醛和酮的氧化和还原(A)

醛和酮的氧化和还原(A)
醛和酮的氧化和还原(A)

教学目标:1.熟悉芳醛和脂肪醛氧化反应的异同和羰基的还原方法。

2.掌握醛的化学鉴别方法。

3.了解酮的H2O2氧化制备酯及α-羟基酮特殊氧化。

4.掌握cannizaro反应的原理。

教学重点: 1.醛的氧化。

2.羰基的负氢还原和彻底还原。

教学安排:J

>J9;30min

1—

一、醛的氧化

1.空气氧化

醛容易被氧化为羧酸。所以,久置的醛在使用前应重新蒸馏。这反映出醛基的不稳定性和化学活泼性。

在空气中,醛可被O2按自由基反应机理氧化成酸,芳醛较脂肪醛易被氧化;因为芳醛的羰基较易形成自由基。

2.氧化剂氧化

醛可被多种氧化剂氧化成羧酸。如HNO3、KmnO4、Ma2Cr2O7、CrO3、H2O2、H2O2、Br2、NaOX、活性Ag2O、新生MnO2等等。一般属离子型氧化反应,脂肪族醛易于被氧化。

较弱的氧化剂,如氢氧化银的氨溶液(称Tollens试剂)可将芳醛或脂肪醛氧化成相应的羧酸,析出的还原性银可附在清洁的器壁上呈现光亮的银镜,常称"银镜反应",可用这个反应来鉴别醛,工业上用此反应原理来制镜。

裴林试剂是硫酸铜与酒石酸钾钠的碱性混合液,二价的铜离子具有较弱的氧化性,它可氧化脂肪醛为脂肪酸,而芳香醛一般不被氧化。在反应中析出的砖红色氧化亚铜,现象明显,可用于脂肪醛的鉴别:

氧化银是一个温和的氧化剂,它可把醛氧化成酸,但不氧化C=C、-OH、C=N等官能团。例如:

二、酮的氧化

与醛相比,酮不容易被氧化;强烈的氧化条件下,酮被氧化成小分子的羧酸,这是没有制备意义的。

环酮氧化可生成二元酸,有应用价值。在工业上,由苯加氢得到的环已烷经催化空气氧化可以得到环已醇及环已酮,环已酮继续被氧化则得到已二酸,后者是合成纤维尼龙-66的原料。

芳酮比芳醛更难于氧化,在强氧化剂作用下,芳酮在羰基处发生C-C键断裂。如:苯乙酮用冷的KmnO4水溶液氧化时先是生成的苯甲酰甲酸,进一步受热氧化则生成苯甲酸。

三、坎尼扎罗(Cannizzaro)反应

在浓碱作用下,没有α-H的醛发生歧化反应,一分子醛被氧化为酸,另一分子醛被还原成醇。此为坎尼扎罗(Cannizzaro)反应。例如:

当两种不同的无α-H的醛在浓碱作用下可发生交叉的坎尼扎罗(Cannizzaro)反应,如在浓碱NaOH溶液作用下,HCHO被氧化成甲酸,芳醛被还原成芳醇;这是制备芳醇的一种特殊方法,产率良好。例如:

在交叉的坎尼扎罗(Cannizzaro)反应中,通常是活泼的醛被氧化。反应机理被认为是:

工业上生产季戊四醇就是由甲醛与乙醛经羟醛缩合得到三羟甲基乙醛后,再与一分子甲醛发生坎尼扎罗(Cannizzaro)反应制得。

季戊四醇是个有多种用途的化合物,大量用于油漆行业中醇酸树酯的生产,也可用于工程塑料聚醚的生产;它的四硝酸酯具有扩张血管的作用,可用于冠心病患者的治疗。

四、醛和酮的还原

醛、酮的羰基都能被还原成醇羟基,也可以被彻底还原为亚甲基。反应条件不同,还原产物也不同。不同的醛、酮可根据实际情况采用不同的还原剂进行还原反应。

硼氢化钠或硼氢化钾(NaBH4,KBH4)是较缓和的负氢还原剂,它可以还原醛、酮,而且有较好的反应活性和较高的选择性,控制反应条件可以只还原醛、酮的羰基而不影响其它官能团。

LiAlH4和NaBH4或KBH4虽然都是高活性的负氢型还原剂,但对于有空间位阻的酮的还原,有立体选择性。

2)用Al[OCH(CH3)2]3/HOCH(CH3)2还原

异丙醇铝也可以看作是一个"负氢"类型的还原剂;在对醛或酮的还原反应过程中,异丙醇铝仲碳上的氢以负性试剂的功能对羰基进行亲核加成,使羰基转变为烷氧负离子并与铝原子络合,同时释放出一分子丙酮;前者从溶剂(异丙醇)中再获取一个质子分解成醇和异丙醇铝(可继续再与羰基反应)。

实际上异丙醇铝可与三分子醛或酮作用;生成新的三烷氧基铝之后,再经水解得到还原的醇和三价铝。即:

使用异丙醇铝对醛、酮进行还原,反应条件缓和,反应选择性高,并且不影响C=C、C≡C、NO2、-X等基团,在反应过程中不断蒸出丙酮,便可使反应不断右移,得到较高的还原收率。例如:

在乙醇溶液中,金属钠可将酮还原成醇,单产率很低。

四、羰基的彻底还原

将羰基彻底还原就是把羰基还原成烃基:

这类还原的方法有以下三种。

1.克来门森(Clennensen)还原法

酮或醛与锌汞齐及盐酸在苯或乙醇溶液中加热,羰基被还原为亚甲基:

这一反应首先由英国化学家E.Clennensen于1913年发现并用于制备烷烃、烷基芳烃和烷基酚类化合物;这个还原方法还可用于羰基酸的还原。这个反应的机理迄今还不十分明确,Clennnensen还原对羰基具有很好的选择性,除α,β-不饱和键外,一般对于双键无影响,而且反应操作也很简便;但是由于是在酸性介质中进行的反应,所以此方法不适用对酸性介质敏感的羰基化合物的还原(如呋喃醛、酮和吡咯类醛酮)。由于是在金属表面进行的还原反应,所以还会生成一些片呐醇类的副产物。下面列举几个Clemmensen还原的应用实例:

上述反应中,尤其对合成长碳链正构烷基芳烃更有应用意义。

2.沃尔夫-克斯尼尔(Wolff-Kishner)-黄鸣龙还原法

醛、酮与肼反应生成腙,腙在碱性条件下受热发生分解,放出N2,并生成烃:

