资源简介 第61讲 醛、酮、羧酸、酯、酰胺1.掌握醛、酮、羧酸、酯、酰胺典型代表物的结构与性质。2．掌握醛、酮、羧酸、酯之间的转化以及合成方法。考点一 醛、酮1.醛、酮的概述(1)概念醛：烃基(或氢原子)与醛基相连的化合物。表示为RCHO。酮：羰基与两个烃基相连的化合物。表示为。(2)醛的分类(3)饱和一元醛的通式：CnH2nO(n≥1)，饱和一元酮的通式：CnH2nO(n≥3)。2．几种重要的醛、酮物质 主要物理性质甲醛(蚁醛) (HCHO) 无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水，其水溶液称____________，具有杀菌、防腐性能乙醛 (CH3CHO) 无色、具有刺激性气味的液体，易挥发，能与水、乙醇等互溶苯甲醛 () 有苦杏仁气味的无色液体，俗称苦杏仁油丙酮 () 无色透明液体，易挥发，能与水、乙醇等互溶【师说·助学】 小分子的醛、酮均易溶于水，是由于碳链短，羰基氧能与水分子形成氢键。3．醛类的化学性质请写出乙醛发生反应的化学方程式。(1)银镜反应：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)与新制Cu(OH)2反应：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)催化氧化反应：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)还原(加成)反应：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．酮类的化学性质(以丙酮为例)(1)丙酮不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化。(2)在催化剂存在的条件下，可与H2发生____________反应，生成2-丙醇。5．醛基的检验方法一、与新制的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滴待测溶液，振荡后将试管放在热水浴中加热，产生光亮的银镜，证明待测溶液中含有醛基。【师说·助学】 ①试管必须洁净；②银氨溶液要随用随配，不可久置；③水浴加热，不可用酒精灯直接加热。方法二、与新制的氢氧化铜反应在试管中加入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待测溶液并加热，产生砖红色沉淀，证明待测溶液中含有醛基。【师说·助学】 ①配制Cu(OH)2悬浊液时，所用的NaOH溶液必须过量；②Cu(OH)2悬浊液要随用随配，不可久置；③反应液直接加热煮沸。【师说·延伸】 醛、酮在有机合成中常用到的化学反应(1)醛、酮与具有极性键共价分子的羰基的加成反应(2)羟醛缩合【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。1．醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2的反应均需在碱性条件下：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．欲检验CH2===CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“”：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．1 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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【教考衔接】典例1 丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮，转化过程如图所示：下列说法不正确的是( )A．丙酮与氢气可发生加成反应生成2-丙醇B．假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮互为同分异构体C．α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分别与足量Br2发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳原子D.可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛典例2 [2023·湖北卷，12]下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是( )A．HC≡CH能与水反应生成CH3CHOB．可与H2反应生成C．水解生成D．中存在具有分子内氢键的异构体 【对点演练】1．下列有关利用乙醛制备银镜过程的说法不正确的是( )A．试管先用热烧碱溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤B．边振荡盛有2%的氨水的试管，边滴入2%的AgNO3溶液至最初的沉淀恰好溶解为止C．将盛有乙醛与银氨溶液混合液的试管置于热水浴中加热D．在银氨溶液的配制过程中，溶液pH增大2．[2024·成都石室中学模拟]贝里斯—希尔曼反应条件温和，其过程具有原子经济性，示例如图。下列说法错误的是( )A．Ⅰ中所有碳原子一定共平面B．该反应属于加成反应C．Ⅱ能发生加聚反应，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.Ⅱ、Ⅲ 均能使溴的四氯化碳溶液褪色3．甲醛分子中可看作有两个醛基，按要求解答下列问题：(1)写出碱性条件下，甲醛与足量银氨溶液反应的离子方程式：______________________________________________。(2)计算含有0.30 g甲醛的水溶液与过量银氨溶液充分反应，生成的银质量为________。4．化合物A可由环戊烷经三步反应合成：。回答下列问题：(1)X的结构简式为________。(2)写出反应2的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)反应3所用的试剂为________。