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第三节 醛 酮
第三章 烃的衍生物
桂皮含肉桂醛
CH＝CH CHO
杏仁含苯甲醛
CHO
含有香草醛的兰花
CHO
HO
OCH3
HCHO
油漆中含甲醛
生活中的醛类
O
C
左右连烃基(R)
酮羰基
O
C
R
R
酮类
一侧连H,一侧连烃基(R)/H
O
C
R
H
醛类，简写：R-CHO
任务一 醛的结构
1.醛的概念
烃基(或氢原子)与醛基 相连而构成的化合物叫做醛。
官能团:
-CHO
OHC-
或
-COH　
醛基
饱和一元醛(R-CHO)的通式：
CnH2nO (n≥1 )或CnH2n+1CHO
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
CH3
C
O
H
H
C
O
H
甲醛 乙醛 苯甲醛
任务一 醛的结构
2.醛的命名
选主链
定编号
写名称
选取含醛基的最长碳链为主链，称某醛
从醛基碳原子(端点)开始（—CHO醛基碳为1号碳）
取代基名称写在母体名称前，用“二、三、四等”写出醛的个数。
系统命名法
H
C
O
H
甲醛
O
CH2
C
H
CH3
丙醛
H
C
O
C
O
H
乙二醛
C
O
H
苯甲醛
CH
C
O
H
CH3
CH3
2-甲基丙醛
任务一 醛的结构
3.乙醛的结构
分子式
电子式
结构式
结构简式
模型
官能团
醛基
球棍模型
填充模型
C2H4O
CH3CHO
醛基上的碳原子采用sp2杂化，夹角约120°,与其相连的原子在同一平面。
10
12
0
2
4
6
8
δ
吸收强度
乙醛的核磁共振氢谱图
3:1
苯甲醛 ：最简单的芳香醛，又称苦杏仁油，有苦杏仁气味的无色液体。是制造染料、香料及药物的重要原料。
任务二 醛的性质
1.醛的物理性质
H3C-C-H
O
H-O-H
甲醛：一种无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水。它的水溶液(又称福尔马林)具有杀菌、防腐性能，可用于消毒和制作生物标本。
乙醛：无色有刺激性气味的液体，密度比水的小，沸点是20.8℃，易挥发，易燃烧，能跟水、乙醇等互溶。
福尔马林浸泡的鱼标本
杏仁中含苯甲醛
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
问题：分析乙醛的结构，从键的饱和程度和键的极性预测醛的化学性质。
C=O影响C-H键极性强，易断裂，可发生氧化反应
酮羰基碳不饱和C=O双键易断裂，可发生加成反应
O
C
H
O
C
H
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
加成反应
①与H2加成
催化剂
C
C
O
H
H
H
H
+ H—H
C
C
O
H
H
H
H
H
H
CH3CHO+H2
CH3CH2OH
催化剂
注意：
①C=O（醛基/羰基）和C＝C双键不同的是，通常情况下，C=O（醛基/羰基）不能和HX、X2、H2O发生加成反应。
②酯基(-COO-)和羧基 (-COOH) 中的C=O不能与H2发生加成反应。
（还原反应）
HCHO＋H2
催化剂
△
CH3 OH
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
加成反应
②与HCN加成
CH3C-H＋H-CN CH3-CH-CN
O
OH
δ＋
δ
δ
δ＋
极性试剂：H CN、H NH2、R NH2、CH3O H等。
2 羟基丙腈
应用：在有机合成中可以用来增长碳链
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
氧化反应
①燃烧氧化
2CH3CHO＋5O2 4CO2＋4H2O
点燃
②催化氧化
在催化剂作用下，被空气中的氧气氧化为乙酸
2CH3－C－H
＋ O2
催化剂
△
O
2CH3C-O-H
O
＋O2
催化剂
△
碳酸
CO2＋H2O
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
氧化反应
③强氧化剂氧化
酸性KMnO4溶液、酸性K2Cr2O7溶液、溴水等
酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)