羟基氧化成醛和酮

羟基氧化成醛和酮,醛可以进一步氧化成羧酸,而酮不行,羧基和羟基可以酯化反应成酯,酯和醚都可以水解,烷烃可以发生取代反应变成,烯烃也可以加成变成卤代烃,卤代烃可发生消去反应变成烯烃,也可以水解变成醇。苯可以取代不能加成。主要官能团就这些了吧。 1。卤化烃:官能团,卤原子 在碱的溶液中发生“水解反应”,生成醇 在碱的醇溶液中发生“消去反应”,得到不饱和烃 2。醇:官能团,醇羟基 能与钠反应,产生氢气 能发生消去得到不饱和烃(与羟基相连的碳直接相连的碳原子上如果没有氢原子,不能发生消去) 能与羧酸发生酯化反应 能被催化氧化成醛(伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,叔醇不能被催化氧化)3。醛:官能团,醛基 能与银氨溶液发生银镜反应 能与新制的氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀 能被氧化成羧酸 能被加氢还原成醇 4。酚,官能团,酚羟基 具有酸性 能钠反应得到氢气 酚羟基使苯环性质更活泼,苯环上易发生取代,酚羟基在苯环上是邻对位定位基 能与羧酸发生酯化 5。羧酸,官能团,羧基 具有酸性(一般酸性强于碳酸) 能与钠反应得到氢气 不能被还原成醛(注意是“不能”) 能与醇发生酯化反应 6。酯,官能团,酯基 能发生水解得到酸和醇 甲烷燃烧 CH4+2O2→CO2+2H2O(条件为点燃) 甲烷隔绝空气高温分解 甲烷分解很复杂,以下是最终分解。CH4→C+2H2(条件为高温高压,催化剂) 甲烷和氯气发生取代反应 CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl (条件都为光照。) 实验室制甲烷 CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4(条件是CaO 加热) 乙烯燃烧 C H2=CH2+3O2→2CO2+2H2O(条件为点燃) 乙烯和溴水

醛和酮 亲核加成反应附加答案

醛和酮 亲核加成反应 一、基本要求 1.掌握醛酮的命名、结构、性质;醛酮的鉴别反应;不饱和醛酮的性质 2.熟悉亲核加成反应历程及其反应活性规律;醛酮的制备 二、知识要点 (一)醛酮的分类和命名 (二)醛酮的结构: 醛酮的官能团是羰基,所以要了解醛酮必须先了解羰基的结构。 C=O 双键中氧原子的电负性比碳原子大,所以π电子云的分布偏向氧原子,故羰基是极化的,氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷。 (三)醛酮的化学性质 醛酮中的羰基由于π键的极化,使得氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷。氧原子可以形成比较稳定的氧负离子,它较带正电荷的碳原子要稳定得多,因此反应中心是羰基中带正电荷的碳。所以羰基易与亲核试剂进行加成反应(亲核加成反应)。 此外,受羰基的影响,与羰基直接相连的α-碳原子上的氢原子(α-H )较活泼,能发生一系列反应。 亲核加成反应和α-H 的反应是醛、酮的两类主要化学性质。 1.羰基上的亲核加成反应 醛,酮亲核加成反应的影响因素:羰基碳上正电性的多少有关,羰基碳上所连的烃基结构有关,亲核试剂的亲核性大小有关。 (1)与含碳的亲核试剂的加成 ○ 1氰氢酸: ○2 炔化物 C O C O H C H O 121.8116.5。。sp 2 杂化键 键近平面三角形结构πσC C R O H H ( )δδ 酸和亲电试剂进攻富电子的氧碱和亲核试剂进攻缺电子的碳 涉及醛的反应 氧化反应( ) αH 的反应羟醛缩合反应卤代反应C O C OH + HCN CN 羟基睛 α

○3 有机金属化合物: (2)与含氮的亲核试剂的加成 ○ 11o 胺 ○ 2 2o 胺 ○ 3氨的多种衍生物: (3)与含硫的亲核试剂的加成-------亚硫酸氢钠 产物α-羟基磺酸盐为白色结晶,不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液中,容易分离出来;与酸或碱共热,又可得原来的醛、酮。故此反应可用以提纯醛、酮。 反应范围: 醛、甲基酮、八元环以下的脂环酮。 反应的应用:鉴别化合物,分离和提纯醛、酮。 (4)与含氧的亲核试剂的加成 ○1水 ○ 2醇 醛较易形成缩醛,酮在一般条件下形成缩酮较困难,用12二醇或13-二醇则易生成缩酮。有机合成中用来保护羰基。 2.α-H 的反应(羟醛缩合、交叉缩合、卤仿反应) 醛、酮分子中由于羰基的影响,α-H 变得活泼,具有酸性,所以带有α-H 的醛、酮具有如下的性质: (1)羟醛缩合 有α-H 的醛在稀碱(10%NaOH )溶液中能和另一分子醛相互作用,生成β-羟基醛 ,故称为羟醛缩合反应。 (2)交叉缩合 C O δδ+ R MgX δδC OMgX R H 2O R C OH +HOMgX 无水乙醚C O NaO-S-OH C OH SO 3Na C ONa SO 3H +O 醇钠 强酸强酸盐 白( )R C H ( R' )R C OH H O ( R' ) O +R'' R''OH R C O H O ( R' ) R''OH R''R'' HCl HCl 无水干+H 2O 半缩醛 酮不稳定 一般不能分离出来缩醛 酮 ,双醚结构。 对碱、氧化剂、还原剂稳定,可分离出来。酸性条件下易水解 ( ) ( )NH 2-OH NH 2-NH 2NH 2-NH NH 2-NH-C-NH 2O NH 2-NH O 2N NO 2羟氨 肼苯肼二硝基苯肼氨基脲2,4

醛和酮的氧化反应与还原反应的教学设计

《醛和酮的氧化反应与还原反应》的教学设计 戴福枢 2007.6 [教学目标]: 1、知识与技能:了解醛和酮的结构特点, 掌握醛的氧化反应和还原反应 学会醛与常见弱氧化剂反应的实验操作技能。 2、过程与方法:通过设计实验方案培养学生比较、分析、推理的逻辑思维能力。 通过设计与实验相结合的方法培养学生研究物质性质的科学探究方 法和严谨的治学态度。 3、情感态度与价值观:课的导入以镜子的自省作用开头,以青少年为什么不能酗酒结尾, 注意对学生进行人生观以用良好行为的养成教育。 [教学重点]: 醛的强还原性;醛酮鉴别实验方案的设计 [教学难点]: 醛的强还原性——银镜反应;醛酮鉴别实验方案设计中的思维探究 [教学方式]: 思维引导与活动探究相结合 [创设情境]→[思维引导]→[探究讨论]→[实验验证] →[归纳小结] [教学用具]: 自拍演示实验短片,学生分组实验,多媒体课件