考点二 羧酸、酯、酰胺1.羧酸、酯、酰胺的结构特点2.羧酸的分类3．几种重要的羧酸物质 结构简式 性质或用途甲酸(蚁酸) 酸性、还原性、(＋2价碳)乙酸 CH3COOH 无色、有刺激性气味的液体，能与水互溶乙二酸(草酸) HOOC—COOH 酸性，还原性(＋3价碳)苯甲酸(安息香酸) 它的钠盐常作食品防腐剂高级脂肪酸 RCOOH(R为碳原子数较多的烃基) 饱和高级脂肪酸，常温呈固态；油酸：C17H33COOH，不饱和高级脂肪酸，常温呈液态4.羧酸的化学性质按要求书写酯化反应的化学方程式：(1)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如乙酸与乙二醇以物质的量之比为1∶1酯化：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如乙二酸与乙醇以物质的量之比为1∶2酯化：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如乙二酸与乙二醇酯化①生成环酯：______________________。②生成高聚酯：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)羟基酸自身的酯化反应，如自身酯化①生成环酯：________________________________________________________________________。②生成高聚酯：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．酯的通性(1)物理性质酯的密度一般小于水，易溶于有机溶剂；酯可用作溶剂，也可用作制备饮料和糖果的香料；低级酯通常有芳香气味。(2)化学性质——水解反应(取代反应)酯在酸性或碱性环境下，均可以与水发生水解反应。如乙酸乙酯的水解：①酸性条件下水解：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(可逆)。②碱性条件下水解：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(进行彻底)。【师说·助学】 酚酯在碱性条件下水解，消耗NaOH的定量关系，如1 mol 消耗2 mol NaOH。6．乙酸乙酯的制备(1)制备原理：。(2)实验现象在饱和Na2CO3溶液上层有无色透明的、具有香味的油状液体生成。(3)制备乙酸乙酯的四点说明①导管末端在液面上的目的：防倒吸。②加入试剂的顺序：乙醇、浓硫酸和乙酸，不能先加浓硫酸。③浓硫酸的作用：__________________。④饱和Na2CO3溶液的作用：反应乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，便于析出。【师说·助学】 不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液。7．胺、酰胺的性质(1)胺(R—NH2)的碱性①碱性的原因：RNH2＋H2O __________。②与酸的反应：RNH2＋HCl―→__________。(2)酰胺的水解反应＋H2O＋H＋____________。＋OH－____________________。【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。1．甲酸能发生银镜反应，能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．酯化反应和酯的水解反应都属于取代反应：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．1 mol酚酯基水解时，最多可消耗2 mol NaOH：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．制备乙酸乙酯时，向浓H2SO4中缓慢加入乙醇和冰醋酸：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【教考衔接】典例1 [2023·全国甲卷，8]藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是( )A．可以发生水解反应B．所有碳原子处于同一平面C．含有2种含氧官能团D．能与溴水发生加成反应典例2 [2023·山东卷，7]抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是( )A．存在顺反异构B．含有5种官能团C．可形成分子内氢键和分子间氢键D．1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应【师说·延伸】 本题易忽略官能团——酰胺键：【对点演练】考向一 酯的制取与纯化1．1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115～125 ℃，反应装置如图，下列对该实验的描述错误的是( )A．不能用水浴加热B．长玻璃导管起冷凝回流作用C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D．加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率2．分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程如图所示。在上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是( )A．①蒸馏 ②过滤 ③分液B．①分液 ②蒸馏 ③结晶、过滤C．①蒸馏 ②分液 ③分液D．①分液 ②蒸馏 ③蒸馏考向二 羧酸及其衍生物的性质3．[2024·重庆模拟]槟榔含有槟榔碱，其结构简式如图所示，下列有关槟榔碱的说法正确的是( )A．分子式为C8H12NO2B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．1 mol槟榔碱最多能与2 mol H2发生加成反应D.