内容正文:
第三章 烃的衍生物
第3节 醛 酮
天然醛类化合物多见于各类香草,具有特殊的香味
教材71页
1.概念:
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
-CHO
OHC-
或
-COH
CnH2nO 或 CnH2n+1CHO
2.官能团:
3.饱和一元醛的通式:
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
Ca(HCOO)2
4.醛基与醛的关系:
一、醛的概述
演示文稿是一种实用的工具,可以是演示,演讲,报告等。大部分时间,它们都是在为观众服务。演示文稿是一种实用的工具,可以是演示,演讲,报告等。大部分时间,它们都是在为观众服务。演示文稿是一种实用的工具,可以是演示,演讲报告等。大部分时间,它们都是在为观众服务。演示文稿是一种实用的工具,可以是演示,演讲,报告等。演示文稿是一种实用的工具,可以是演示,演讲,报告等。
5.醛的分类
按烃基种类
按烃基是否饱和
按醛基数目
一元醛:
二元醛:
多元醛:
饱和醛:
不饱和醛:
脂肪醛:
芳香醛:
CHO 环己醛
CHO 苯甲醛
甲醛
OHC-CHO
HCHO
乙二醛
OHC-CH2CHCHO
CHO
CH3CHO
CH2=CH-CHO
脂环醛:
CH2=CH-CHO 丙烯醛
①选主链:选择连有醛基的最长碳链为主链,称“某醛”。
②定编号:从靠近醛基一端编号,醛基碳为1号碳。
③写名称:取代基名称写在母体名称前,用“二、三等”写出醛的个数:取代基位号-个数+名称+某醛
5.醛的命名:
CH
C
O
H
CH3
CH3
C
O
H
H
C
O
C
O
H
CH2
C
O
H
CH3
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。
丙醛
2-甲基丙醛
乙二醛
苯甲醛
(1)熔沸点、密度:随着碳原子数的增加而逐渐升高
(2)溶解度:随着碳原子数的增加而逐渐减小,CH3CHO、HCHO易溶于水(醛基中的O与水、乙醇中的H形成氢键) 不是所有的醛都易溶于水。
(3)状态:除甲醛(HCHO)是气体,其他的醛常温下是无色液体或者固体,有一定气味(或刺激性气味)
6.醛的物理性质:
演示文稿是一种实用的工具,可以是演示,演讲,报告等。大部分时间,它们都是在为观众服务。演示文稿是一种实用的工具,可以是演示,演讲,报告等。大部分时间,它们都是在为观众服务。演示文
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:
官能团:
—CHO(或 )
sp2
sp3
二、醛的代表物---乙醛
1.物理性质
颜色 状态 气味 密度
沸点 溶解性 挥发性
无色
液体
有刺激性气味
能与水、乙醇互溶
易挥发
比水小
20.8℃
醛基中的O与水、乙醇中的H形成氢键,不是所有的醛都易溶于水
二、醛的代表物---乙醛
分析醛基的结构,推测醛基有哪些性质?