[教学设计思想]: 本节课的重点在于醛的氧化反应和醛与酮的鉴别,新教材除了强调原有教材中要求掌握醛的强还原性外,新增了“活动探究——醛和酮的鉴别”,这不再是让学生简单的重复经典实验,而是意在培养学生的思维能力,怎样才能通过设计实验方案既不使探究流于形式又能符合我们学生现有的认知水平? 通过几个关键环节的导引设计,思维培养与实验探究并用,借助综合已学知识的支持,不但培养了学生设计实验动手实践的能力,更重要的是培养了学生知识迁移和理论分析的能力,使学生的思维得到了培养,如何整合所学,应用所学去分析问题和解决问题作为这节课培养目标中的另一个重点。 另外,通过发现自然科学在生活当中的重要应用,对学生进行情感教育的渗透也是本节课的另一个设计要素。 [教学设计]: 通过古语“以铜为镜可以正衣冠,以史为镜可以见兴衰,以人为镜可以知得失”这句话和学生主动上台讲述的一段关于镜子的发展史引出本节课的重点内容——银镜反应。不仅激发了学生兴趣,导入了主题(银镜反应),而且渗透了情感教育。 1、醛和酮的氧化反应 展示预先做好的银镜,并播放自拍的银镜反应的演示实验短片。 学生对银镜反应非常陌生,直接介绍操作步骤比较抽象与枯燥,通过自拍短片这种形式先引起学生的观看兴趣,还能保证每个同学都能看清实验现象,再通过短片的观看与操作步骤中关键点的强调,让学生思维顺畅起来,先得到感性上的认识。 请学生复述银镜反应的实验操作步骤,完成“活动探究表”中相关内容的填写,使学生对整个实验过程实现由感性到理性的升华。 并通过进一步的追问“你将如何确保实验成功?”,引发学生思考,引起学生对关键点的重视,介绍该反应中需要注意的六点问题。 [过渡]:明确了实验操作步骤,具体发生了怎样的反应? 此处通过一系列形成一定梯度的问题,步步深入,引导学生认识醛与弱氧化剂的反应,醛表现了还原性 [问题1]:光亮的金属银由哪种反应物得来?

醛和酮的性质

实验五醛和酮的性质 一.实验目的 1.加深对醛酮性质的认识 2.掌握醛酮的鉴别方法 二.实验原理 二.实验仪器与药品 试管,胶头滴管,烧杯(洗胶头滴管用),洗耳球 三.实验步骤 1.2,4-二硝基苯肼试验 (1)取2 mL2,4-二硝基苯肼试剂于试管中,分别加2-3滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛,苯乙酮); (2)振荡、观察现象; (3)若无现象,静置几分钟后再观察。 2.亚硫酸氢钠的加成 (1)在2支试管中各加2 mL饱和亚硫酸氢钠溶液; (2)再分别加入1 mL纯丙酮和5%的丙酮溶液,振荡,把试管放在冰水中冷却,观察现象。 3.碘仿反应 (1)将5滴样品(乙醛,丙酮,95%的乙醇,异丙醇,苯乙酮)加入试管中,加1 mL I 2-KI溶液,再滴加5%的氢氧化钠溶液至红色消失为止,观察现象; (2)如出现白色乳浊液,把试管放到水浴中温热至50-60 ℃,再观察。 3.斐林试剂试验 (1)把1 mL斐林试剂Ⅰ和平共处1 mL斐林试剂Ⅱ在试管里混合均匀,分装到3支试管中,分别加入3-5滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛); (2)振荡后,把试管放在沸水中加热,观察现象。 4.银镜反应 (1)在洁净的试管中放入2 mL 2%的硝酸银溶液,加1小滴5%的氢氧化钠溶液,一边振荡试管一边滴加2%的氨水,直到产生的沉淀恰好溶解为止; (2)滴加2滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛),静置几分钟后观察现象;

(3)若无变化。在水浴中温热至50-60℃,再观察。 四.实验结果及分析

表1 实验结果及分析表 点的黄色晶体。立即生成橘红色沉淀,且可倒置试管不流出, 振荡一会儿后变成浊液,静置后分层,上层为 溶液立即出现乳白色沉淀,静置后分层,上层

醛和酮的氧化和还原(A)

教学目标:1.熟悉芳醛和脂肪醛氧化反应的异同和羰基的还原方法。 2.掌握醛的化学鉴别方法。 3.了解酮的H2O2氧化制备酯及α-羟基酮特殊氧化。 4.掌握cannizaro反应的原理。 教学重点: 1.醛的氧化。 2.羰基的负氢还原和彻底还原。 教学安排:J >J9;30min 1— 一、醛的氧化 1.空气氧化 醛容易被氧化为羧酸。所以,久置的醛在使用前应重新蒸馏。这反映出醛基的不稳定性和化学活泼性。 在空气中,醛可被O2按自由基反应机理氧化成酸,芳醛较脂肪醛易被氧化;因为芳醛的羰基较易形成自由基。 2.氧化剂氧化 醛可被多种氧化剂氧化成羧酸。如HNO3、KmnO4、Ma2Cr2O7、CrO3、H2O2、H2O2、Br2、NaOX、活性Ag2O、新生MnO2等等。一般属离子型氧化反应,脂肪族醛易于被氧化。 较弱的氧化剂,如氢氧化银的氨溶液(称Tollens试剂)可将芳醛或脂肪醛氧化成相应的羧酸,析出的还原性银可附在清洁的器壁上呈现光亮的银镜,常称"银镜反应",可用这个反应来鉴别醛,工业上用此反应原理来制镜。 裴林试剂是硫酸铜与酒石酸钾钠的碱性混合液,二价的铜离子具有较弱的氧化性,它可氧化脂肪醛为脂肪酸,而芳香醛一般不被氧化。在反应中析出的砖红色氧化亚铜,现象明显,可用于脂肪醛的鉴别: 氧化银是一个温和的氧化剂,它可把醛氧化成酸,但不氧化C=C、-OH、C=N等官能团。例如: 二、酮的氧化 与醛相比,酮不容易被氧化;强烈的氧化条件下,酮被氧化成小分子的羧酸,这是没有制备意义的。 环酮氧化可生成二元酸,有应用价值。在工业上,由苯加氢得到的环已烷经催化空气氧化可以得到环已醇及环已酮,环已酮继续被氧化则得到已二酸,后者是合成纤维尼龙-66的原料。 芳酮比芳醛更难于氧化,在强氧化剂作用下,芳酮在羰基处发生C-C键断裂。如:苯乙酮用冷的KmnO4水溶液氧化时先是生成的苯甲酰甲酸,进一步受热氧化则生成苯甲酸。

高中化学选修5知识点:醛的性质

高中化学选修5知识点:醛的性质 一、醛的结构与常见的醛 1.概念 醛是由烃基与醛基相连构成的化合物。 2.结构特点 醛类官能团的结构简式是—CHO,饱和一元醛的结构通式 为C n H2n O(n≥1)或C n H2n+1CHO。 3.常见的醛 (1)甲醛:又名蚁醛,是结构最简单的醛,结构简式为HCHO。通常状况下是一种无色有刺激性气味的气体,易溶于水。它的水溶液又称福尔马林,具有杀菌、防腐性能等。 (2)乙醛:分子式为C2H4O,乙醛的结构简式为CH3CHO,是一种无色有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点是20.8 ℃,易挥发,易燃烧,能跟水、乙醇等互溶。 二、醛的化学性质——以乙醛为例 1.氧化反应 (1)可燃性 乙醛燃烧的化学方程式: (2)催化氧化 乙醛在一定温度和催化剂作用下,能被氧气氧化为乙酸的化学方程式:

(3)与银氨溶液反应 (4)与新制氢氧化铜反应 (5)乙醛能被酸性高锰酸钾溶液、溴水等强氧化剂氧化。 2.加成反应(还原反应) 乙醛中的碳氧双键和烯烃中的碳碳双键性质类似,也能与氢气发生加成反应,化学方程式为 3.醛的化学通性 (1)醛可被氧化为羧酸,也可被氢气还原为醇,因此醛既有氧化性,又有还原性,其氧化、还原的关系为 (2)有机物的氧化、还原反应 ①氧化反应:有机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应,即加氧去氢。 ②还原反应:有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应,即加氢去氧。 醛与弱氧化剂发生化学反应的注意事项 (1)银镜反应 ①试管内壁必须洁净; ②银氨溶液随用随配,不可久置; ③水浴加热,不可用酒精灯直接加热; ④醛用量不宜太多; ⑤不可搅拌、振荡。

醛酮反应机理二

醛酮反应机理二(附答案) 1.酸性条件下手性醛酮的消旋化 R R 12 C R R 1 H R 2 *H + (±)or (+)(-) 2. 酸催化卤代 碱催化卤代 X , X = Cl, Br, I 3. 卤仿反应机理(碱催化卤代) 3 C C X 3 C R C H X 3 C R + OH X = Cl, Br, I

4.羟醛缩合机理 羟醛缩合产物的分解机理(羟醛缩合的逆反应) 5.酸催化下的羟醛缩合机理: CH3CH3 O 2 H3 H3 CH CH3 + 2 Al[O(CH3)3] 3 O O OH O Cl HCl (Lewis 酸催化) 6. Mannich反应(胺甲基化反应) CH 2 R' +CH2O H +CH R' 2N H

1酸催化过氧酸氧化 —— 生成酯 ( Baeyer-Villiger 反应)(“O ”如何插入C -C 键)“O ”插入取代基多的基团一边(取代基多的基团易迁移) R 1 R 2 R 1 R 2R 1 2 2.Wolff-Kishner 还原酮羰基至亚甲基机理 R R' O R CH 2 R'NH -NH , Na N 2 + 3. Meerwein-Ponndorf 还原反应 (i-PrO)Al CH 3CHOHCH 3(过量) O R'(H) R OH R'(H) 4. 醛酮被金属还原至醇或二醇 Na or Li R R'(H) R C OH R' R C OH R' R R' O 2Mg (Hg) 5.Cannizzaro 反应(歧化反应)

R 浓 OH R R CH 2 OH +H + R COOH + R CH Ph H O O OH Ph C O 7. Benzoin 缩合反应(安息香缩合反应) 8.Wittig 反应: Ph 32 +R 2+Ph 32

原创——醛、酮化学反应归纳

原创——醛、酮化学反应归纳 醛、酮化学反应归纳 一、与RMgX加成 甲醛产生一级醇,其他的醛生成二级醇。 酮生成三级醇。 羰基两旁的基团太大 时,酮不能正常地反应。 会发生烯醇化反应或还原 反应: 烯醇化反应: 还原反应: 当格式试剂反应结果不好时,用烷基锂反应可以得到较好的结果。 Cram规则一:大基团L与R呈重叠型,两个较小的基团在羰基两旁呈邻交叉型,与格式试剂(包括氢化铝锂等)反应时,试剂从羰基旁空间位阻较小的基团S一边接近分子,故(i)是主要产物,(ii)为副产物。

R与L处于重叠型为最有利的反应时的构象。 二、与HCN反应(碱性条件下) 生成的,—羟基腈可用于制备,—羟基酸,羟基酸可进一步失水变为,,,—不饱和酸(如有机玻璃)。 氢氧根可以增加氰离子的浓度,但碱性不能太强。 该反应符合Cram规则一。 Cram规则二:当醛、酮的,—C上有—OH,—NHR时,由于它们能与羰基氧形成氢键,反应物主要为重叠型构象,发生亲核加成反应时,亲核试剂主要从S基团的一侧进攻。 Strecker(斯瑞克)反应:羰基化合物与氯化铵、氰化钠生成,—氨基腈、再水解制备,—氨基酸的反应 三、与炔化物的反应 四、与含氮亲核试剂的加成 A、与NH或RNH反应(与一级胺生成亚胺,又称西弗碱)(弱酸性条件) 32

亚胺在稀酸中水解,可得原羰基化合物与胺: 故该反应可用来保护羰基。 B、与RNH反应(生成烯胺) 2 要使反应完全,需将水除去。 在稀酸水溶液中烯胺可水解得到羰基化合物与二级胺。 可发生氮烷基化与碳烷基化反应。 C、与氨衍生物的反应 a.与羟胺的反应(生成肟) 肟与亚硝基化合物发生互变异构。 亚硝基化合物与酮肟的互变异构: 亚硝基化合物与醛肟的互变异构: 亚硝基化合物在没有,氢时是稳定的,有,氢时有利于平衡肟。肟的Z构型一般不稳定。 Beckmann(贝克曼)重排反应:酮肟在酸性催化剂中重排生成酰胺的反应

乙醛的氧化反应

实验九乙醛的氧化反应 实验教学研究目的 1.探讨乙醛与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应的适宜实验条件及操作技能,掌握实验 成败关键。 2.进一步认识化学试剂的用量、浓度、PH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要 性,培养良好的科学态度和方法。 3.学习和探讨乙醛氧化反应演示实验的教法,训练演示技能。 实验教学研究的容 1.乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度的探讨; 2.乙醛与新制的氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液的PH、反应温度探讨。3.乙醛与银氨溶液反应或与氢氧化铜反应的实验教学。 实验教学研究步骤 一、课前资料收集与研究方案的设计 1.思考与讨论 (1) 乙醛与银氨溶液、新制的Cu(OH)2反应的原理各是什么?乙醛与银氨溶液、新制的 氢氧化铜反应成功的关键是什么?各有哪些影响实验的重要因素? (2) 配制氢氧化铜时,对NaOH溶液和CuSO4溶液的浓度和滴加顺序有何要求? (3) 乙醛与新制的Cu(OH)2溶液反应时,溶液的最佳PH大约为多少? (4) 银氨溶液如何配制?影响银氨溶液配制的关键因素是什么? (5) 乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜两个反应实验说明了乙醛的什么性质?如何通过演 示实验来体现说明? 2.阅读与资料收集 阅读下列容,明确实验目的与要求,明确实验成败的关键,收集好与本实验教学研究 相关的资料。 (1) 本实验容; (2) 中学有关乙醛氧化反应的教材容; (3) 本实验中“参考资料”及有关文献。 3.实验研究方案的设计 在“思考与讨论”和“阅读与资料收集”的基础上,依据实验容和实验条件,设计如下实验研究 的初步方案: (1) 乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度探讨。 ①设计比较质量分数分别为1%、2%、3% AgNO3溶液浓度配制的银氨溶液对银镜反应 影响的实验方 案。设计时注意选择适宜的氨水浓度,使银氨溶液的用量和银镜反应的温度等其它条件控制 在同一水平,最好设计相应的表格进行试验。设计实验方案时还应注意反应试管

