内容正文:
走进奇妙的化学世界
2022-2023
选择性必修3
第三章 烃的衍生物
第三节 醛 酮
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
1.定义:醛基与烃基(或H原子)直接相连的化合物称为醛
简写为:R—CHO
2.官能团:
-CHO 不能写成-COH
CnH2nO (n≥1 )或CnH2n+1CHO
3.饱和一元醛通式:
学习
目标
第1课时
乙醛的结构与性质
PART
01
PART
02
从官能团和化学键可能的断键部位预测乙醛的化学性质,并能在结构分析和实验事实的基础上书写相关反应的化学方程式,强化“结构决定性质”的观念
通过乙醇、乙醛和乙酸之间的相互转化,加深对有机反应中氧化反应和还原反应的理解,初步构建烃的含氧衍生物间的转化关系
O
C
H
C
H
H
H
1.乙醛的结构:
官能团:醛基
分子式:C2H4O
结构式:
结构简式:CH3CHO
学习任务:认识乙醛
醛基:-CHO 或-C-H 或-C=O
O
H
2.乙醛的物理性质
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。
结构分析
:受C=O影响,C-H键极性较强,易断裂
羰基
不饱和,C=O双键之一易断裂
易加成被H2还原为醇(还原反应)
易被氧化成相应羧酸(氧化反应)
氧化性
还原性
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。
思考交流
(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。
3.乙醛的化学性质
有机物得氢或去氧, 发生还原反应
有机物得氧或去氢, 发生氧化反应
催化加氢又称为还原反应
①与H2加成:(条件为催化剂、加热)
CH3CH2OH
【注意】
①乙醛不能与X2、HX、H2O进行加成反应
②酯基(-COO-)和羧基 (-COOH) 中的C=O不能与H2发生加成反应
10
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
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。
2-羟基丙腈
写出下列反应的化学方程式
H- C - C-H + 2H2
O
‖
O
‖
CH2-CH2
OH
OH
催化剂
C
HO
+4H2
催化剂
C
H2OH
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
羟醛缩合反应:在稀碱作用下,一个醛分子的α-H加到另一个醛分子醛基氧原子上,其余部分加到醛基碳原子上,生成β-羟基醛。
CH3−C−H
O
+ CH2CHO
OH-
H
CH3−CH−CH2CHO
OH
α−H
β-羟基醛
【拓展】
下列反应属于什么反应类型?
2CH3−C−H
O
OH-
CH3−CH−CH2CHO
OH
加成反应
δ-
δ+
δ+
δ-
增长碳链
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
2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O
点燃
①可燃性
②催化氧化
在催化剂作用下,被空气中的氧气氧化为乙酸
(1)与O2 的反应
2CH3CHO+O2 2CH3COOH
催化剂
对比乙醇和乙醛的结构,从键的饱和程度和键的极性预测乙醛的化学性质。
思考交流
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
乙醇
乙醛
乙酸
加氢
被还原
加氧
被氧化
小结:CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
氧化
还原
氧化
CnH2n+2O Cn