水解产物量很小,不必标明沉淀或气体.
水解是一种化工单元过程,是利用水将物质分解形成新的物质的过程.盐电离出的离子结合了水电离出的H+和OH-生成弱电解质分子的反应.物质与水发生的导致物质发生分解的反应(不一定是复分解反应)也可以说是物质是否与水中的氢离子或者是氢氧根离子发生反应.
典型的水解有四种类型.
①卤化物的水解
通常用氢氧化钠水溶液作水解剂,反应通式如下:
R-X+NaOH─→R-OH+NaX
Ar-X+2NaOH─→Ar-ONa+NaX+H2O
式中R、Ar、X分别表示烷基、芳基、卤素.脂链上的卤素一般比较活泼,可在较温和的条件下水解,如从氯苄制苯甲醇;芳环上的卤素被邻位或对位硝基活化时,水解较易进行,如从对硝基氯苯制对硝基酚钠.
②芳磺酸盐的水解
通常不易进行,须先经碱熔,即以熔融的氢氧化钠在高温下与芳磺酸钠作用生成酚钠,后者可通过加酸水解生成酚.如萘-2-磺酸钠在300~340℃常压碱熔后水解而得2-萘酚.某些芳磺酸盐还需用氢氧化钠和氢氧化钾的混合碱作为碱熔的反应剂.芳磺酸盐较活泼时可用氢氧化钠水溶液在较低温度下进行碱熔.
③胺的水解 脂胺和芳胺一般不易水解.芳伯胺通常要先在稀硫酸中重氮化生成重氮盐,再加热使重氮盐水解.反应通式如下:
Ar-NH2+NaNO2+2H2SO4─→Ar-N2HSO4+NaHSO4+2H2O
Ar-N2HSO4+H2O─→ArOH+H2SO4+N2
如从邻氨基苯甲醚制邻羟基苯甲醚(愈创木酚).芳环上的氨基直接水解,主要用于制备1-萘酚衍生物,因它们有时不易用其他合成路线制得.根据芳伯胺的结构可用加碱水解、加酸水解或亚硫酸氢钠水溶液水解.如从1-萘胺-5-磺酸制1-萘酚-5-磺酸便是用亚硫酸氢钠水解.
④酯的水解 油脂经加碱水解可得高碳脂肪酸钠(肥皂)和甘油;制脂肪酸要用加酸乳化水解.低碳烯烃与浓硫酸作用所得烷基硫酸酯,经加酸水解可得低碳醇.
水解反应
(1)含弱酸阴离子、弱碱阳离子的盐的水解,例如:Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+,CO32-+H2O=HCO3-+OH-
(2)金属氮化物的水解,例如:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
(3)金属硫化物的水解,例如:Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S
(4)金属碳化物的水解,例如:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
(5)非金属卤化物的水解,例如:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl
此类反应多为水分子攻击卤原子,但也有例外,如NCl3水
NCl3+3H2O=NH3+3HClO
该反应为水分子攻击氮原子
取代反应
(水解反应)(有机反应)
1.卤代烃在强碱水溶液中水解,例如:CH3CH2-Cl+H-OH—△→NaOH
CH3CH2OH+HCl→CH3CH2Cl+H2O
2.醇钠的水解,例如:CH3CH2ONa+H2O=CH3CH2OH+NaOH
3.酯在酸、碱水溶液中水解,例如:
CH3COOCH2CH3+H2O—H△→CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+NaOH=△ H2O=CH3COONa+CH3CH2OH
4.二糖、多糖的水解,例如淀粉的水(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6(葡萄糖)
5.二肽、多肽的水解,例如H2NCH2CONHCH2COOH+H2O→2H2NCH2COOH
6.亚胺的水解 ArCH=N-Ph—H20 H+ →ArCHO+PhNH2
注意:上述反应中“=”均为可逆符号(除脂在碱中水解的反应),水解产物量很小,不必标明沉淀或气体.