与槟榔次碱()互为同系物4．已知某有机物的结构简式为。请回答下列问题：(1)当和________反应时，可转化为。(2)当和________反应时，可转化为。(3)当和________反应时，可转化为。5．乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。(1)乳酸和足量金属钠反应的化学方程式为______________________________________。(2)乳酸和NaHCO3反应的化学方程式为______________________________________。(3)乳酸发生催化氧化反应的化学方程式为______________________________________。(4)在一定条件下，两个乳酸分子间可发生酯化反应：2CH3CH(OH)COOH→A＋2H2O，生成物A的结构简式为________________。考向三 羧酸及羧酸衍生物结构的推断6．判断下列指定分子式和条件的各种同分异构体的数目。分子式 C4H8O2 C5H10O2 C8H8O2(芳香族)(1)属于羧酸的种类数(2)属于酯的种类数 (3)属于酯，水解后的酸和醇(或酚)重新组合后生成的酯的种类数(4)属于醛，同时能与钠反应放出氢气微专题20特定条件下同分异构体的书写【要点归纳】1．有机物分子的不饱和度(Ω)(1)根据有机物分子式计算不饱和度(Ω)对于有机物CxHyOz，Ω＝＝x＋1－。特别提醒：有机物分子中卤素原子(—X)以及、—NH2等都视为H原子。(2)2．限定条件下同分异构体的书写步骤第一步：依据限定条件，推测“碎片”(原子、基团)的结构；第二步：摘除“碎片”，构建碳骨架；第三步：按照思维的有序性组装“碎片”，完成书写。【典题示例】典例HOCH2—C≡C—CH2OH的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(包含顺反异构)。①链状化合物；②能发生银镜反应；③氧原子不与碳碳双键直接相连。其中，核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积之比为2∶1的是________________(写结构简式)。【分析】【对点演练】1．已知阿魏酸的结构简式为，则同时符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的数目为________。①苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有2种；②能发生银镜反应；③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体；④遇FeCl3溶液发生显色反应2．是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有________种(考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为________。3．化合物I(C10H14O)的同分异构体满足以下条件的有________种(不考虑立体异构)；ⅰ.含苯环且苯环上只有一个取代基ⅱ.红外光谱无醚键吸收峰其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的结构简式为________(任写一种)。4．M是D()的一种芳香族同分异构体，满足下列条件的M有________种(不包含D物质)。[已知苯胺和甲基吡啶()互为同分异构体，并且均具有芳香性]①分子结构中含一个六元环，且环上有两个取代基；②氯原子和碳原子相连。其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1∶1∶1的物质的结构简式为________________________________________________________________________。第61讲 醛、酮、羧酸、酯、酰胺考点一夯实·必备知识1．(2)烃基 醛基数目2．福尔马林3．(1)CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O(2)CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O(3)2CH3CHO＋O22CH3COOH(4)CH3CHO＋H2CH3CH2OH4．(2)还原(加成) 易错诊断1．正确。2．正确。3．正确。4．错误。HCHO～4Ag，最多应生成4 mol Ag。突破·关键能力教考衔接典例1 解析：由结构简式可知，假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B项正确；α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮与足量Br2发生加成反应的产物为，分别含有5个、4个手性碳原子(图中用○标注)，C项错误；可用检验醛基的方法检验假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛，D项正确。答案：C典例2 解析：根据图示的互变原理，具有羰基的酮式结构可以发生互变异构转化为烯醇式，这种烯醇式具有的特点为与羟基相连接的碳原子必须有双键连接，这样的烯醇式就可以发生互变异构，据此原理分析下列选项。水可以写成H－OH的形式，与CH≡CH发生加成反应生成CH2===CHOH，烯醇式的CH2===CHOH不稳定转化为酮式的乙醛，A不符合题意；3-羟基丙烯中，与羟基相连接的碳原子不与双键连接，不会发生烯醇式与酮式互变异构，B符合题意；水解生成和CH3OCOOH，可以发生互变异构转化为，C不符合题意；可以发生互变异构转化为，即可形成分子内氢键，D不符合题意。答案：B对点演练1．解析：试管先用热烧碱溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤，洗去油污，故A正确；制备银氨溶液的过程为边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管边滴入2%的氨水至最初产生的沉淀恰好溶解为止，故B错误；银镜反应需要水浴加热，故C正确；由于氨水显碱性，另外制得的氢氧化二氨合银也显碱性，因此银氨溶液的配制过程中溶液pH增大，故D正确。