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第三章 烃的衍生物
第三节 醛 酮
第二课时 醛类 酮
肉桂醛
苯甲醛
香草醛
柠檬醛
生活中醛的醛、酮
从结构上看,醛基(-CHO)跟烃基(或氢原子)相连的化合物。
R
二、醛类
定义
通式
R-CHO
C
O
H
R
饱和一元醛的通式
CnH2n+1 -CHO
官能团
-CHO
或-C-H
O
醛
脂肪醛
芳香醛
一元醛
多元醛
分类
饱和醛、不饱和醛
CH3-C-H
O
R-CHO
CH-CHO
CH-CHO
1、醛类的概念和通式
4
除本身的碳架异构外,醛与酮、烯醇、环醇互为同分异构体
如:
CH3-CH2-C-H
O
CH3-C-CH3
O
CH2=CH-CH2-OH
-OH
C4H9— 有4种属于醛的同分异构体
醛的同分异构现象
C4H9—CHO有几种属于醛的同分异构体?
C3H6O有几种同分异构体?
甲醛
HCHO
—CH=CH—CHO
肉桂醛
—CHO
最简单的芳香醛,俗称苦杏仁油
肉桂醛是一种食用香料,广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品中。
苯甲醛
最简单的醛
2、常见的醛
甲醛
无色有强烈刺激性气味
气体;易溶于水和乙醇
俗名蚁醛
35%—40%的甲醛溶液,叫福尔马林,具有防腐能力
(1)甲醛
物理性质
写出甲醛发生银镜反应,以及与新制氢氧化铜反应的化学方程式
(1)甲醛
化学性质
H-C-H
‖
O
氧化
H-C-O-H
‖
O
氧化
H-O-C-O-H
‖
O
甲醛
甲酸
碳酸
HCHO + 4Ag(NH3)2OH (NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O
HCHO +4Cu(OH)2+2NaOH Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O
甲醛可否使溴水或酸性高锰酸钾褪色?
(2)甲醛
化学性质
H-C-H
‖
O
氧化
H-C-O-H
‖
O
氧化
H-O-C-O-H
‖
O
甲醛
甲酸
碳酸
用一种试剂就能鉴别出乙醛、乙酸、乙醇、甲酸,此试剂是________
新制Cu(OH)2悬浊液
相关定量计算
1mol-CHO
一元醛
~
2molAg
1mol-CHO
~
2mol Cu(OH)2
~
1mol Cu2O
二元醛
1mol二元醛
~
4molAg
1mol二元醛
~
4mol Cu(OH)2
~
2mol Cu2O
甲醛
1mol HCHO
~
4molAg
1mol HCHO
~
4mol Cu(OH)2
~
2mol Cu2O
两个醛基
一定量的某饱和一元醛发生银镜反应,析出21.6g银,等量的此醛完全燃烧时生成CO2 8.96L(标),则此醛是( )
A、乙醛 B、丙醛
C、丁醛 D、2-甲基丙醛
CD
课堂检测
某饱和一元醛0.15g,与足量的银氨溶液反应后,析出2.16g银。试通过计算推断该醛并写出其结构简式。
HCHO
【思考】为什么甲醛含量超标会引起中毒?它在人体内发生什么变化?
对比反应前和反应后的结构特点,从断键和成键角度分析发生了什么反应?
H—C—H
O
δ-
δ+
δ-
δ+
—C—H
OH
NH
+
H—NH
H
加成反应
【思考】我们可以用什么方法消除空气中的甲醛?
吊兰
芦荟
活性炭
高锰酸钾球
空气净化器
通风透气
苯甲醛是最简单的芳香醛,俗称苦杏仁油,是一种有苦杏仁气味的无色液体。苯甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。
分子式:
C7H6O
结构简式:
—CHO
杏仁中含苯甲醛
思考与讨论:苯甲醛在空气中久置,在容器内壁会出现苯甲酸的结晶,这是为什么
—CHO
2 +O2 →2
—COOH
苯甲醛中醛基受到苯环的影响,导致C一H键极性增强,易被空气中的O2氧化为羧基。
实验室如何保存苯甲醛试剂?
密封,与氧化剂分开存放
(2)苯甲醛
桂皮中含有的肉桂醛( )是一种食用香料,广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品中。
(3)肉桂醛
—CH=CH—CHO
思考1:检验肉桂醛中醛基的方法为?