第11 章 醛和酮

第11章醛与酮 §11.1 分类、命名及其物理性质 11.1.1 分类和命名 1、分类 2、普通命名法 (1)醛 可由相应醇的普通名称出发,仅需将名称中的醇改成醛。 (2)酮 在酮字的前面加上所连接的两个烃基的名称。(与醚命名相似) 3、系统命名法 a)选主链——含有羰基的最长碳链为主链。 b)编号——从靠近羰基的一端开始编号。 取代基的位次、数目及名称写在醛酮名称前面,并注明酮分子中羰基的位置。

11.1.2 物理性质 1、物态 甲醛为气体,其他C12及以下脂肪一元醛酮为液体,C12以上的脂肪酮为固体。 2、相对密度 脂肪族醛酮相对密度小于1,芳香族醛酮相对密度大于1。 3、沸点 与分子量相近的醇、醚、烃相比,沸点:醇>醛、酮>醚>烃 原因:a、醇分子间可形成氢键,而醛、酮分子间不能形成氢键; b、醛、酮的偶极矩大于醚、烃的偶极矩。 4、水溶性 由于醛酮的羰基氧原子能与水分子中的氢原子形成氢键,所以低级醛酮能溶于水。其它的醛酮的水溶性随分子量的增大而减小。高级醛酮微溶或不溶于水,而溶于一般的有机溶剂。 §11.2 化学性质Ⅰ——亲核加成反应 11.2.1 羰基的结构 1、羰基的结构 2、亲电和亲核反应活性 羰基中的碳氧双键由于电负性O>C,因此π电子云靠近氧的一端: ?碳原子带部分正电荷,具有亲电性,易于和亲核试剂反应。 ?氧原子带部分负电荷,具有亲核性,易于和亲电试剂反应。 但是带负电荷的氧比带正电荷的碳原子稳定。 总之,易于发生亲核加成反应。 3、电子效应和空间效应的影响 ①羰基活性的影响 X=吸电子基,羰基碳正电荷↗,反应速度↗(平衡常数K c↗); X=推电子基,羰基碳正电荷↘,反应速度↘(平衡常数K c↘)。 ②亲核试剂因素

醛酮化学性质教案

醛酮化学性质教案 【课堂引入】 装修引起的室内污染已经越来越受到人们的重视,其中的一种重要的污染源就是——(学生回答:甲醛);这两幅图片是形像逼真的生物标本,同学们知道它们是浸泡在什么中吗,(学生回答:福尔马林溶液)福尔马林溶液就是——甲醛的水溶液。同学们想知道为什么甲醛具有这样的性质吗,(学生回答:)本节课我们就共同来探讨“醛酮的化学性质”,学习完“醛酮的化学性质”,你就会了解甲醛为什么具有这样的性质。 (板书:二、醛酮的化学性质) 【师】:首先,我们来完成导学案上的“复习回顾”,给同学们1—2分钟的时间,小组内交流你的答案,整理出正确答案。(实物展台:展示2个小组的4题的答案,让其他组的同学找错)。【复习回顾】中的四道题 1、研究有机物化学性质的一般程序是什么, 2、有哪些类别的物质能发生加成反应, 3、醛和酮的结构中含有什么官能团,官能团中的碳原子是否饱和, 4、试着注明以下物质的带“—”C原子的氧化数。 CHCHOH CHCHO CHCOOH 3233 【师】:评价:同学们的掌握情况不错。 【过渡】:下面我们就开始学习“醛酮的化学性质”。 【师】:小组讨论:

要求:每个小组讨论出方案,并作出记录,然后班内交流。 (我的想法:让学生能讨论出两点:?因为存在C=O,所以醛酮能发生加成反应。?因为羰基中C原子的氧化数分别为+1和+2,所以可以发生氧化反应和还原反应) 【师】:总结并展示课件 【师】我们首先来学习第一种反应类型:加成反应。加成反应的原理,我们在第一节已经学习了,下面请同学们用2-3分钟时间把导学案上关于“乙醛和丙酮与一些极性试剂发生加成反应的方程式”交流讨论,并整理出正确答案。 (实物展台:展示2个小组答案,让其他组的同学找错)。 【师】总结,并展示大屏幕:醛酮加成反应的规律动画。 【师】:思考:醛酮与氢气的加成反应还可以归为那种反应类型, (学生回答:还原反应,加氢的反应就是还原反应) 【师】甲醛为什么有毒,实际上就是和蛋白质发生了加成反应,并进一步转化,从而使蛋白质失去了活性,甲醛能防腐也是基于这个原因,有兴趣的同学请课后阅读课本P72页的“身边的化学”。【师】:下面我们接着看醛酮的氧化反应。醛和酮都能发生氧化反应。请同学们思考:醛和酮都能被哪些氧化剂给氧化呢?(学生回答:氧气、酸性高锰酸钾溶液、新制的氢氧化铜悬浊液等。引导学生:我们在第一节氧化反应部分学到常见的氧化剂有哪些,)

醛和醛类化合物.

课题:第二节《醛》 一、乙醛 1.乙醛的结构 分子式:C 2H 4O 结构式: 结构简式:CH 3CHO 官能团:—CHO 或 (醛基) 乙醛的结构简式为什么不能写成CH 3COH ? 因为在乙醛的分子结构中,不含有羟基。 2.乙醛的物理性质 密度比水小,沸点20.8℃,易挥发,易燃烧,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。 3.乙醛的化学性质 (1)加成反应(碳氧双键上的加成)

CH3CHO + H2→CH3CH2OH (2)氧化反应 ①银镜反应 实验注意事项: 1.试管内壁应洁净。 2.必须用水浴加热,不能用酒精灯直接加热。 3.加热时不能振荡试管和摇动试管。 4.配制银氨溶液时,氨水不能过量(防止生成易爆物质)。 AgNO3 + NH3·H2O = AgOH↓+ NH4NO3 AgOH + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O (银氨溶液的配制) CH3CHO+2Ag(NH3)2OH → CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 实验现象:反应生成的银附着在试管壁上形成光亮的银镜。 ②乙醛被另一弱氧化剂——新制的Cu(OH)2氧化 CH3CHO + 2Cu(OH)2 →CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O 实验现象:溶液由蓝色逐渐变成棕黄色,最后变成红色沉淀。【小结】乙醛的主要化学性质: ①乙醛能和氢气发生加成反应。 ②乙醛能被弱氧化剂氧化,更能被强氧化剂氧化。 二、醛类 1.概念及结构特点: 分子里由烃基和醛基相连而构成的化合物。 ①饱和一元脂肪醛的结构式的通式应如何表示?