答案：B2．解析：Ⅰ中与苯环直接相连的碳原子通过单键相连，单键可以旋转，故A错误；Ⅱ含有碳碳双键，可以发生加聚反应，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；Ⅱ、Ⅲ都含有碳碳双键，可与溴发生加成反应，故D正确。答案：A3．解析：甲醛分子中相当于含有两个醛基，1 mol甲醛可生成4 mol银，n(HCHO)＝＝0.01 mol，m(Ag)＝0.04 mol×108 g·mol－1＝4.32 g。答案：(1)HCHO＋4[Ag(NH3)2]＋＋4OH－＋＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O (2)4.32 g4．答案：(1)(2)(3)氧气和铜考点二夯实·必备知识4．(1)CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OH＋H2O(2)HOOC—COOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O(3)①＋2H2O②nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH(4)①②＋(n－1)H2O5．(2)①CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH②CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH6．(3)③催化剂和吸水剂7．(1)①＋OH－②RNH3Cl(2)RCOOH＋RCOO－＋NH3↑易错诊断1．正确。2．正确。3．正确。4．错误。加入试剂的顺序为乙醇、浓硫酸和乙酸。突破·关键能力教考衔接典例1 解析：藿香蓟的分子结构中含有酯基，可以发生水解反应，A说法正确；藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，类比甲烷分子的空间构型可知，藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面，B说法错误；藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键2种含氧官能团，C说法正确；藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，D说法正确。综上所述，本题选B。答案：B典例2 解析：由题干有机物结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不相同的原子或原子团，故该有机物存在顺反异构，A正确；由题干有机物结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基等5种官能团，B正确；由题干有机物结构简式可知，该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成氢键的能力，故其分子间可以形成氢键，其中距离较近的某些官能团之间还可以形成分子内氢键，C正确；由题干有机物结构简式可知，1 mol该有机物含有羧基和酰胺基各1 mol，这两种官能团都能与强碱反应，故1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应，D错误。答案：D对点演练1．解析：乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解，C项错误；在可逆反应中，增加一种反应物的用量可以提高另一种反应物的转化率，D项正确。答案：C2．解析：乙酸乙酯是一种不溶于水的有机物，乙酸能与饱和碳酸钠溶液反应生成乙酸钠，乙酸钠易溶于水，乙醇能与水以任意比例互溶，所以操作①是分液；甲是乙酸钠和乙醇、Na2CO3(少量)的混合溶液，乙醇易挥发，所以操作②是蒸馏；乙是乙酸钠溶液(含少量Na2CO3)，加入硫酸生成乙酸和硫酸钠等，通过蒸馏分离出乙酸，所以操作③是蒸馏。答案：D3．解析：由槟榔碱的结构简式确定其分子式为C8H13NO2，A错误；槟榔碱中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；碳碳双键能与H2加成，酯基不能，故1 mol槟榔碱最多能与1 mol H2发生加成反应，C错误；两者属于不同类物质，结构不相似，不互为同系物，D错误。答案：B4．答案：(1)NaHCO3 (2)NaOH(或Na2CO3) (3)Na5．解析：(1)乳酸和足量金属钠反应，羟基和钠反应，羧基也和钠反应，都生成氢气，其化学方程式为＋2Na―→＋H2↑；(2)乳酸和NaHCO3反应是羧基和碳酸氢钠反应生成二氧化碳、水等，其化学方程式为＋NaHCO3―→＋H2O＋CO2↑；(3)乳酸发生催化氧化反应，羟基被催化氧化变为羰基，其化学方程式为；(4)在一定条件下，两个乳酸分子间可发生酯化反应：2CH3CH(OH)COOH―→A＋2H2O，则说明是一分子的羧基、羟基分别和另一分子的羟基、羧基发生酯化反应，则生成物A的结构简式为。答案：(1)(2) ＋CO2↑(3)(4)6．答案：(1)2 4 4 (2)4 9 6 (3)12 40 18 (4)5 12 17微专题20典题示例典例 答案：9 OHC—CH2—CH2—CHO对点演练1．解析：根据条件①，两个取代基处于对位；根据条件②，含有醛基；根据条件③，含有羧基；根据条件④，含有酚羟基，结合阿魏酸的分子式，故其同分异构体的可能结构为、、。答案：42．解析：的同分异构体能发生银镜反应，说明其同分异构体中含有醛基，根据分子式C4H6O可得知，其同分异构体中还含有碳碳双键或者三元环，还要分析顺反异构，则符合条件的同分异构体有5种，它们分别是CH2===CHCH2CHO、 (与前者互为顺反异构体)、和，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式是。答案：5 3．