或加入银氨溶液后,水浴加热有银镜生成,可证明有醛基
加入新制Cu(OH)2后,加热后有砖红色沉淀生成,可证明有醛基
思考2:检验肉桂醛中碳碳双键的方法为?
在加银氨溶液氧化-CHO后,调pH至酸性再加入溴水,溴水褪色,可证明有碳碳双键。
思考3:实验操作中,哪一个官能团应先检验?
醛基
拓展:羟醛缩合反应
醛、酮α-C原子上的H原子(α-H)受到羰基的影响变得比较活泼
R-CH-CH2-CHO
+ H-CH2-CHO
OH
R-C-H
O
稀OH-
变式1:(1)写出乙醛与丙醛混合发生羟醛缩合反应的产物?
(2)下列物质是哪两种物质通过羟醛缩合合成?
CH3-C-CH2-CHO
CH3
OH
CH3-C-CH3
O
CH3CHO
羟醛缩合反应:至少一种醛含有α-H!可用来成倍增长碳链。
Δ
-H2O
R-CH=CHCHO
工业上可通过苯甲醛与乙醛反应进行制备:
-CHO+CH3CHO
NaOH溶液
△
-CH=CH-CHO+H2O
上述反应主要经历了加成和消去的过程,请尝试写出相应反应的化学方程式。
-C-H
=
O
+CH3CHO
NaOH溶液
△
-CH-CH2CHO
|
OH
-CH-CH2CHO
|
OH
△
-CH=CH-CHO+H2O
(3)肉桂醛
R-C=O + H-CH2CHO → R -CH -CH2 CHO
H
OH
请写出乙炔合成1-丁醇的各步化学方程式。
醛的加成反应
1.酮
_______与_________相连的化合物叫做酮
羰基
两个烃基
酮结构可表示为:
O
C
R
R
O
C
CH3
CH3
丙酮
最简单的酮
三、酮
物理性质
无色透明的液体
沸点56.2℃,易挥发
能与水、乙醇等互溶
重要的有机溶剂和化工原料,丙酮可作化学纤维、钢瓶贮存乙炔等的溶剂,还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。
用 途
2.丙酮
丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化,但可催化加氢生成醇
化学性质
O
C
CH3
CH3
+
H2
催化剂
OH
CH
CH3
CH3
2.丙酮
丙酮是丙醛的同分异构体吗?可采用哪些方法鉴别它们?
可用新制氢氧化铜溶液或银氨溶液来鉴别它们。
是,二者的分子式都是C3H6O
思考与讨论
【课堂小结】
醛的化学性质
R C C H
H
H
O
d
-
d
+
加成反应
(与 H2 、HCN、氨及氨的衍生物、醇类等)
氧化反应
(酸性 KMnO4 溶液)
( O2,催化剂)
(银氨溶液)
(新制氢氧化铜悬浊液)
酮的化学性质
R C R’
O
d
+
d
-
加成反应
(与 H2 、HCN、氨及氨的衍生物、醇类等)
氧化反应
( 比较稳定,只有很强的氧化剂才能将其氧化)
【课堂小结】
【例题】某有机物的式量为58,根据条件答
⑴若该有机物为烃,则可能的结构简式为 ;
⑵若该有机物为烃的含氧衍生物,且能发生银镜反应,则其结构简式可能为 ;
⑶若该有机物为烃的含氧衍生物,能还原成醇,不能发生银镜反应,则其结构简式可能为 ;
⑷若该有机物为烃的含氧衍生物,分子中无甲基,则结构简式可能为 。
计算
由乙炔和乙醛组成的混合气体,经测定其中碳的质量分数为72%,则混合气体中氧元素的质量分数为( )
A.32.00% B.22.65% C.19.56% D.21.4%
计算
甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物ω(H)=9%,求ω(O)=?A.16% B.37% C.48% D.无法计算
C
B
常
课堂检测
5.香草醛
本品广泛用于食品、饮料、烟草、酒类、医药、化工和各类化妆 用品等,是一种性能稳定、香味纯正、留香持久的优良香料和食品添加剂。其结构如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A香草醛的分子式为C8H8O3
B加FeCl3溶液,溶液不显紫色
C能与NaOH发生中和反应
D能发生银镜反应
B
6 、下列各化合物中,能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是( )
C.HOCH2-CH2-CH=CH-CHO
-CH3
B.CH3-
-CH2-CHO
D.HOCH2-
A.CH3-CH=CH-CHO
课堂检测
C