酯、脂肪与油

本页讲解中五碳化合物一章的内容标准 10.8：酯、脂肪与油。在这里，你刚学过的醇和羧酸在一个反应里汇合，有机化学也在这里与食物和日常材料相连。

学好酯化反应、如何命名酯，以及脂肪与油之间饱和对不饱和的差别，你就掌握了这条标准。

什么是酯？

酯是一种有机化合物，含有 酯键 –COO– 作为它的官能团。酯由羧酸与醇反应制得。

大多数酯有香甜的果香，这就是它们用作食物调味剂和香水香气的原因。

酯化。 羧酸 + 醇 → 酯 + 水，用浓硫酸催化剂并温和加热。这个反应是可逆的。

以乙酸和乙醇为经典例子：

CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

产物乙酸乙酯是一种有香甜气味的无色液体。浓硫酸起催化剂作用（并帮助脱水，使生成更多酯）。

命名酯

酯的名称有两部分，而顺序与它制得的方式相反：

1. 第一部分（烷基）来自醇，乙醇给出乙基，甲醇给出甲基。
2. 第二部分（-酸酯）来自羧酸，乙酸给出乙酸酯，丙酸给出丙酸酯。

所以乙醇 + 乙酸 → 乙酸乙酯；甲醇 + 丙酸 → 丙酸甲酯。把两部分按正确顺序放好，是很常见的一道考试得分。

脂肪与油

脂肪和油是天然的酯。 它们是甘油（丙-1,2,3-三醇，一种带三个 –OH 基团的醇）与脂肪酸（长链羧酸）的酯。

课程标准要问的关键差别是饱和度：

• 脂肪主要含饱和脂肪酸（没有 C=C 双键）。它在室温下通常是固体，例如牛油等动物脂肪。
• 油含不饱和脂肪酸（带 C=C 双键）。它在室温下通常是液体，例如棕榈油等植物油。

因为油不饱和，它会使溴水褪色，而饱和脂肪不会，这正是你在烯烃里遇到的同一个检验不饱和的试验。把液态油硬化成固态脂肪（如制人造牛油），是用镍催化剂把氢加到 C=C 键上（氢化）来完成的。

例题

问题。 甲醇在浓硫酸催化剂存在下与丙酸反应。

命名生成的酯并写出方程式。

第一步，认出两部分。 醇是甲醇（CH₃OH），给出甲基部分。

酸是丙酸（C₂H₅COOH），给出丙酸酯部分。

第二步，按正确顺序合起来。 烷基（来自醇）在前，然后是 -酸酯（来自酸）：这个酯是丙酸甲酯。

第三步，写出方程式。 酯化生成酯和水：

C₂H₅COOH + CH₃OH → C₂H₅COOCH₃ + H₂O

第四步，注意条件。 混合物与浓硫酸催化剂一起加热，且反应是可逆的。

答案。 这个酯是丙酸甲酯，由 C₂H₅COOH + CH₃OH → C₂H₅COOCH₃ + H₂O 生成，与浓硫酸催化剂一起加热。

练习题

问题。 把乙醇和乙酸与几滴浓硫酸一起加热。

命名有机产物、说出浓硫酸的作用，并描述一个观察结果。

答案。 有机产物是乙酸乙酯（CH₃COOC₂H₅），由方程式 CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O 生成。浓硫酸起催化剂作用（它加快反应并帮助脱水）。一个观察结果是香甜的果香，这表明已生成了酯。

考试提示

最常见的失误是把酯的名称顺序写反。记住：烷基部分（来自醇）在前，-酸酯部分（来自酸）在后，尽管在方程式里酸写在前面。

永远说明浓硫酸作催化剂，并注意酯化是可逆的。对于脂肪和油，把物理状态与饱和度挂钩：脂肪饱和、为固体，油不饱和、为液体，而且油会使溴水褪色。

如果题目问如何把油变成脂肪，答案就是氢化，用镍催化剂加氢，正如烯烃那一节所述。

酯的用途与日常联系

因为大多数酯气味香甜、带果香，它们被广泛用作糖果和饮料里的人造香精，以及香水、肥皂和空气清新剂里的香料。许多酯也是良好的溶剂，例如乙酸乙酯用于某些胶水和洗甲水。

在自然界里，酯赋予许多水果特有的香味。脂肪和油这些天然酯，是饮食的重要部分，也是生物体内的能量储备；在工业上，它们与热的氢氧化钠反应制成肥皂（皂化），并经氢化硬化成人造牛油。

能够为酯举一个真实用途、为脂肪或油举一个，就向评卷员表明你能把化学与现实世界联系起来。

本节定位

这是 碳化合物 一章的内容标准 10.8，也是自然的收尾：它把你刚学过的醇（10.6）和羧酸（10.7）结合起来，并重新用上烯烃（10.4）里检验不饱和的溴水试验。在本章 例题 里练习写出并命名酯，并在 常见错误 页面核对命名顺序和脂肪／油的比较。

在我们的在线一对一 SPM化学课上，以英文授课，每小时 RM50 起，老师会确保你能自信地命名任何酯、并解释脂肪与油的差别。因为酯化和脂肪／油的比较在整个 SPM化学 里反复出现，这条收尾的标准很值得多加练习。

快速回顾

• 酯含 –COO– 键；由酯化制得：酸 + 醇 → 酯 + 水（浓 H₂SO₄ 催化剂，可逆）。
• 酯有香甜的果香；用作调味剂和香料。
• 命名： 烷基（来自醇）在前，-酸酯（来自酸）在后，例如乙酸乙酯。
• 脂肪和油是甘油 + 脂肪酸的酯。
• 脂肪 = 饱和、固体；油 = 不饱和、液体，并使溴水褪色。