常见的醛、酮

第3节醛和酮糖类第1课时常见的醛、酮新房装修中：装修材料及家具中的胶合板、大芯板、中纤板、刨花板、碎料板的黏合剂遇热、潮解时甲醛就释放出来，是室内最主要的甲醛释放源。用甲醛做防腐剂的产品有涂料、化纤地毯、化妆品等。室内吸烟：每支烟的烟气中含甲醛20μg～88μg。【思考】（1）你知道甲醛的结构简式吗？（2）甲醛以及醛类化合物有哪些性质？1.了解简单醛、酮的命名。2.了解醛、酮的同分异构体的书写。3.掌握醛、酮的结构特点和化学性质。（重点）HCCOHHH乙醛HCCOHHCHHH丙酮丙醛HCCOCHH甲醛HCOHHHH甲醛、乙醛、丙醛、丙酮在结构上有什么相同和不同之处？丙醛和丙酮有什么关系？你能归纳出醛、酮的概念吗？一、常见的醛、酮(1)醛分子中，羰基碳原子分别与氢原子和烃基（或氢原子）相连，通式为官能团是醛基，结构式：结构简式：—CHO饱和一元醛通式为(H)R—C—HO||—C—HO||—COH×CnH2nO(n=1，2，3······)1.醛和酮的结构(2)在酮分子中，与羰基碳原子相连的两个基团均为烃基且二者可以相同也可以不同。官能团是酮羰基，也称为酮基，饱和一元酮通式为醛一定含有醛基，含有醛基的一定是醛吗？？（R)—C—(R’)O||CnH2nO(n=3，4，5······)分子中碳原子数相同的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构体。练习1以下属于醛的有；属于酮的有A.B.CH2=CH–CHOC.D.BCACH3CCH3OCHOH3COCHO2.几种常见的醛、酮结构简式简介用途甲醛乙醛苯甲醛丙酮有刺激气味的气体，易溶于水制造酚醛树脂，35%～40%的甲醛水溶液被称作福尔马林有刺激气味的无色液体，易溶于水有杏仁气味的液体制染料、香料的重要中间体特殊气味的无色液体，与水以任意比互溶常用的有机溶剂和重要的有机合成原料CH3CCH3OHCHOCH3CHOC6H5CHO自主学习：【身边的化学】常见的醛酮举例3.醛、酮的同分异构体写出C5H10O属于醛和酮的同分异构体：（1）类别异构（2）官能团的位置异构C4H9—CHOCH3—C—C3H7OCH3CH2CH2CH2—CHOCH3CH2CH—CHCH3O（3）碳链异构CH3CHCH2—CHCH3OC2H5—C—C2H5OCH3C—CHCH3OCH32种结构7种CH3—C—CHCH3CH3OCH3—C—CH2CH2CH3O4种结构4.醛、酮的命名（1）选主链选择含羰基的最长的碳链为主链，并根据主链上的碳原子个数，确定为“某醛”或“某酮”。（2）定编号从靠近羰基一端开始编号。（3）写名称与烷烃类似，不同的是要用阿拉伯数字标酮（羰）基的位置。CH3CHCH2CCH3C2H5O请给下列物质命名6543214321563–甲基己醛4–甲基–2–己酮CH3CH2CH2CHCH2CHOCH3官能团：官能团中的碳原子是否饱和：官能团对a-H的影响与其他有机化合物相比，醛、酮的化学性质较活泼，这与它们官能团的结构密切相关。请根据醛、酮的结构特点，利用你所掌握的有机化合物结构与性质间关系的知识推测它们可能具有的化学性质，完成下表。反应类型试剂反应产物加成反应HCN分子中含有的结构的物质结构←→性质d+d-C=OC=O(H)不饱和羰基有吸电子作用，使其更活泼氧化反应还原反应CO2Cl2H2O2取代反应–COOH二、醛、酮的化学性质交流·研讨–C–OHH–C–OHCN试剂名称化学式及电荷分布加成产物氢氰酸氨及氨的衍生物(以氨为例)醇类(以甲醇为例)HCNδ-δ+HNH2δ+δ-HOCH3δ+δ-与乙醛的加成能否根据产物得到加成规律？CH3C-HOδ-δ+HCCNCH3OHHCNH2CH3OHHCOCH3CH3OHAB+CO(R′)HRδ+δ-δ+δ-醛、酮（羰）基的加成反应的实质是什么？RCO(R′)HBA催化剂CH3OHCHCNCH3COHCN+H【思考与交流】碳氧双键在一定条件下能与氢气、氢氰酸、氨及氨的衍生物、醇等发生加成反应。二、醛、酮的化学性质1.羰基的加成反应醛一般不能和HX、X2、H2O发生加成反应。请写出乙醛分别与氢氰酸、氨气、甲醇的反应方程式。