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醛酮
第三节
这鸭头怎么这么香呢!
一锅老汤,百味人生;千年卤肉,百年周到
卤料包中的佐料具有特殊的香味,使得卤菜香飘四溢。
O
H
桂皮
肉桂醛
H3C
H3C
CH3
O
H
草果
柠檬醛
H3CO
H
O
八角
茴香醛
1、概念:醛是由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物,简写为__________,官能团为_____________。饱和一元醛通式____________________,最简单的醛是________________。
RCHO
醛基 —CHO
CnH2n+1CHO(n≥0)
或CmH2mO(m≥1)
甲醛(HCHO)
:
:
·C:H
O:
:
醛基与醛的关系
醛中一定含醛基,而含醛基的物质不一定是醛
H
C
O
O
H
甲酸
H
C
O
O
R
甲酸酯
甲酸盐
HCOONa
葡萄糖
C6H12O6
一、醛的概念、分类及命名
2、分类
按醛基的数目可分为一元醛、二元醛和多元醛
按烃基是否饱和可分为饱和醛和不饱和醛
按烃基类别可分为脂肪醛、芳香醛、脂环醛
3、命名
(1)习惯命名法:
①对于一元醛,可以根据分子中碳原子的个数命名为“某醛”,如甲醛、丙醛等。②对于多元醛,在“醛”的前面写清醛基的个数,如:乙二醛___________________
CHO
CHO
或 OHC—CHO
③对于芳香醛,命名时习惯将脂肪醛部分作为母体,将苯环作为取代基,如:苯甲醛__________。
C
O
H
(2)系统命名法:选择含有醛基的最长碳链为主链,编号从醛基一端开始,醛基碳原子为1号碳原子。命名时由于醛基一定在1号位,故醛基无需用阿拉伯数字标明位置。
如:CH3—CH—CHO
CH3
2-甲基丙醛
4-甲基戊醛
CH3
CH3—CH—CH2—CH2—CHO
1、乙醛的分子结构
分子式__________ 结构式_____________ 结构简式___________
C2H4O
CH3CHO
C
C
O
H
H
H
H
二、乙醛
2、乙醛的物理性质
颜色 气味 状态 密度 沸点 挥发性 溶解性
能与水、乙醇等互溶
无色
刺激性气味
液体
比水小
易挥发
20.8℃
为什么能与水,乙醇互溶?
乙醛中的氧原子可与水(乙醇)形成氢键
相似相溶
O
C
H
H
H
O
O
C
H
O
CH3 C
H
加H还原成醇
加O氧化成羧酸
结构分析
3、乙醛的化学性质
加成反应
与H2加成:
方程式____________________________________________________
+H—H
O
CH3-C-H
Ni
△
CH3CH2OH
(还原反应)
结构分析
δ-
δ+
C
O
H
C
H
H
H
羰基是一个极性基团,由于氧原子的电负性较大,碳氧双键中的电子偏向氧原子,氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷(易被带有负电荷或带有未共用电子对的试剂进攻)。与羰基直接相连的α-碳原子上的氢原子(α-H)较一般C-H键的H活泼,能发生一系列的反应。
一定条件下,与HCN、NH3、氨的衍生物、醇等发生加成反应
与HCN加成:
方程式_______________________________________
CH3CHO+HCN
催化剂
CH3CHCN
OH
R
C
O
H
CH3
C
O
H
A
B
δ+
δ-
A B
δ+
δ-
CH3
C
O
H
H
CN
CH3
C
O
H
H CN
δ+
δ-
2- 羟基丙腈
课本69页
试剂名称 化学式 电荷分布 与乙醛加成的产物
氢氰酸
氨及氨的衍生物 (以胺为例)
醇类 (以甲醇为例)
A(δ+) B(δ-)
H CN
δ+
δ-
HCN
RNH2
CH3OH
H NHR
δ+
δ-
H OCH3
δ+
δ-
CH3
C
O
H
H
CN
CH3
C
O
H
H
NHR
CH3
C
O
H
H
OCH3
(2)氧化反应
①燃烧:
_______________________________________________
②催化氧化:
________________________________________________
2CH3CHO + 5O2
点燃
4CO2 + 4H2O
O
CH3-C—H
2
+ O2
催化剂
△
O
CH3-C-O-H
2
取一洁净试管,加入1 mL 2%的AgNO3溶液,再逐滴滴入2%的氨水,至生成的沉淀恰好溶解。
①配制银氨溶液
③被弱氧化剂氧化
Ⅰ、与银氨溶液反应—银镜反应
AgNO3 + NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3
AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH— +2H2O
Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+
氢氧化二氨合银
AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2 ]OH+2H2O
注意:(1)试管必须洁净
(2)银氨溶液的配制方法:
向AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水,直到生成的沉淀恰好溶解为止
(3)实验条件是_________,不能直接加热煮沸
(4)加热时不可振荡或摇动试管
(5)必须用新配制的银氨溶液,因为久置的银氨溶液会产生Ag3N,易爆炸
水浴加热
滴加顺序不能颠倒,否则最后得到的不是银氨溶液
(6)实验结束后,试管内壁附着的银镜,可先用___________浸泡,然后用水洗涤干净。
(7)应用:a、此实验可用于_________________________;
b、工业上用于制镜或制保温瓶胆。
稀硝酸
检验醛基的存在
糖尿病在现代社会中的发病率越高,通常用斐林试剂来检测人体尿液中是否含有葡萄糖。
查阅资料可知:
新配制的氢氧化铜[Cu(OH)2]溶液
CH2OH(CHOH)4CHO
斐林试剂:
葡萄糖结构式:
思考:乙醛能不能与Cu(OH)2溶液反应呢?
在 2 mL10% NaOH溶液中滴入2% CuSO4溶液4~8滴(NaOH必须过量),振荡。
①配制Cu(OH)2悬浊液:
Ⅱ、与新制Cu(OH)2悬浊液的反应——斐林反应
Cu2++2OH-= Cu(OH)2↓
现象:有蓝色絮状沉淀生成
在配好的上述Cu(OH)2悬浊液中滴入 0.5 mL乙醛溶液,充分振荡后用酒精灯加热至沸腾。
②乙醛的氧化:
现象:有砖红色沉淀(Cu2O)生成
在配好的上述Cu(OH)2悬浊液中滴入 0.5 mL乙醛溶液,充分振荡后用酒精灯加热至沸腾。
②乙醛的氧化:
CH3CHO + 2Cu(OH)2
CH3COOH + Cu2O↓+ 2H2O
△
CH3COOH + NaOH CH3COONa+ H2O
CH3CHO + 2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O
△
注意:(1)所用Cu(OH)2必须是新制的,在制备Cu(OH)2时,应向NaOH溶液中滴加少量硫酸铜,NaOH溶液必须过量
(2)用酒精灯直接加热试管至溶液沸腾,才有明显的砖红色沉淀产生
(3)加热煮沸时间不能过久,过久将出现黑色沉淀,原因是Cu(OH)2受热分解为CuO
(4)应用:a、此实验可用于_________________________;
b、医学上检验尿糖。
检验醛基的存在
银镜反应和斐林反应的共同点:
均可用于鉴定—CHO的存在。
均在碱性环境中进行。
均需新配制的溶液。
④被酸性高锰酸钾溶液、酸性重铬酸钾溶液、溴水等强氧化剂氧化
写出乙醛使溴水褪色的化学方程式
CH3CHO CH3COOH
强氧化剂
CH3CHO+Br2+H2O CH3COOH+2HBr
4、乙醛的工业制法
(2)乙炔水化法:
(1)乙醇氧化法:
5、乙醛用途
有机合成工业中的重要原料,主要用来生产乙酸、丁醇等。
(3)乙烯氧化法:
1、醛类的物理性质
(1)状态及熔沸点:通常情况下,醛类中只有___________是气体,醛类的熔沸点随分子内碳原子数的增加而呈_________趋势。
(2)溶解性:醛类物质在水中的溶解度随分子内烃基中碳原子数的增加而呈_________趋势。
甲醛
增大
减小
三、醛类
2、常见的醛
(1)甲醛(蚁醛)
①分子式_______________ 结构式____________________
结构简式_____________________
结构特点:甲醛分子中4个原子共面,在物质分类上甲醛属于一元醛,但其结构中相当于含________个醛基。
②物理性质:甲醛又叫蚁醛,是一种____色,有___________气味的气体,___溶于水。
CH2O
O
H-C-H
HCHO
两
无
强烈刺激性
易
③化学性质
a、还原反应(加成反应)_______________________________
b、与银氨溶液反应:
______________________________________________________
c、与新制氢氧化铜悬浊液反应:
______________________________________________________
d、被连续氧化
发生氧化反应时,甲醛能被氧化为_____,进一步被氧化为____
HCHO+ H2 CH3OH
Ni
△
HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH
△
(NH4) 2CO3 + 6NH3 + 4Ag↓+ 2H2O