碳氧键
碳氢键
δ+
δ-
①加成反应
②氧化反应
不饱和性
2.化学性质
(1)加成反应
2.化学性质:
Ni
CH3CHO+H2
CH3CH2OH
①与H2加成:
【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
醛的催化加氢反应
也是它的还原反应
②与HCN加成
应用:醛与氢氰酸加成,在有机合成中可以用来增长碳链。
δ+
δ-
δ+
δ-
2-羟基丙腈
+ H ─ CN
催化剂
△
(2)氧化反应
2CH3-C-H
+O2
催化剂
△
O
① 燃烧
② 与O2催化氧化
2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O
点燃
2CH3C-O-H
O
工业制乙酸
③ 被弱氧化剂氧化
【实验3-7】实验探究:乙醛与银氨溶液反应
在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀溶解,制得银氨溶液。再滴入3滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象
A
B
C
(氢氧化二氨合银,弱氧化剂,现配现用)
【原理分析】
AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3
AgOH+NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3
Δ
现象:试管内壁上覆着一层光亮的银镜
一水二银三氨乙酸铵
a.银镜反应
配制银氨溶液
银镜反应的应用:
(1)检验醛基,并测定醛基的个数
【牢记】1–CHO ~2 [Ag(NH3)2]OH ~ 1H2O ~ 2Ag ~ 3NH3
(2)制镜或热水瓶胆镀银
银镜反应实验注意事项:
①试管要洁净,先用热碱洗涤油污,再用蒸馏水冲洗。
②银氨溶液必须是新制的(现用现配)。
③滴加稀氨水至沉淀刚好溶解为止,不能过量。
④水浴加热,不能直接加热煮沸,加热时不能振荡或摇动试管。
⑤银镜反应要在碱性条件下进行
⑥实验后,用稀硝酸洗涤。
b.与新制的氢氧化铜反应
【实验3-8】在试管里加入2mL 10% NaOH溶液,加入5滴 5% CuSO4,溶液,得到新制的Cu(OH)2,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热。观察实验现象。
b.与新制的氢氧化铜反应
砖红色
蓝色
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
△
【应用】①可以用来定性或定量检验醛基的存在;
1 –CHO~ 2Cu(OH) 2~ 1Cu2O
②医学上检验病人是否患糖尿病
C架不变,查氧补水
醛类的两个特征反应及—CHO的检验
特征反应 银镜反应 与新制的Cu(OH)2反应
现象 产生 。 产生 沉淀
注意事项 ①试管内壁必须洁净
②银氨溶液随用随配,不可久置
③ 加热,不可用酒精灯直接加热
④醛用量不宜太多
⑤银镜可用 浸泡洗涤除去 ①新制的Cu(OH)2要随用随配,不可久置
②配制新制的Cu(OH)2时,所用NaOH溶液必须过量
③Cu(OH)2的量要少
④加热至沸腾,但温度不能过高
共同点 ①两个反应都必须在 性环境中进行
②-CHO与[Ag(NH3)2]OH或Cu(OH)2均以物质的量比 反应
银镜
砖红色
水浴
稀HNO3
碱
1:2
小结
【注意】
①氢氧化铜溶液一定要新制
②配制Cu(OH)2悬浊液时,NaOH要过量,使溶液呈碱性。
③煮沸时间不能过长,弱氧化剂Cu(OH)2会受热分解!
④ 被强氧化剂氧化
醛基有较强的还原性,能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,酸性K2Cr2O7溶液由橙变绿,自身被氧化成酸。
KMnO4(H+)或溴水
RCHO RCOOH
乙醛能使溴水褪色但不能使溴的四氯化碳溶液褪色
醛的氧化反应:燃烧、催化氧化、被弱氧化剂氧化、被强氧化剂氧化
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教材P70【思考与讨论】
氧化
乙醛
还原
乙酸
氧化
乙醇
CnH2n+2O CnH2n O CnH2nO2
失H加O是氧化,加H失O是还原
RCH2OH RCHO RCOOH
O2、Cu、△
H2、催化剂、△
[Ag(NH3)2]OH 、Cu(OH)2、△
或O2、催化剂、△
结构简式为_________________
HCHO
通常状况下是一种____色有强烈________气味的气体,易溶于水。它的水溶液又称__________,具有杀菌、防腐性能,可用于消毒和制作生物标本。
无
刺激性
福尔马林
甲醛又名蚁醛,是结构最简单的醛
通常情况下,醛类除甲醛是气体外,其他都是无色液体或固体
三、常见的醛
观察甲醛的结构,想一想其氧化反应有何特殊之处?