解析：化合物I的分子式为C10H14O，计算可得其不饱和度为4，根据题目所给信息，化合物I的同分异构体分子中含有苯环(已占据4个不饱和度)，则其余C原子均为饱和碳原子(单键连接其他原子)；又由红外光谱无醚键吸收峰，可得苯环上的取代基中含1个羟基；再由分子中苯环上只含有1个取代基，可知该有机物的碳链结构有如下四种：、 (1、2、3、4均表示羟基的连接位置)，所以满足条件的化合物I的同分异构体共有12种；其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的同分异构体应含有两个等效的甲基，则其结构简式为或。答案：12 (或)4．解析：M是D的一种芳香族同分异构体，满足：①分子结构中含一个六元环，且环上有两个取代基，则六元环可以是或；②氯原子和碳原子相连。若六元环为，则取代基为—Cl和—NH2，有邻、间、对三种，间位即为D，所以满足条件的有2种；若六元环为，则取代基为—Cl和—CH3，采用“定一移一”的方法讨论： (数字表示甲基可能的位置)，共有4＋4＋2＝10种。综上所述符合条件的同分异构体有10＋2＝12种。答案：12 (共69张PPT)第61讲 醛、酮、羧酸、酯、酰胺1.掌握醛、酮、羧酸、酯、酰胺典型代表物的结构与性质。2．掌握醛、酮、羧酸、酯之间的转化以及合成方法。考点一考点二考点一1.醛、酮的概述(1)概念醛：烃基(或氢原子)与醛基相连的化合物。表示为RCHO。酮：羰基与两个烃基相连的化合物。表示为 。(2)醛的分类(3)饱和一元醛的通式：CnH2nO(n≥1)，饱和一元酮的通式：CnH2nO(n≥3)。烃基醛基数目2．几种重要的醛、酮物质 主要物理性质甲醛(蚁醛) (HCHO) 无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水，其水溶液称____________，具有杀菌、防腐性能乙醛 (CH3CHO) 无色、具有刺激性气味的液体，易挥发，能与水、乙醇等互溶苯甲醛 ( ) 有苦杏仁气味的无色液体，俗称苦杏仁油丙酮 ( ) 无色透明液体，易挥发，能与水、乙醇等互溶福尔马林【师说·助学】 小分子的醛、酮均易溶于水，是由于碳链短，羰基氧能与水分子形成氢键。3．醛类的化学性质请写出乙醛发生反应的化学方程式。(1)银镜反应：___________________________________________________________。(2)与新制Cu(OH)2反应：___________________________________________________________。(3)催化氧化反应：___________________________________________________________。(4)还原(加成)反应：___________________________________________________________。CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2OCH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O2CH3CHO＋O2 2CH3COOHCH3CHO＋H2 CH3CH2OH4．酮类的化学性质(以丙酮为例)(1)丙酮不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化。(2)在催化剂存在的条件下，可与H2发生____________反应，生成2-丙醇。5．醛基的检验方法一、与新制的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滴待测溶液，振荡后将试管放在热水浴中加热，产生光亮的银镜，证明待测溶液中含有醛基。还原(加成)【师说·助学】 ①试管必须洁净；②银氨溶液要随用随配，不可久置；③水浴加热，不可用酒精灯直接加热。方法二、与新制的氢氧化铜反应在试管中加入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待测溶液并加热，产生砖红色沉淀，证明待测溶液中含有醛基。【师说·助学】 ①配制Cu(OH)2悬浊液时，所用的NaOH溶液必须过量；②Cu(OH)2悬浊液要随用随配，不可久置；③反应液直接加热煮沸。【师说·延伸】 醛、酮在有机合成中常用到的化学反应(1)醛、酮与具有极性键共价分子的羰基的加成反应(2)羟醛缩合【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。1．醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇：___________________________________________________________。2．醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2的反应均需在碱性条件下：___________________________________________________________。3．欲检验CH2===CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“ ”：___________________________________________________________。4．1 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：___________________________________________________________。正确。正确。正确。错误。HCHO～4Ag，最多应生成4 mol Ag。【教考衔接】典例1 丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮，转化过程如图所示：下列说法不正确的是( )A．丙酮与氢气可发生加成反应生成2-丙醇B．假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮互为同分异构体C．