HCHO + 4Cu(OH)2 +2NaOH
△
Na2CO3 + 2Cu2O↓+ 6H2O
甲酸
碳酸
H
C
O
H
[O]
H
C
O
OH
[O]
HO
C
O
OH
计算关系式:
1molHCHO——4molAg
1molHCHO——4molCu(OH)2——2molCu2O
35%~40%的甲醛水溶液又称____________,具有杀菌、防腐性能,能用于消毒和制作生物标本,还可用作农药;另外,甲醛常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶和染料等。
福尔马林
④用途
(2)乙二醛
化学性质:
①还原反应(加成反应)_______________________________
②氧化反应
催化氧化:________________________________________________
乙二醇
+2H2
Ni
△
CHO
CHO
CH2OH
CH2OH
乙二酸
+O2
催化剂
CHO
CHO
COOH
COOH
△
H2C2O4
银镜反应:
____________________________________________________________
与新制氢氧化铜悬浊液反应:
____________________________________________________________
+4 [Ag(NH3)2]OH
△
+ 6NH3 + 4Ag↓+ 2H2O
COONH4
COONH4
CHO
CHO
+4Cu(OH)2 +2NaOH
△
+ 2Cu2O↓+ 6H2O
COONa
COONa
CHO
CHO
(NH4)2C2O4
Na2C2O4
(3)苯甲醛
苯甲醛是最简单的芳香醛,俗称____________,是一种有_________气味的____色____体。苯甲醛是制造染料、香料及药物的重要原料。
苦杏仁油
苦杏仁
无
液
(注:“√”代表能褪色,“×”代表不能褪色)
判断哪些官能团能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
官能团 试剂 碳碳双键 碳碳三键 苯的同系物 醇 酚 醛
溴水
酸性KMnO4溶液
塑料终结者
丙酮是酮的一种,接下来,我们学习酮的相关内容
1、概念:_______与两个烃基相连的化合物叫做酮,其结构可表示为____________________________________。
官能团为____________________,饱和一元脂肪酮的通式为______________________________。丙酮是最简单的酮。
羰基
—C—
=
O
R—C—R’(其中R和R’均为烃基)
=
O
酮羰基
CnH2nO(n≥3)
碳原子数相同的饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体。
四、酮
2、丙酮
分子式________________________
结构简式_______________________
物理性质:丙酮是______色透明的液体,易挥发,能与水、乙醇等互溶,是一种重要的有机溶剂和化工原料,还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。
C3H6O
CH3—C—CH3
=
O
无
化学性质:丙酮不能被银氨溶液、新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化,但能与H2、HCN等在一定条件下发生加成反应。
与氢气加成:
________________________________________________
与HCN加成:
________________________________________________
CH3-C-CH3
O
+H2
Ni
CH3CHCH3
=
OH
△
CH3CCH3
CH3-C-CH3
O
+HCN
催化剂
=
OH
CN
【练习1】为了鉴别己烯、甲苯和丙醛,使用的试剂组先后关系正确的是( )
A. 新制Cu(OH)2悬浊液及溴水
B.酸性KMnO4溶液及溴水
C.银氨溶液及酸性KMnO4溶液
D.乙醇及溴水
A
【练习2】一定量的某饱和一元醛发生银镜反应,析出银21.6g,等量的此醛完全燃烧时生成CO2 8.96L,则此醛是( )
A.乙醛 B.丙醛 C.丁醛 D.2-甲基丙醛
CD
【练习2】已知柠檬醛的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2CH=CHCHO,如何检验出其中的碳碳双键?
先加足量的银氨溶液(或新制的Cu(OH)2)使醛基氧化。调至酸性,然后再用酸性KMnO4溶液(或溴水)检验碳碳双键。若溶液褪色则含有碳碳双键。
END