②醛类的分子式通式应如何表示? ③醛类分子中都含有什么官能团?它对醛类的化学性质起什么作用? ④醛类物质应有哪些化学性质? ①醛类的结构式通式为:或简写为RCHO。 ②分子式通式可表示为C n H2n O 2.醛类的主要性质: ①醛类分子中都含有醛基官能团,它对醛类物质的主要化学性质起决定作用。 ②推测出醛类物质可能能和H2发生加成反应,与银氨溶液及新制的Cu (OH)2反应。 3.甲醛 (1)甲醛的结构 分子式:CH2O 结构简式:HCHO 结构式: 【强调】结构特点为羰基两侧是对称的氢原子,与其它醛类物质不同,甲醛分子中相当是含有两个醛基。 (2)物理性质 甲醛又称蚁醛,是一种无色具有强烈刺激性气味的气体,易溶于水。35%~40%的甲醛水溶液称为福尔马林。 (3)化学性质

乙醛氧化制醋酸的基本原理

乙醛氧化制醋酸基本原理 一、反应方程式: 乙醛首先氧化成过氧醋酸,而过氧醋酸很不稳定,在醋酸锰的催化下发生分解,同时使另一分子的乙醛氧化,生成二分子醋酸。氧化反应是放热反应。 CH3CHO+O2 CH3COOOH (1)CH3COOOH+CH3CHO 2CH3COOH (2)在氧化塔内,还进行下列副反应: CH3COOOH CH3OH+CO2(3)CH3OH+O2 HCOOH+H2O (4)CH3COOOH+ CH3COOH CH3COOCH3+CO2+H2O (5)CH3OH+ CH3COOH CH3COOCH3+H2O (6) CH3CHO CH4+CO (7) CH3CH2OH+ CH3COOH CH3COOC2H5+H2O (8) CH3CH2OH+ HCOOH HCOOC2H5+H2 (9) 3CH3CHO+3O2 HCOOH+ CH3COOH+CO2+H2O (10) 2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O (11) 3CH3CHO+O2 CH3CH(OCOCH3)2+H2O (12) 2CH3COOH CH3COCH3+CO2+H2O (13) CH3COOH CH4+CO2 (14) 乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的连锁反应机理来进行解释。常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中

的氧而被氧化生成过氧醋酸。 二、反应条件对化学反应的影响: 1、物系相态: 氧化过程可以在气相中进行,也可以在也相中进行。 在气相状态下,乙醛和氧气或空气相混合,氧化反应极易进行,而不必使用催化剂。但是由于空气密度小、热容小、导热系数小,乙醛氧化反应放出的大量热量极难排出,系统温度难以控制,造成恶性爆炸事故。因而气相氧化过程没有得到实际应用。 工业上实际使用的液相过程,向装有乙醛的醋酸溶液的氧化塔中通入氧气或空气,氧气首先扩散到液相,再被乙醛所吸收,借催化剂的作用使乙醛氧化为醋酸。由于液体的密度较大,热容量也大,传热速率高,热量很容易通过冷却管由工业水带走,不易产生局部过热,反应温度能有效地加以控制,确保安全生产。 2、催化剂: 采用催化剂能使反应过程显著加速,特别是能加速过氧醋酸的分解。这样可以避免过氧醋酸的积聚,消除爆炸性危险。变价金属盐,如铁、钴、锰、镍、铜、铬的盐类均可作催化剂。 工业中常用醋酸锰作为乙醛氧化制醋酸的催化剂。同时,国内对锰、钴、镍复合催化剂也进行了一定的研究工作。 另外一些重金属盐是负催化剂,它们的存在使反应速度减慢,比没有催化剂存在时还要慢。按其反应速度的影响顺序排列如下:

实验九 乙醛的氧化反应

实验九乙醛的氧化反应 【实验教学研究目的】 1)探讨乙醛与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应的适宜实验条件以及操作技能,掌握实验成败的关键。 2)进一步认识化学式试剂的用量、浓度、pH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要性,培养良好的科学态度和方法。 3)学习和探讨乙醛氧化反应演示实验的教法,训练演示技能。 【实验教学研究内容】 1)乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度的探讨; 2)乙醛与新制氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液的pH、反应、温度探讨; 3)乙醛与银氨溶液反应或与氢氧化铜反应的实验教学。 【实验教学研究步骤】 1、课前资料收集与研究方案的设计 (1)思考与讨论 1)乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应的原理各是什么?乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应成功的关键是什么?各有哪些影 响实验的重要因素? 2)新制氢氧化铜时,对氢氧化钠和硫酸铜溶液的浓度和滴加顺序有何要求? 3)乙醛与新制氢氧化铜反应时,溶液的最佳pH大约为多少? 4)银氨溶液如何配制?影响银氨溶液配制的关键因素是什么? 5)乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应实验说明了乙醛的什么性质?如何通过演示实验来体现说明? (2)阅读与资料收集 阅读下列内容,明确实验目的与要求,明确实验成败的关键,收集好 与本实验教学研究相关的资料。 1)本实验内容; 2)中学有关乙醛氧化反应的教材内容; 3)本实验中“参考资料”及有关文献。 (3)实验研究方案的设计 在“思考与讨论”和“阅读与资料收集”的基础上,依据实验内容和 实验条件,设计如下实验研究的初步方案: 1)乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度探讨:a 设计比较质量分数分别为1%、2%、3%硝酸银浓度配制的银氨溶液对银镜反应 影响的实验方案;设计时注意选择适宜的氨水浓度,是银氨溶 液的用量和银镜反应的温度等其他条件控制在同一水平,最好 设计相应的表格进行实验。设计实验方案的比较、注意反应 后废物的处理等设计。b 设计银氨溶液的配制方案和配制的要 求。 2)乙醛与新制氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液pH、反应温度探讨:a 设计比较氢氧化铜混合液pH为9、11、13时,加热 温度分别为80摄氏度、90摄氏度、100摄氏度与乙醛的反应