α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分别与足量Br2发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳原子D.可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛答案：C解析：由结构简式可知，假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B项正确；α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮与足量Br2发生加成反应的产物为，分别含有5个、4个手性碳原子(图中用○标注)，C项错误；可用检验醛基的方法检验假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛，D项正确。典例2 [2023·湖北卷，12]下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是( ) 答案：B【对点演练】1．下列有关利用乙醛制备银镜过程的说法不正确的是( )A．试管先用热烧碱溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤B．边振荡盛有2%的氨水的试管，边滴入2%的AgNO3溶液至最初的沉淀恰好溶解为止C．将盛有乙醛与银氨溶液混合液的试管置于热水浴中加热D．在银氨溶液的配制过程中，溶液pH增大答案：B解析：试管先用热烧碱溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤，洗去油污，故A正确；制备银氨溶液的过程为边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管边滴入2%的氨水至最初产生的沉淀恰好溶解为止，故B错误；银镜反应需要水浴加热，故C正确；由于氨水显碱性，另外制得的氢氧化二氨合银也显碱性，因此银氨溶液的配制过程中溶液pH增大，故D正确。2．[2024·成都石室中学模拟]贝里斯—希尔曼反应条件温和，其过程具有原子经济性，示例如图。下列说法错误的是( )A．Ⅰ中所有碳原子一定共平面B．该反应属于加成反应C．Ⅱ能发生加聚反应，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.Ⅱ、Ⅲ 均能使溴的四氯化碳溶液褪色答案：A解析：Ⅰ中与苯环直接相连的碳原子通过单键相连，单键可以旋转，故A错误；Ⅱ含有碳碳双键，可以发生加聚反应，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；Ⅱ、Ⅲ都含有碳碳双键，可与溴发生加成反应，故D正确。3．甲醛分子中可看作有两个醛基，按要求解答下列问题：(1)写出碱性条件下，甲醛与足量银氨溶液反应的离子方程式：_______________________________________________________。(2)计算含有0.30 g甲醛的水溶液与过量银氨溶液充分反应，生成的银质量为________。HCHO＋4[Ag(NH3)2]＋＋4OH－＋＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O4.32 g解析：甲醛分子中相当于含有两个醛基，1 mol甲醛可生成4 mol银，n(HCHO)＝ ＝0.01 mol，m(Ag)＝0.04 mol×108 g·mol－1＝4.32 g。4．化合物A可由环戊烷经三步反应合成：。回答下列问题：(1)X的结构简式为________。(2)写出反应2的化学方程式：___________________________________________________________。(3)反应3所用的试剂为________。氧气和铜考点二1.羧酸、酯、酰胺的结构特点2.羧酸的分类3．几种重要的羧酸物质 结构简式 性质或用途甲酸(蚁酸) 酸性、还原性、(＋2价碳)乙酸 CH3COOH 无色、有刺激性气味的液体，能与水互溶乙二酸(草酸) HOOC—COOH 酸性，还原性(＋3价碳)苯甲酸(安息香酸) 它的钠盐常作食品防腐剂高级脂肪酸 RCOOH(R为碳原子数较多的烃基)饱和高级脂肪酸，常温呈固态；油酸：C17H33COOH，不饱和高级脂肪酸，常温呈液态4.羧酸的化学性质按要求书写酯化反应的化学方程式：(1)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如乙酸与乙二醇以物质的量之比为1∶1酯化：___________________________________________________________。(2)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如乙二酸与乙醇以物质的量之比为1∶2酯化：___________________________________________________________。CH3COOH＋HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OH＋H2OHOOC—COOH＋2CH3CH2OH CH3CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O(3)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如乙二酸与乙二醇酯化①生成环酯：______________________。②生成高聚酯：___________________________________________________________。＋2H2OnHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH(4)羟基酸自身的酯化反应，如 自身酯化①生成环酯：___________________________________________________________。②生成高聚酯：___________________________________________________________。