内容正文:
人教版(2019版) 化学
有机化学基础(选择性必修3)
第三章 烃的衍生物
第三节 醛 酮
第1课时 乙 醛
根据醇类催化氧化反应的原理,完成下列方程式
醇类发生催化氧化的条件是什么?
Ag或Cu作催化剂并加热。
羟基所连的碳原子(α-C)上有H原子。
CH3CH2OH+O2
CH3CHCH3+O2
OH
△
Cu
2CH3CHO+2H2O
2
2CH3CCH3+2H2O
O
2
△
Cu
学习任务一:知识回顾
2
自然界的许多植物中含有醛,其中有些具有特殊的香味,可作为植物香料使用。
醛基与烃基(或氢原子)直接相连的化合物称为醛, 简写为:R—CHO
阅读课文P66第1、2自然段,完成下列问题
问题3:饱和一元醛的通式?
CnH2nO
学习任务二:认识醛
问题1:什么是醛?
问题2:官能团的结构式电子式
醛基
问题4:醛的分类
CnH2n+1-CHO
醛
脂肪醛
芳香醛
一元醛
二元醛
多元醛
不饱和醛、饱和醛
(1)
CH3—CH—CHO
CH3
(2)、
CH3—CH—CH2—CH3
CHO
2-甲基丙醛
2-甲基丁醛
(3)、
4-甲基-2-乙基戊醛
CH3—CH—CH2—CH-CHO
CH3
C2H5
OHC-CHO
CH2=CH-CHO
乙二醛
丙烯醛
醛的命名
学习任务二:认识醛
苯甲醛
-CHO
环己(甲)醛
-CHO
最简单的是甲醛,代表物质是乙醛。
5
同分异构问题(以饱和一元醛为例)
除本身的碳架异构外,还有官能团异构:醛与酮、烯醇(醚)、环醇(醚)等互为同分异构体。
例1、C3H6O的同分异构体
CH2=C-CH3 (不稳定)
OH
CH3-CH2-CHO
CH2=CH-CH2-OH
—OH
O
CH3-C-CH3
【变式】C5H10O有几种醛类同分异构体?
4种
……
×
CH2=CH-OCH3
学习任务二:认识醛
例2、分子式为C8H8O的芳香族化合物,符合下列要求的结构有哪些?
-CH2-CHO
O
- C-CH3
醛类:
酮类:
烯醇(酚):
-OH
-CH=CH2
邻、间、对3种
-CH3
-CHO
邻、间、对3种
甲醛:
无色、有刺激性气味的气体,易溶于水。
①无色、有刺激性气味的液体;
②密度比水小,沸点是20.8℃;
③易挥发,易燃烧;
④易溶于水、乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。
乙醛:
学习任务三:醛的物理性质
【思考】乙醛为什么易溶于水?随着碳原子数的增多,醛的溶解性如何变化?
随着碳原子数的增多,醛的溶解度逐渐减小。在水中微溶或不溶。
分子式:
C2H4O
结构式:
结构简式:
CH3CHO
空间充填模型
球棍模型
核磁共振氢谱:
学习任务四:醛的化学性质
以乙醛为例
δ+
δ-
H
H
C
H
H
sp2杂化,夹角接近120°
4原子共面,
最多5原子共面
(1)羰基碳不饱和,可发生加成反应;
(2)碳氧双键具有较强的极性,使α-H具有一定的活性,能被卤素取代发生α-H的卤化
(3)羰基碳的氧化数为+1或+2,能发生氧化反应。
学习任务四:醛的化学性质
以乙醛为例
1.醛基的加成反应
→
+
+
C
O
δ
δ
-
A—B
δ+
δ-
O
A
C
B
双键变单键,异性相吸
羰基可与H2、HCN、NH3及氨的衍生物、醇发生加成反应。但羰基不能和HX、X2、H2O发生加成反应。
学习任务四:醛的化学性质
以乙醛为例
醛的催化加氢反应
也是它的还原反应
CH3CH2OH
(1)与H2加成:(条件为催化剂、加热)
在醛基中,由于氧原子电负性较大,碳氧双键中电子偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,碳原子带部分正电荷,从而使醛基具有较强的极性。乙醛能和极性试剂发生加成反应。
δ+
δ-
+H—CN →
—C—CN
OH
α-羟基腈
1.醛基的加成反应
学习任务四:醛的化学性质
(2)与HCN加成
CH3—C—H+H—CN→
O
=
醛与氢氰酸加成,在有机合成中可以用来增长碳链。
拓展:与NH3、醇的加成反应:
CH3—C—H+H—NH2→
O
=
CH3—C—H+H—OCH3→
O
=
OH
CH3—CH—NH2
OH
CH3—C—OCH3
H
1.醛基的加成反应
学习任务四:醛的化学性质
醛基中碳原子的氧化数为+1,具有较强还原性,易被氧化,产物通常为相应的羧酸
(2)与银氨溶液的反应
(4)与溴水的反应
(5)与KMnO4(H+)的反应
(3)与新制Cu(OH)2悬浊液反应
(1)与 O2 的反应
弱氧化剂
2.醛基的氧化反应
学习任务四:醛的化学性质
2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O
点燃
①可燃性
②催化氧化
在催化剂作用