H
C
O
H
[O]
H
C
O
OH
[O]
HO
C
O
OH
H2CO3
【思考与讨论】
2HCHO+O2 2HCOOH
催化剂
HCHO+O2
催化剂
HCHO+2Cu(OH)2+NaOH HCOONa+Cu2O↓+3H2O
HCHO+2[Ag(NH3)2]OH HCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
HCHO+4[Ag(NH3)2]OH (NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O
HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH Na2CO3+2Cu2O↓+6H2O
定量关系:1 mol HCHO~4 mol Ag
1 mol HCHO~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O
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。
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(1)由丙醛如何得到1﹣丙醇或丙酸?
(2)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?
CH3CH2CHO+H2
CH3CH2CH2OH
催化剂
2CH3CH2CHO+O2
2CH3CH2COOH
催化剂
△
+O2
CHO
2
COOH
2
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。
P71【思考与讨论】
课堂检测
1.有机物A是一种重要的化工原料,其结构简式如图所示。
下列有关有机物A的说法不正确的是( )
A.属于醛类,其分子式为C10H16O
B.能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2发生反应
C.催化加氢时,1 mol A最多消耗2 mol H2
D.加入溴水,可检验A中含有的碳碳双键
D
课堂检测
A
2.下列有关乙醛的银镜反应和乙醛与新制的Cu(OH)2反应实验的说法正确的是( )。
A.实验前,试管应先用热的烧碱溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤
B.向2%的稀氨水中滴入2%的AgNO3溶液,配得银氨溶液
C.将乙醛滴入银氨溶液中,加热煮沸制银镜
D.2 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液,加热得砖红色沉淀
课堂检测
3.有机物A是一种重要的化工原料,其结构简式如图所示。
下列有关有机物A的说法不正确的是( )
A.属于醛类,其分子式为C10H16O
B.能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2发生反应
C.催化加氢时,1 mol A最多消耗2 mol H2
D.加入溴水,可检验A中含有的碳碳双键
D
思维建模
(1)醛基的检验方法
(2)含醛基物质中碳碳双键的检验流程
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乙醛的化学性质
注意:使溴水、KMnO4(H+)溶液褪色的有机物及褪色原因的比较
碳碳双键 碳碳三键 苯的同系物 醇 酚 醛
能否褪色 原因 能否褪色 原因 能否因反应褪色 原因 能否褪色 原因 能否褪色 原因 能否褪色 原因
溴水 __ ___
酸性高锰酸钾
√
×
加成
反应
√
√
√
√
√
√
√
√
√
×
氧化
反应
加成
反应
氧化
反应
氧化反应
取代
反应
氧化反应
氧化反应
氧化反应
氧化反应
官能团
试剂
结构式
分子式
结构简式
CH3
C
O
CH3
C3H6O
CH3COCH3
代表物——丙酮
四、酮
颜色 状态 气味
沸点 溶解性 挥发性 密度
无色
液体
辛辣味(令人愉快的气味)
能与水、乙醇互溶
易挥发
比水小
56.2℃
CH3
C
O
CH3
H
O
H
丙酮羰基上的氧与水分子中的氢形成氢键,增加了丙酮水中的溶解度。
CH3
C
O
CH3
1.物理性质:
代表物——丙酮
2.化学性质:
丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化,但在催化剂存在的条件下,能发生催化加氢反应生成醇,也能与氰化氢发生加成反应。
+ H2
催化剂
△
+ HCN
催化剂
△
写出丙酮与H2和HCN反应的方程式:
代表物——丙酮
【答案】B
1.物质的微观结构决定其宏观性质,丙酮( )是一种常见的有机溶剂。下列说法不正确的是
A.丙酮的电子式为
B.丙酮分子中所有原子均在同一平面
C.核磁共振氢谱只有1组峰
D.丙酮可以发生加成反应
教材71页
思考与讨论:丙酮是丙醛的同分异构体吗?他们有哪些性质差异?可采用哪些方法鉴别他们?
饱和一元醛、酮的通式都是________,即含相同数目碳原子的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构体。
CnH2nO
①用银氨溶液或新制的Cu(OH)2鉴别。
②用核磁共振氢谱和红外光谱法鉴别。
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
R—CHCH—CHOR—CHCH—COOH褪色
$