鲁科版《有机化学基础》《醛酮的氧化反应和还原反应》【创新教案】

《第三节醛和酮糖类》 【课标研读】 1、认识醛、酮和糖类的组成和结构特点; 2、认识糖类的组成和性质特点,能举例说明糖类在食品加工和生物质能 源开发上的应用。 3、了解醛、酮对环境和健康可能产生的影响,关注有机化合物的安全使用问题。 【考纲解读】 1、了解醛、酮和糖类的组成和结构特点 2、了解醛的化学性质及确定醛基的化学方法 3、结合实际了解糖类的组成和性质特点,举例说明糖类在食品加工和生 物质能源开发上的应用。 【教材分析】 醛和酮是含有羰基的两类重要化合物,在官能团的转化和有机合成中占有核心地位,是有机合成的“中转站”。学生已对有机物结构与性质的关系有所了解,故要应用结构推测性质的思想方法研究醛和酮的化学性质。本节教材选取的反应依据两个方面:一与生产、生活相关;二与有机化合物的相互转化有关。糖类与生命现象、人类生活相关,而结构与醛、酮相关,故放在本节中介绍,这样可以使学生更深刻地认识糖,也加深对羰基的认识。 【学情分析】 通过前面的学习,对醛和酮的官能团、部分化学性质及乙醛和和丙酮的分子结构有了初步的认识;在必修2的学习过程中初步认识了糖的分类及葡萄糖的分子结构。 【教学重点、难点】 重点:1、醛和酮的主要化学性质; 2、醛、酮、羧酸、醇等烃的衍生物之间的相互转化; 难点:醛的化学性质,尤其是醛与弱氧化剂银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液的实验及化学方程式书写。 【教学计划】

第一课时:醛和酮的官能团及常见醛酮的分子组成与结构;醛酮的命名;醛酮的同分异构现象;羰基加成反应; 第二课时:醛酮的氧化反应和还原反应; 第三课时:糖类 【教学过程】 第二课时 [教学目标]: 知识与技能:1、掌握醛和酮的氧化反应和还原反应; 2、培养化学实验的基本技能; 过程与方法:分析醛和酮的分子结构的特点,判断官能团与主要化学性质的关系。情感态度与价值观:从在玻璃上镀银和检验糖尿病的方法,体验化学与生活的密切联系。 [重点、难点]: 醛和酮的化学性质-----氧化反应和还原反应 [课堂引入]通过化学2的学习,我们已经知道葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色氧化亚铜沉淀,这其实就是葡萄糖分子中醛基上的氧化反应。 2、氧化反应和还原反应 [板书](1)氧化反应 ①与O2 [引导]醛酮都能发生氧化反应,空气中的氧气就能氧化醛。 [学生活动]写出乙醛催化氧化的化学方程式。 催化剂 [板书]2CH3CHO + O22CH3COOH ②与酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂 [实验探究]在一支洁净的试管中加入2mL酸性高锰酸钾溶液,边振荡边滴加乙醛,观察现象,并作好实验记录。 现象:乙醛使酸性高锰酸钾溶液褪色。 [知识归纳]:能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有哪些? 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质有:烯烃、炔烃、裂化汽油、裂解气、苯的同

醛的氧化反应

氧化反应 9.某一元醛发生银镜反应,生成金属银4.32克,等量该醛完全燃烧后,可生成水1.08克,则此醛可以是下列中的()A.丙醛(CH3CH2CHO) B.丙烯醛(CH2=CHCHO) C.丁 醛(CH3CH2CH2CHO) D.丁烯醛(CH3CH=CHCHO) 10.将1mol/L的CuSO4溶液2ml与0.5mol/LNaOH溶液4ml混合后,再加入40%的甲醛溶 液0.5ml,煮沸后未见红色沉淀生成,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.氢氧化钠用量不足 D.加热时间太短 11.完成银镜反应实验:在AgNO3溶液中逐滴加入氨水,开始时在AgNO3溶液中出现白色沉淀,反应的离子方程式为_________________,继续滴入氨水至沉淀溶解,反应的化学方程式为,边滴边振荡直滴到________为止.再加入乙醛溶液后,水浴加热现象是________,化学方程式为: . 12.今有相对分子质量为58的几种有机物,试写出符合条件的有机物的结构简式(1)若该有机物为烃,则可能的结构简式为:、。 (2)若该有机物是一种饱和一元醛,则其结构简式为:。 (3)若该有机物1mol能与足量银氨溶液作用可析出4molAg,则有机物的结构简式为:。 (4)若该有机物能与金属钠反应,又能使溴的四氯化碳溶液褪色,则该有机可能是: 。(注羟基连在双键上的有机物极不稳定) 13.下列配制银氨溶液的操作中,正确的是() A.在洁净的试管中加入1~2mL AgNO3溶液,再加入过量浓NH3水,振荡,混合均匀 B.在洁净的试管中加入1~2 mL稀NH3水,再逐滴加入2% AgNO3溶液至过量 C.在洁净的试管中加入1~2mL AgNO3溶液,再逐滴加入浓NH3水至过量 D.在洁净的试管中加入2% AgNO3溶液1~2mL,逐滴加入2%稀NH3水,边滴边振荡,至沉淀恰好溶解时为止 14.做过银镜反应实验的试管内壁上会附着一层银,洗涤时可选用 A.浓氨水 B.盐酸 C.稀硝酸 D.烧碱 15.下列物质中,不能发生银镜反应的是() A.C6H5—CHO B.HCOOC2H5 C.(CH3)2CHOH D.CH2OH(CHOH)4CHO 16.某3g醛与足量银氨溶液反应,结果生成43.2g银,则此醛为() A.甲醛 B.乙醛 C.丙醛 D.丁醛 17.向2.9 g某饱和一元醛中加入足量银氨溶液,在一定条件下充分反应后析出10.8 g银,该醛是( ) A.HCHO B.CH3CHO C.CH3CH2CHO D.CH3CH(CH3)CHO