＋(n－1)H2O5．酯的通性(1)物理性质酯的密度一般小于水，易溶于有机溶剂；酯可用作溶剂，也可用作制备饮料和糖果的香料；低级酯通常有芳香气味。(2)化学性质——水解反应(取代反应)酯在酸性或碱性环境下，均可以与水发生水解反应。如乙酸乙酯的水解：①酸性条件下水解：_____________________________________________________ (可逆)。②碱性条件下水解：_________________________________________________ (进行彻底)。CH3COOC2H5＋H2O CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH【师说·助学】 酚酯在碱性条件下水解，消耗NaOH的定量关系，如1 mol 消耗2 mol NaOH。6．乙酸乙酯的制备(1)制备原理：。(2)实验现象在饱和Na2CO3溶液上层有无色透明的、具有香味的油状液体生成。(3)制备乙酸乙酯的四点说明①导管末端在液面上的目的：防倒吸。②加入试剂的顺序：乙醇、浓硫酸和乙酸，不能先加浓硫酸。③浓硫酸的作用：__________________。④饱和Na2CO3溶液的作用：反应乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，便于析出。【师说·助学】 不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液。催化剂和吸水剂7．胺、酰胺的性质(1)胺(R—NH2)的碱性①碱性的原因：RNH2＋H2O __________。②与酸的反应：RNH2＋HCl―→__________。(2)酰胺的水解反应＋OH－RNH3ClRCOOH＋RCOO－＋NH3↑【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。1．甲酸能发生银镜反应，能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀：___________________________________________________________。2．酯化反应和酯的水解反应都属于取代反应：___________________________________________________________。3．1 mol酚酯基水解时，最多可消耗2 mol NaOH：___________________________________________________________。4．制备乙酸乙酯时，向浓H2SO4中缓慢加入乙醇和冰醋酸：___________________________________________________________。正确。正确。正确。错误。加入试剂的顺序为乙醇、浓硫酸和乙酸。【教考衔接】典例1 [2023·全国甲卷，8]藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是( )A．可以发生水解反应B．所有碳原子处于同一平面C．含有2种含氧官能团D．能与溴水发生加成反应答案：B解析：藿香蓟的分子结构中含有酯基，可以发生水解反应，A说法正确；藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，类比甲烷分子的空间构型可知，藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面，B说法错误；藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键2种含氧官能团，C说法正确；藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，D说法正确。综上所述，本题选B。典例2 [2023·山东卷，7]抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是( )A．存在顺反异构B．含有5种官能团C．可形成分子内氢键和分子间氢键D．1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应答案：D解析：由题干有机物结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不相同的原子或原子团，故该有机物存在顺反异构，A正确；由题干有机物结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基等5种官能团，B正确；由题干有机物结构简式可知，该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成氢键的能力，故其分子间可以形成氢键，其中距离较近的某些官能团之间还可以形成分子内氢键，C正确；由题干有机物结构简式可知，1 mol该有机物含有羧基和酰胺基各1 mol，这两种官能团都能与强碱反应，故1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应，D错误。【师说·延伸】 本题易忽略官能团——酰胺键：考向一 酯的制取与纯化1．1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115～125 ℃，反应装置如图，下列对该实验的描述错误的是( )A．不能用水浴加热B．长玻璃导管起冷凝回流作用C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D．加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率答案：C解析：乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解，C项错误；在可逆反应中，增加一种反应物的用量可以提高另一种反应物的转化率，D项正确。2．分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程如图所示。