乙醛与几种试剂的加成反应过程一定条件CH3OHCHCNCH3COHCN+HCH3COHNH2+HCH3COHOCH3+HCH3OHCHNH2一定条件CH3OHCHOCH3一定条件α-羟基丙腈α-羟基乙胺乙醛半缩甲醇增长了一个碳原子写出丙酮与HCN的加成反应:CH3COCH3CN+H催化剂CH3OHCCNCH3【练一练】自主学习:【身边的化学】甲醛为什么有毒H3+22CCNCCNCCNCCCNCCNCCH2OOOOOOOCOOHHHHHHHHHHHNHNHNHCH2O-CH2OCH2OH2HHH甲醛与蛋白质反应示意图CH2OH2.还原反应：与H2加成生成醇RC=O+H2RCHOH（仲醇）R′R′RCHO+H2RCH2OH（伯醇）醛基的C－H键中插入O成羧基。OO—C——HO－C－O－H3.氧化反应醛基可以被氧气氧化，也可被银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化；酮只能被很强的氧化剂氧化。取一洁净试管，加入1mL2%的AgNO3溶液，再逐滴滴入2%的稀氨水，至沉淀恰好消失为止。AgNO3+NH3·H2OAgOH↓+NH4NO3（1）配制银氨溶液：【实验1】乙醛与银氨溶液反应：AgOH+2NH3·H2O====[Ag(NH3)2]OH+2H2O氢氧化二氨合银[Ag(NH3)2]+——银氨络合离子向银氨溶液中滴几滴乙醛溶液，把试管放在热水浴中静置。（2）水浴加热生成银镜：记忆：一水二银三氨一酸铵CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O（银氨溶液）△1.试管内壁必须洁净。2.必须用水浴加热，不能用酒精灯直接加热。3.加热时不能振荡或摇动试管。4.配制银氨溶液时，氨水加到沉淀刚好消失。5.实验后，银镜先用稀硝酸浸泡，再用水洗。做银镜反应注意的几个事项：CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH＋↓＋2H2O（1）配制新制的Cu(OH)2悬浊液：Cu2++2OH-====Cu(OH)2↓（2）乙醛的氧化：碱必须过量。加热至沸腾。【实验2】乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应：在2mL10%NaOH溶液中滴入4～6滴2%CuSO4溶液，振荡。在上述蓝色浊液中加入0.5mL乙醛溶液，Cu2O砖红色（1）与O2反应（2）银镜反应—与银氨溶液反应—生成银镜（一水二银三氨一酸铵）（3）与新制的氢氧化铜反应——有砖红色沉淀生成（一醛二铜一醋酸）检验醛基存在氧化反应（醛基中C–H键断裂）1.乙烯能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，反应类型分别是什么？加成反应氧化反应2.醛能否使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色？能3.如果褪色，那么发生的反应的类型是什么？氧化反应【思考与交流】甲醛是一种特殊的一元醛，一分子甲醛中有两个醛基，试写出甲醛发生银镜反应、与新制氢氧化铜悬浊液的反应方程式：CHHOHCHO+4Cu(OH)2CO2↑＋5H2O＋2Cu2O↓△HCHO＋4[Ag(NH3)2]OH(NH4)2CO3＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O△【拓展提高】已知某醛为(CH3)2C＝CHCH2CH2CHO，回答下列问题：⑴检验分子中醛基的方法是。⑵检验分子中碳碳双键的方法是_______________。⑶实验操作中，先检验哪一种官能团？【例题分析】【解析】由于溴水也能氧化醛基，所以先用银氨溶液[或新制Cu(OH)2悬浊液]氧化醛基，因为氧化后溶液为碱性（溴与碱反应也褪色），所以先酸化后再加入溴水检验碳碳双键。（1）法1：取该液体加入银氨溶液，水浴加热，有银镜生成，说明有醛基。法2：取该液体加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸，有砖红色沉淀生成，则说明有醛基。（2）先加银氨溶液[或新制Cu(OH)2悬浊液]将醛基氧化，再调pH至中性，加溴水,若溶液褪色，有碳碳双键。（3）先检验醛基。或加入酸性高锰酸钾，溶液褪色，有碳碳双键。