第十六章醛类高考说明以甲醛、乙醛为例了解醛基官能团在化合物中的应用。
掌握官能团的性质和主要化学反应,并能结合同系物原理加以应用。
考纲解读醛基官能团联系着醇和羧酸,既有可能被还原为醇,又有可能被氧化成酸。
同时,醛基的不饱和性又具有类似烯烃、酮的加成反应的性质,醛分子里的烷基又有烷烃的取代反应的性质。
基于此,醛类物质是历年考试的热点。
命题预测考点主要有官能团的辨认、典型性质方程式的书写、结构的推断、有机合成、同分异构体的书写等。
一、醛的结构1.乙醛的分子式为,结构式为结构简式为或。
2.醛的通式是。
其官能团是。
3.同碳原子数的醇和醛在分子组成和结构的区别是:醇与醛在组成上相差,在结构上醇是烃基与-OH相连,而醛是与相连二、乙醛的物理性质乙醛是_ _色的_ 体,具有_气味。
沸点_ _,_ 挥发。
溶解性是能与_ _、_ _、_ 等互溶三、乙醛的化学性质从结构上乙醛可以看成是跟相连而构成的化合物,由于醛基比较活泼,乙醛的_反应和反应都发生在醛基上,而反应通常发生在烷基上1.加成反应写出乙醛与氢气反应的化学方程式。
该反应的机理是:乙醇在一定的条件下被催化氧化成乙醛,实质是脱去两个氢原子,我们称之为反应,而乙醛与氢气加成是乙醇催化氧化的相反的过程,即反应。
2.氧化反应A.银镜反应:向硝酸银溶液中逐滴加入少量的氨水,实验现象为__ __,滴加入过量的氨水,实验现象为__,有关反应的离子方程式是。
再向其中滴入几滴乙醛溶液放在水浴中,实验现象为,反应的离子方程式是。
据此反应,可应用于__。
某同学在银镜反应实验中,没有得到光亮的银镜,试分析造成实验失败的可能的原因。
B.乙醛与氢氧化铜溶液反应:向盛有NaOH溶液的试管中,逐滴滴入CuSO4溶液,实验现象为___ ___,离子方程式为_ ,然后加入几滴乙醛,加热至沸腾,实验现象为_ __,发生反应的化学方程式为,据此反应,可应用于_ _。
说明:加成反应反应机理实质上是在双键上发生加成,与上的加成类似。
醛基上的氢原子由于受C=O的影响,活性增强,不仅能被强氧化剂氧化,也能被一些弱氧化剂氧化生成乙酸四、乙醛的用途及工业制法写出工业上制取乙醛的化学反应方程式:(1)乙醇氧化法:;(2)乙烯氧化法:;(3)乙炔水化法:。
五、醛类1.饱和一元醛的通式:或,由于醛类物质都含有醛基,它们的性质很相似。
如,它们都能被还原成,被氧化成,都能发生银镜反应等。
2.同碳原子数的饱和一元醛、酮互为同分异构体,它们具有相同的通式C n H2n O,从分子组成上看比同碳原子数的烯多一个氧原子,其通式也可以看做C n H2n-2•H2O,它们燃烧时耗氧量与同碳原子的烃相同,生成的水与同碳原子数的烃相同。
3.甲醛的结构特点:甲醛的分子式,结构简式,结构式为4.甲醛又叫。
是一种色有气味的体,质量分数为的甲醛水溶液叫5.写出甲醛的化学性质的有关反应:(1)与氢气加成(2)银镜反应(3)与新制得的氢氧化铜溶液反应反应产物HCOO—中仍含有-CHO,可进一步与银氨溶液、新制得的氢氧化铜溶液反应,生成碳酸。
(4)与苯酚发生缩聚反应:R£-CH 2£-CH=O + R£-CH£-CHO H R£-CH 2£-C£-CHO H OH 2RCH 2CH=C£-CHOR 缩聚反应的定义是:⑸甲醛与浓的烧碱混合,发生歧化反应生成醇和酸,反应式为:⑹写出甲醛的自聚反应(生成高分子和环状三聚体):六、丙酮1.丙酮的结构特点:分子式 ,结构简式 .酮的通式2.丙酮在镍催化加热时能与氢气反应,化学方程式为: ,酮类不能发生银镜反应。
七、醛基的检验1.银氨溶液法:在洁净的试管里加入1mL2%的 溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴滴入2%的 ,至最初产生的 恰好 为止(这时得到的溶液叫银氨溶液)。
再滴加含醛基的化合物,振荡后 加热,如果试管壁有Ag 析出,则含有醛基。
2.在新配制的Cu(OH)2滴加含醛基的化合物,振荡后加热至,有 生成则含醛基击破考点一:与醛有关的合成[例1](1994全国高考)以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH 3CH 2CH 2CH 2OH)。
已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。
下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开,分别跟(Ⅱ)中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得。
(Ⅲ)是一种3-羟基醛,此醛不稳定,受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛):(Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ)请运用已学过的知识和上述给出的信息,写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不必写出反应条件)C=O R H 3C O CH£-(CH 2)7CH£-(CH 2)7C==O C(CH 3)2CH 3(其中③④式连写一个式子给4分)变式训练1.(2001上海高考)请阅读下列短文:在含羰基>C=O 的化合物中,羰基碳原子与两个烃基直接直连时,叫做酮。
当两个烃基都是脂肪烃基时,叫脂肪酮,如甲基酮 ;都是芳香烃基时,叫芳香酮;如两个 烃基是相互连接的闭合环状结构时,叫环酮,如环己酮 。