在上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是( )A．①蒸馏 ②过滤 ③分液B．①分液 ②蒸馏 ③结晶、过滤C．①蒸馏 ②分液 ③分液D．①分液 ②蒸馏 ③蒸馏答案：D解析：乙酸乙酯是一种不溶于水的有机物，乙酸能与饱和碳酸钠溶液反应生成乙酸钠，乙酸钠易溶于水，乙醇能与水以任意比例互溶，所以操作①是分液；甲是乙酸钠和乙醇、Na2CO3(少量)的混合溶液，乙醇易挥发，所以操作②是蒸馏；乙是乙酸钠溶液(含少量Na2CO3)，加入硫酸生成乙酸和硫酸钠等，通过蒸馏分离出乙酸，所以操作③是蒸馏。考向二 羧酸及其衍生物的性质3．[2024·重庆模拟]槟榔含有槟榔碱，其结构简式如图所示，下列有关槟榔碱的说法正确的是( )A．分子式为C8H12NO2B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．1 mol槟榔碱最多能与2 mol H2发生加成反应D.与槟榔次碱( )互为同系物答案：B解析：由槟榔碱的结构简式确定其分子式为C8H13NO2，A错误；槟榔碱中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；碳碳双键能与H2加成，酯基不能，故1 mol槟榔碱最多能与1 mol H2发生加成反应，C错误；两者属于不同类物质，结构不相似，不互为同系物，D错误。NaHCO3NaOH(或Na2CO3)Na5．乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。(1)乳酸和足量金属钠反应的化学方程式为__________________________________________________。(2)乳酸和NaHCO3反应的化学方程式为_________________________________________________________。＋CO2↑(3)乳酸发生催化氧化反应的化学方程式为________________________________________________。(4)在一定条件下，两个乳酸分子间可发生酯化反应：2CH3CH(OH)COOH→A＋2H2O，生成物A的结构简式为__________________________。解析：(3)乳酸发生催化氧化反应，羟基被催化氧化变为羰基，其化学方程式为 ；(4)在一定条件下，两个乳酸分子间可发生酯化反应：2CH3CH(OH)COOH―→A＋2H2O，则说明是一分子的羧基、羟基分别和另一分子的羟基、羧基发生酯化反应，则生成物A的结构简式为 。考向三 羧酸及羧酸衍生物结构的推断6．判断下列指定分子式和条件的各种同分异构体的数目。分子式 C4H8O2 C5H10O2 C8H8O2(芳香族)(1)属于羧酸的种类数 (2)属于酯的种类数 (3)属于酯，水解后的酸和醇(或酚)重新组合后生成的酯的种类数 (4)属于醛，同时能与钠反应放出氢气 24449612401851217微专题20特定条件下同分异构体的书写【要点归纳】1．有机物分子的不饱和度(Ω)(1)根据有机物分子式计算不饱和度(Ω)对于有机物CxHyOz，Ω＝＝x＋1－。特别提醒：有机物分子中卤素原子(—X)以及、—NH2等都视为H原子。(2)2．限定条件下同分异构体的书写步骤第一步：依据限定条件，推测“碎片”(原子、基团)的结构；第二步：摘除“碎片”，构建碳骨架；第三步：按照思维的有序性组装“碎片”，完成书写。【典题示例】典例HOCH2—C≡C—CH2OH的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(包含顺反异构)。①链状化合物；②能发生银镜反应；③氧原子不与碳碳双键直接相连。其中，核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积之比为2∶1的是______________________(写结构简式)。9OHC—CH2—CH2—CHO【分析】1wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww【对点演练】1．已知阿魏酸的结构简式为，则同时符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的数目为________。①苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有2种；②能发生银镜反应；③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体；④遇FeCl3溶液发生显色反应42． 是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有________种(考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为____________。53．化合物I(C10H14O)的同分异构体满足以下条件的有________种(不考虑立体异构)；ⅰ.含苯环且苯环上只有一个取代基ⅱ.红外光谱无醚键吸收峰其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的结构简式为_____________________________(任写一种)。12(或 )4．M是D( )的一种芳香族同分异构体，满足下列条件的M有________种(不包含D物质)。[已知苯胺和甲基吡啶( )互为同分异构体，并且均具有芳香性]①分子结构中含一个六元环，且环上有两个取代基；②氯原子和碳原子相连。其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1∶1∶1的物质的结构简式为__________________________________________________。12 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第61讲 醛、酮、羧酸、酯、酰胺.docx 第61讲 醛、酮、羧酸、酯、酰胺.pptx
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