　 Cr3＋
(橙红色) (暗绿色)
醛
Mn2＋
酸性高锰酸钾(KMnO4)
(紫红色) (无色)
醛
Br2 Br-
溴水(Br2)
(黄色) (无色)
醛
官能团 碳碳双键 碳碳三键 苯的同系物 醇 酚 醛
溴水
酸性KMnO4溶液
问题：下列物质能否使溴水和高锰酸钾褪色，并说明褪色原理。
√ √ × × √ √
√ √ √ √ √ √
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
氧化反应
④弱氧化剂氧化——银氨溶液(银镜反应)
实验：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。
实验现象：
向A中滴加氨水，现象为先产生沉淀后变澄清，加入乙醛，水浴加热一段时间后，试管内壁出现一层光亮的银镜。
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
氧化反应
④弱氧化剂氧化——银氨溶液(银镜反应)
实验原理：
a.配制银氨溶液：
b.水浴加热生成银镜：
AgNO3溶液
生成沉淀
继续滴加氨水
Ⅱ
沉淀恰好溶解
滴加氨水
Ⅰ
Ⅰ: AgNO3+NH3·H2O = AgOH↓+NH4NO3
Ⅱ: AgOH+2NH3·H2O =[Ag(NH3)2]OH+2H2O
CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4 + H2O + 2Ag↓+ 3NH3
△
氨水不能过量，防止生成易爆物质
一水
二银
三氨
氢氧化二氨合银(络合物)
强电解质：完全电离
问题：如何处理试管内壁上的银？
银镜用稀HNO3浸泡，再清洗
定量关系：
1mol －CHO ～ 2mol [Ag(NH3)2]OH ～ 2mol Ag
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
氧化反应
④弱氧化剂氧化——银氨溶液(银镜反应)
应用：
a.试管内壁应洁净；
b.须用新配制的银氨溶液（因久置的银氨溶液会生成易爆炸的叠氮化银AgN3）；
c.配制银氨溶液时，氨水要稍过量，以保证反应在弱碱性条件下进行（不能太多否则会生成易爆炸的雷酸银）；
d.必须用水浴加热(60℃)，不能用酒精灯加热，加热时不可振荡或摇动试管。
用于检验醛基的存在和测定醛基的个数；工业上制镜或保温瓶胆。
实验注意事项：
课堂练习
问题：试推测下列哪些物质可以发生银镜反应？
CH2 CH CH CH CH CH CHO
OH
OH
OH
OH
OH
OH
CH3 C OCH3
O
H C OCH3
O
H C OH
O
① ② ③
CH3 C CH3
O
④ ⑤ ⑥ ⑦
H C H
O
CHO
√
√
√
√
√
能发生银镜反应的有机物包括：醛类、还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖等）、甲酸、甲酸盐、甲酸酯类等。
问题：写出下列醛发生银镜反应的方程式。
+2[Ag(NH3)2]OH H2O+ 2Ag↓+3NH3 +
△
COONH4
HCHO
△
甲醛特殊性
+ 4[Ag(NH3)2]OH 2H2O + 4Ag↓ + 6NH3 + (NH4)2CO3
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
氧化反应
④弱氧化剂氧化——氢氧化铜悬浊液
实验：在试管里加入2 mL 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 0.5 mL 乙醛溶液，加热。
实验现象：
A中溶液出现蓝色絮状沉淀，滴入乙醛，加热至沸腾后，C中溶液有砖红色沉淀产生。
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
氧化反应
④弱氧化剂氧化 ——氢氧化铜悬浊液
实验原理：
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
a.配制氢氧化铜悬浊液：
b.加热生成砖红色沉淀：
1mol —CHO → 1mol Cu2O → 2mol Cu(OH) 2
CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓ + 3H2O
(砖红色沉淀)
定量关系：
HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH Na2CO3 + 2Cu2O↓ + 6H2O
△
问题：写出甲醛与氢氧化铜悬浊液反应的方程式。
△
任务二 醛的性质
2.醛的化学性质
氧化反应
④弱氧化剂氧化
应用：
用于检验醛基的存在和测定醛基的个数；医学上检验病人是否患糖尿病。
实验注意事项：
a.必须用新配制的Cu(OH)2（新制的Cu(OH)2为絮状物，跟醛的接触面积大;久置的Cu(OH)2易转变成Cu2(OH)2CO3）；
b.制备Cu(OH)2时，NaOH必须过量，且质量分数要大些使溶液呈碱性，加快乙醛的氧化使现象明显；
c.酒精灯加热到沸腾才有明显的红色沉淀产生，但不能太久，否则Cu(OH)2会分解生成CuO。
任务二 醛的性质
3.乙醛的化学性质总结
δ＋
δ－
加成反应
氧化反应
与H2加成（还原反应）
与HCN加成
燃烧氧化
强氧化剂氧化
催化氧化
弱氧化剂氧化
CO2+H2O
KMnO4、K2Cr2O7、溴水等
CH3
银氨溶液(银镜反应) 、氢氧化铜悬浊液
CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4 + H2O + 2Ag↓+ 3NH3
△
CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓ + 3H2O
△
任务二 醛的性质
问题：设计实验，检验以下有机物中含有碳碳双键。
因为-CHO也能使溴水和高锰酸钾酸性溶液褪色，所以为防止-CHO的干扰应该先用弱氧化剂将-CHO氧化再检验碳碳双键。
先加足量的银氨溶液(或新制的Cu(OH)2)使醛基氧化，然后再调节溶液呈酸性，再用酸性KMnO4溶液(或溴水)检验碳碳双键(先调节pH再检验)。
课堂练习
科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物A是其中的一种，其结构如下。下列关于A的说法中正确的是
A．化合物A的分子式为C15H22O3
B．与FeCl3溶液发生反应后溶液显紫色
C．1 mol A最多可以与2 mol Cu(OH)2反应
D．1 mol A最多与1 mol H2发生加成反应
A
任务三 酮的结构与性质
1.酮的结构
R1
C
O
R2
R
C
O
H
C
O
醛 结构特点
酮 结构特点
官能团：
官能团：
R为烃基或氢原子
R1，R2均为烃基，可以相同，也可以不同
C
O
（醛基）
C
O
H
（酮羰基）
问题，通过分子式发现丙醛和丙酮互为同分异构体，除此之外还有烯醇与环状物质等，你能尝试写出环状物质的同分异构体吗？
任务三 酮的结构与性质
2.最简单的酮—丙酮
分子式
用途
沸点
结构简式
颜色状态
挥发性
溶解性
C3H6O
无色透明液体
56.2℃
易挥发
能与水乙醇等互溶
化学纤维、有机溶剂生产有机玻璃、农药和涂料等
问题：观察丙酮的结构，你认为它能像乙醛一样发生加成反应和氧化反应吗？
与银氨这样的弱氧化剂反应需要断裂C=O相连的C-H，酮中只有与C=O相连的C-C键，C-C相对于前者来说要稳定得多，故无法被这样的弱氧化剂氧化。
任务三 酮的结构与性质
3.酮的性质
②氧化反应：
①加成反应：
还原反应
能与H2、HCN、NH3、甲醇等发生加成反应
a.酮类通常情况不能被氧化，但大多数酮能在空气中燃烧。
b.酮的羰基没有连H，不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化。
用于鉴别酮与醛！！!
补充：羟醛缩合与格氏试剂(RMgX)
羟醛缩合：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，再脱水得到α，β-不饱和醛。
H2O
CH3－C－H ＋ H－CH2CHO
O
OH
CH3－CH－CH2CHO
OH
CH3－CH＝CHCHO
CH3－CH－CH2CHO
OH
格氏试剂：一种金属有机化合物，由卤代烃与镁在醚类溶液中制得，可以与羰基加成水解得到醇。

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