有机化学实验十二-醛和酮的鉴定

实验十二醛和酮的鉴定 一.实验目的: 1.通过实验进一步加深对醛、酮的化学性质的认识; 2.通过醛、酮的特征反应,掌握鉴别醛、酮的化学方法; 二.实验重点和难点: 1.醛、酮的化学性质的认识; 2.鉴别醛、酮的化学方法; 实验类型:基础性实验学时:4学时 三.实验装置和药品: 主要实验仪器: 试管滴管酒精灯试管夹烧杯锥形瓶布氏漏斗 抽滤瓶pH试纸水浴装置 主要化学试剂: 2,4—二硝基苯肼试剂乙醛水溶液丙酮苯乙酮稀硫酸浓硫酸95%乙醇5%硝酸银浓氨水甲醛苯甲醛铬酸试剂NaHSO3溶液10%氢氧化钠溶液碘—碘化钾溶液正丁醛Schiff试剂托伦试剂费林试剂(I 和II)淀粉溶液脱脂棉浓H2SO3 四.实验原理: (1)醛和酮都含有羰基,可与苯肼、2,4—二硝基苯肼、亚硫酸氢钠、羟胺、氨基脲等羰基试剂发生亲核加成反应。所得产物经适当处理可得到原来的醛酮,这些反应可用来分离提纯和鉴别醛,酮。 醛和酮在酸性条件下能与2,4—二硝基苯肼作用,生成黄色、橙色和橙红色的2,4—二硝基苯腙沉 2,4—二硝基苯腙是有固定熔点的结晶,易从溶液中析出,即可作为检验醛,酮的定性试验,又可作为制备醛,酮衍生物的一种方法。 (2)鉴于醛比酮易被氧化的性质,选用适当的氧化试剂可以区别,区别醛,酮的一种灵敏的试剂是Tollens试剂,它是银氨络离子的碱性水溶液,反应时醛被氧化成酸,银离子被还原成银附着在试管壁上,故Tollens试验又称银镜反应。 RCHO+2Ag(NH3)2+OH- ——→2Ag↓+RCO2NH4+ H2O + 3NH3 铬酸试验也可用来区别醛,酮,由于铬酸在室温下很容易将醛氧化为相应的羧酸,溶液由橘黄色变成绿色,酮在类似条件下不发生反应。 3RCHO+H2Cr2O7+3H2SO4——→3RCO2H+Cr2(SO4)3+4H2O 橘黄绿色 由于伯醇和仲醇也咳被铬酸氧化,因此铬酸试验不是鉴别醛的特征反应,只有通过用2,4-二硝基苯肼鉴别出羧基后,才能用此法进一步区别醛和酮。 (3)一个鉴别甲基酮的简便方法是次碘酸钠试验,凡是有CH3CO—基团或其它易被次碘酸钠氧化成这种基团的化合物,如CH3—CH—均能被次碘酸钠作用生成黄色的碘仿沉淀。 RCOCH3+3NaIO——→RCOCI3+3NaOH RCOCI3+NaOH——→RCOONa+CHI3(黄) (4)Fehling试剂是由等体积的CuSO4溶液(Fehling I)和酒石酸钾纳的NaOH溶液(Fehling II)组成的。醛跟氢氧化铜反应(也裴林反应):Cu(OH)2的碱溶液,能把脂肪醛氧化为羧酸,同时Cu(OH)2被还原为红色的Cu2O沉淀。也是检验醛基的一种方法。 CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4

醛,酮的反应与制备

醛,酮的反应与制备 大体可以分为三类:与亲核试剂的加成反应;α-H的反应;氧化还原反应 1.与亲核试剂的加成反应 (1)与含碳亲核试剂的加成 ①与有机金属(格里雅试剂,烷基锂)反应,继而水解后得到各种各样的醇 ②与氢氰酸反应在碱性条件下与醛,酮生成α-羟基腈 ③与炔化物加成继而水解生成炔醇 ④威梯希反应醛,酮和磷的内鎾盐生成烯烃 (2)与含氧亲核试剂的加成 ①与水的反应 ②与醇反应,得到的产物称为半缩醛,半缩酮,酸性条件下,与醇继续反应生成缩醛,缩酮。 (3)与含氮亲核试剂的加成 ①与羟胺反应生成肟 ②与肼或氨基脲反应,产物分别是腙和缩胺脲 ③与伯胺反应生成亚胺;与仲胺反应生成烯胺;与叔胺不反应 ④与未取代的氨反应产物复杂 R C R O+H2N-Y R C R N-Y H 2O + H2N-Y = H2N-OH, H2N-R, H2N-NHCONH2, H2N-NHC6H3(NO2)2-2,4

(4)与含硫亲核试剂的加成反应 ①与亚硫酸氢钠反应 ②与硫醇反应 2.α-H的反应 (1)α-H的酸性:羰基式与烯醇式的互变 (2)α-H的卤代:与卤素自动生成α-卤代产物,副产物卤化氢起催化作用 (3)羟醛缩合:在碱存在下,醛发生分子间的缩合反应生成β-羟基醛,为羟醛缩合反应。相似条件下,酮也可以发生缩合。(4)曼尼希反应:在酸性条件下,具有活泼氢的醛,酮等,可以与甲醛,胺共同作用生成β-氨基醛,酮。 3.氧化与还原反应 (1)氧化反应:醛被过酸氧化得到羧酸,酮被过酸氧化得到酯,这种反应叫做拜耳-维利格反应。 (2)还原反应:在过渡金属催化下加氢,或使用还原剂如硼氢化钠,氢化铝锂等还原为醇。酮还可以使用金属钠在乙醇钠中还原得到仲醇,而醛在弱酸环境中用铁粉或锌粉还原。用金属钠或镁汞齐在非质子溶剂中还原酮,得到双分子还原产物邻二醇。醛,酮的羰基可以被锌汞齐在盐酸中还原为亚甲基,叫做克列门森还原法。在高温高压和碱存在下,使用肼做还原剂,醛,酮的羰基也可以被还原成亚甲基,叫沃尔夫,凯西纳尔还原法。 (3)康尼查罗反应:没有α-H的醛在碱性条件下,一分子被氧

醛类的氧化反应及操作

醛类的氧化反应及操作 1.基本性质 乙醛分子中的醛基(C O H )官能团对乙醛的主要化学性质起决定作用。 1.1银镜反应 与银氨溶液的反应-银镜反应。 说明:a.实验中涉及的主要化学反应,简要表示为 AgNO 3+NH 3·H 2↓+NH 4NO 3 AgOH+2NH 3·H 2Ag(NH 3)2]OH+2H 2O CH 3CHO+2[Ag(NH 3)2]OH ?? →△CH 3COONH 4+2Ag↓+3NH 3+H 2O [Ag(NH 3)2]OH (氢氧化二氨合银),它是一种弱氧化剂,能把乙醛氧化成乙酸,乙酸又与氨反应生成乙酸铵,而Ag+被还原成金属银附着在试管壁上,形成银镜,所以这个反应叫做银镜反应。 b.银镜反应常用来检验醛基的存在。工业上可利用这一反应原理,把银均匀地镀在玻璃上制成镜子或保温瓶胆(生产上常用含有醛基的葡萄糖作为还原剂)。 c.试管(玻璃)要洁净。 d.银氨溶液要新配置的,配置银氨溶液是向AgNO 3稀溶液中逐滴加入稀氨水,直到最初生成的沉淀恰好溶解为止。要防止加入的氨水过量,并且必须随配随用,不可久置,否则会生成容易爆炸的物质。 e.实验条件是水浴加热,不能直接加热煮沸。 1.2与新制的氢氧化铜的反应 在试管里加入10%的NaOH 溶液2ml ,滴入2%的CuSO 4溶液4~6滴,得到新制的氢氧化铜,振荡后加入乙醛溶液0.5ml ,加热。观察并记录实验现象。 实验现象:蓝色沉淀先变绿色,再变黄色,最后变成红色沉淀。 实验结论:在加热的条件下,乙醛能与新制氢氧化铜发生化学反应。 说明:a.乙醛与新制氢氧化铜反应的实验中,涉及的主要化学反应是Cu 2++2OH - ==Cu (OH )2,CH 3CHO+2Cu (OH )2?? →△ CH 3COOH+Cu 2O ↓+2H 2O 反应中新制氢氧化铜将乙醛氧化为乙酸,它本身被还原为氧化亚铜(Cu 2O )。Cu 2O 是红色固体,不溶于水,也不与乙酸反应。

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