内容正文:
第4讲 醛、酮、羧酸及其衍生物
复习目标
知识构建
1.掌握醛、酮、羧酸、酯、胺、酰胺的结构与性质,以及它们之间的相互转化。
2.了解烃的含氧衍生物的合成方法。
3.了解有机物分子中官能团之间的相互影响。
4.根据信息能设计有机化合物的合成路线。
考点一 醛、酮
1.醛类
(1)醛的定义:由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物,简写为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元醛分子的组成通式为CnH2nO(n≥1)。
(2)常见的醛——甲醛、乙醛
①甲醛、乙醛的分子组成和结构:
名称
结构式
分子式
结构简式
官能团
甲醛
CH2O
HCHO
乙醛
C2H4O
CH3CHO
②甲醛、乙醛的物理性质:
名称
颜色
常态
气味
溶解性
甲醛
无色
气态
刺激性
易溶于水
乙醛
液态
气味
与水、乙醇等互溶
(3)醛的化学性质
醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为
以乙醛为例完成下列反应的化学方程式:
选择性必修3·P69实验3-7,3-8
回答问题:
(1)乙醛的银镜反应实验需注意哪些问题?
(2)乙醛与氢氧化铜反应实验注意事项?
提示:(1)①试管内壁必须洁净。
②银氨溶液随用随配,不可久置。
③水浴温热,不可用酒精灯直接加热。
④乙醛用量不宜太多。
⑤银镜可用稀硝酸浸泡除去。
(2)①新制Cu(OH)2要现用现配,不可久置。
②配制新制Cu(OH)2时,所用NaOH溶液必须过量。
③加热沸腾有砖红色Cu2O沉淀生成。
2.酮的结构与性质
(1)通式
①酮的结构简式可表示为;
②饱和一元酮的组成通式为CnH2nO(n≥3)。
(2)化学性质
①不能发生银镜反应,不能被新制Cu(OH)2氧化。
②能发生加成反应
(3)丙酮
丙酮是最简单的酮,是无色透明的液体,沸点56.2 ℃,易挥发,可与水、乙醇等互溶,是重要的有机溶剂和化工原料。
正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。(×)
(2)醛类物质既能氧化为羧酸又能还原为醇类。(√)
(3)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应均需在碱性条件下。(√)
(4)欲检验CH2===CHCHO分子中的官能团,应先检验“”后检验“—CHO”。(×)
(5)1 mol HCHO与足量银氨溶液在水浴加热条件下充分反应,最多生成2 mol Ag。(×)
题组一 醛、酮的结构与性质
1.香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体,下列关于香茅醛的叙述正确的是( )
A.分子式为C10H20O
B.不能发生银镜反应
C.可使酸性KMnO4溶液褪色
D.分子中有7种不同化学环境的氢原子
解析:C 分子式为C10H18O,A错误;含有—CHO能发生银镜反应,B错误;都能使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;分子中有8种不同化学环境的氢原子,D错误。
2.(2022·沈阳一模)苯基环丁烯酮(,PCBO)是一种十分活泼的反应物,可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。下列说法错误的是( )
A.苯基环丁烯酮的分子式为C10H8O
B.苯基环丁烯酮可以与HCN发生加成反应
C.苯基环丁烯酮苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有3种
D.1 mol苯基环丁烯酮最多能与4 mol H2发生还原反应
解析:D 1 mol苯基环丁烯酮最多能与5 mol H2发生还原反应,D错误。
题组二 醛基的检验
3.(2022·临沂月考)有机化合物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构简式为,下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是( )
A.先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶液,微热
B.先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液
C.先加银氨溶液,微热,再加入溴水
D.先加入新制氢氧化铜,加热至沸,酸化后再加溴水
解析:D A中先加酸性高锰酸钾溶液,醛基和碳碳双键均被氧化,B中先加溴水,醛基被氧化、碳碳双键发生加成反应,A、B错误;C中若先加银氨溶液,可检验醛基,但考虑到银氨溶液显碱性,若不酸化直接加溴水,则无法确定A中是否含有碳碳双键,C错误;D正确。
4.(2022·南京一中月考)某甲酸溶液中可能含有少量甲醛,用下列方法可以证明的是( )
A.加入新制的Cu(OH)2加热,有砖红色沉淀产生,则含甲醛
B.能发生银镜反应,则含甲醛
C.先将试液充分进行酯化反应,收集生成物进行银镜反应,若有银镜产生,则含甲醛
D.将该溶液与足量NaOH溶液混合后蒸馏,若其蒸馏产物可发生银镜反应,则含甲醛
解析:D 甲酸和甲醛中都含有醛基,直接加入新制氢氧化铜或银氨溶液不能检验是否含有甲醛,A、B项错误;若试液先发生酯化反应,生成的甲酸某酯中仍含醛基,且酯化反应为可逆反应,加入新制氢氧化铜或银氨溶液不能检验