像醛一样,酮也是一类化学性质活泼的化合物,如羰基也能进行加成反应。
加成时试剂的带负电部分先进攻羰基带正电的碳,而后试剂中带正电部分加到羰基带负电的氧上,这类加成反应叫做亲核加成但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差,不能被氧化剂氧化。
许多酮都重要的化工原料和优良溶剂,一些脂环酮还是名贵香料。
试回答:⑴写出甲基酮与氢氰酸(HCN)反应的化学方程式______________________________________________________________________。
⑵下列化合物中不能和银氨溶液发生反应的是____________________(多选扣分)。
(a)HCHO (b)HCOOH (c)CH 3COCH 2CH 3 (d)HCOOCH 3 ⑶有一种名贵香料——灵猫香酮 是属于________(多选扣分)。
(a)脂肪酮 (b)脂环酮 (c)芳香酮⑷樟脑也是一种重要的酮 ,它不仅是一种家用杀虫剂,且是香料、塑料、医药工业的重要原料,它的分子式为______________变式训练1.(本题共8分)(l )+HCN→(2分)(2)c (2分)(3)b (2分) (4)C 10H 16O (2分)击破考点二:醛的检验例2.某醛的结构简式为:(CH 3)2C===CHCH 2CH 2CHO 。
(1)检验分子中醛基的方法是________________________________________________________________________________________,化学方程式为___________________________。
(2)检验分子中碳碳双键的方法是____________________________________________________________________________________,反应的化学方程式为_____________________。
(3)实验操作中,哪一个官能团应先检验?答:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)加入银氨溶液后,水浴加热有银镜生成,可证明分子中存在醛基。
(CH 3)2C ﹦CHCH 2CH 2CHO+2Ag(NH 3)2OH→2Ag↓+3NH 3+(CH 3)2C ﹦CHCH 2CH 2COONH 4+H 2O(2)在加银氨溶液氧化-CHO 后,调节pH 至中性再加入溴水,看是否褪色。
(CH 3)2C ﹦CHCH 2CH 2COOH+Br 2→(CH 3)2CBr-CHBrCH 2CH 2COOH(3)由于溴水也能氧化醛基,所以必须先用银氨溶液氧化醛基,又因为氧化后溶液为碱性,溴水能与碱反应,应先加酸酸化后再检验双键。
【点拨】当一个分子中既有醛基又有碳碳双键时,不能用强氧化性的溴水或酸化的高锰酸钾溶液检验醛基。
因碳碳双键和醛基都能被酸化的高锰酸钾溶液氧化,碳碳双键与溴水或溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应,醛基与溴水中的次溴酸发生氧化反应。
应该用弱氧化剂氧化法,如银镜反应或加新制的Cu(OH)2溶液煮沸法检验醛基。
用足量的弱氧化剂氧化醛基后可用溴水检验碳碳双键【变式训练2】(09届北京市朝阳区一模试题)已知,两种醛在碱性条件下有如下反应:(—R’、—R’’均为烃基)有机物D 可由A 、B 制取:△其中:①有机物D是具有浓郁茉莉香型的芳香族化合物香料,分子式为C14H18O。
②经核磁共振氢谱(PMR)测定分析A中含有苯环、D中含有一个甲基。
③在一定条件下A可以和过量氢气进行加成反应,反应后的产物与B是同分异构体。
请回答:(1)A的分子式是(2)反应②的化学方程式是;反应类型是。
(3)C分子中官能团的结构简式是。
(4)C、D分别可以进行下列转化:其中,丙是由一个甲分子形成的环状化合物,丁是一种高分子化合物。
丙的结构简式是;乙→丁反应的化学方程式是。
(5)是C的一类同分异构体(—R为烃基),其中只是—R含有两个甲基,其余部分均相同的同分异构体共有种。
变式训练2答案1. (1)C7H6O(2)消去反应(3)(4)(5) 4击破考点三:醛的性质例题3.天然气化工是重庆市的支柱产业之一。
以天然气为原料经下列反应路线可得工程塑料PBT(1)B 分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳,则B 的结构简式是______________;B 的同分异构体中与葡萄糖具有类似结构的是______________。
(写结构简式)(2)F 的结构简式是_______________;PBT 属于_________类有机高分子化合物。
(3)由A 、D 生成E 的反应方程式为_____________________________________,其反应类型为______________。
(4)E 的同分异构体C 不能发生银镜反应、能使溴水褪色、能水解且产物的碳原子数不等,则C 在NaOH 溶液中发生水解反应的化学方程式是__________________________________。
【解析】本题考查有机物的结构和性质,解题时应注意碳原子个数的守恒关系以及题中信息的应用。
根据B 物质的化学式C 3H 6O 3,环状结构,只有一种碳、一种氢、一种氧,所以B 分子对称结构,即为环丙三醚。