【答案】CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH氧化氧化CnH2n+2OCnH2nO去氢CnH2nO2加氧还原有机物发生连续氧化反应的特点：【总结提高】RC＝O+H-CH2CHOHOH→R-CH-CH2-CHO分析反应特点，并根据上述信息，用乙醛合成1-丁醇。→CH3CH=CHCHO→CH3CH2CH2CH2OHCH3CHO→CH3CHCH2CHOOH【拓展提高】一、醛和酮组成和结构的比较类别醛酮结构特点R-CHO官能团醛基羰基通式饱和一元醛CnH2nO(n≥1)饱和一元酮CnH2nO(n≥3)关系分子中碳原子数相同的饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体OCR'ROC能氧化醛的氧化剂：银氨溶液、新制氢氧化铜溶液、氧气、酸性高锰酸钾溶液、溴水。引入其他官能团加成能与醛基加成的物质：H2、HCN、醇、氨气……二、掌握醛的主要化学性质醛基不能写成：—COH—CH=O三、掌握醛的主要反应砖红色沉淀催化剂CH3OHCHCNCH3COH+CNH催化剂CH3OHCH2CH3COH+H2加成反应氧化反应+Cu2O↓生成光亮的银镜CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O（银氨溶液）△CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH＋2H2O△四、掌握酮的主要反应催化剂CH3OHCHCH3CH3COCH3+H2加成反应氧化反应催化剂CH3COCH3+CNHCH3OHCCNCH3酮羰基不能被银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化,只能被更强的氧化剂氧化。AgNO3溶液生成白色沉淀沉淀恰好完全溶解滴加稀氨水继续滴加氨水滴入几滴乙醛水浴加热试管内壁上附有一层光亮的银镜1.银镜反应银氨溶液五、实验CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O（银氨溶液）△CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O△砖红色沉淀2.和新制Cu(OH)2悬浊液反应注意:①氢氧化铜必须新制；②碱必须过量；③加热煮沸。NaOH溶液Cu(OH)2悬浊液加4～5滴CuSO4溶液加入乙醛加热煮沸1.关于丙烯醛(CH2＝CH-CHO)的叙述不正确的是()A.可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色B.与足量的H2加成生成丙醛C.能发生银镜反应D.在一定条件下可氧化成酸B2.将1mol·L-1的CuSO4溶液2mL与0.5mol·L-1的NaOH溶液4mL相互混合后，再加入40％的甲醛溶液0.5mL，煮沸后未见砖红色沉淀出现。实验失败的主要原因是()A.甲醛用量不足B.硫酸铜用量不足C.加热时间太短D.氢氧化钠用量不足D3.糖尿病患者的尿液中含葡萄糖，在与新制氢氧化铜悬浊液共热时，能产生砖红色沉淀。说明葡萄糖分子中含（）A.苯基B.甲基C.羟基D.醛基D4.洗涤做过银镜反应的试管可以选用的试剂是（）A.氨水B.NaOH溶液C.稀硝酸D.酒精C5.3g某醛和足量的银氨溶液反应，结果析出43.2gAg，则该醛是（）A.甲醛B.乙醛C.丙醛D.丁醛A注意：1mol一元醛可还原得到2molAg;而甲醛分子中有两个醛基，1mol可还原得到4molAg。6.下列反应中，反应物中的有机化合物发生还原反应的是，发生氧化反应的是。①由乙醇制取乙醛②由乙醛制取乙醇③乙醛的银镜反应④甲醛与新制的氢氧化铜反应⑤乙烯与氢气的加成⑥乙炔使酸性KMnO4溶液褪色⑦丙酮（CH3COCH3）与氢气生成2-丙醇⑧甲烷的燃烧反应②⑤⑦①③④⑥⑧7.有机物A的分子式为C3H8O，它能氧化成B，也能与浓硫酸共热生成C。根据下列条件写出它们的结构简式：（1）若B能发生银镜反应，C能使溴水褪色。A;B;C____________。（2）若B不能发生银镜反应，C不能使溴水褪色。写出它们的结构简式：A____________;B;C____________。CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH＝CH2CH3CHCH3OHCH3—C—CH3OCH3CHCH3O