选修5_烃的含氧衍生物第二节《乙醛、醛类(1).ppt
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1、12/10/2022 8:55 PM新课标人教版选修五新课标人教版选修五 有机化学基础有机化学基础第三章第三章 烃的含氧衍生物烃的含氧衍生物第二节第二节 醛醛12/10/2022 8:55 PM目录目录第二节第二节 醛醛一、乙醛一、乙醛乙醛的分子组成和结构乙醛的分子组成和结构乙醛的分子组成和结构乙醛的分子组成和结构乙醛的物理性质乙醛的物理性质乙醛的用途乙醛的用途乙醛的化学性质乙醛的化学性质:1 1、醛类的结构特点和通式、醛类的结构特点和通式2 2、醛的化学通性、醛的化学通性3 3、同分异构体、同分异构体4 4、常见的醛、常见的醛;甲醛甲醛;乙二醛乙二醛二、醛类二、醛类乙醛的工业制法乙醛的工业制
2、法加成反应加成反应 氧化反应氧化反应 苯甲醛俗称苦杏仁油,是工业上最重要的芳苯甲醛俗称苦杏仁油,是工业上最重要的芳香醛。分子式香醛。分子式C C7 7H H6 6O O。自然界中苯甲醛以苦杏自然界中苯甲醛以苦杏仁苷的形式存在于苦杏仁中,能与水一起蒸馏。仁苷的形式存在于苦杏仁中,能与水一起蒸馏。略带苦杏仁味的无色的无色液体。略带苦杏仁味的无色的无色液体。是一种重要的化工原料。用于制肉桂醛、肉是一种重要的化工原料。用于制肉桂醛、肉桂酸、苯乙醛等,也是生产香料的原料。工业桂酸、苯乙醛等,也是生产香料的原料。工业上由甲苯氧化或由苯二氯甲烷水解制得。它用上由甲苯氧化或由苯二氯甲烷水解制得。它用途广泛,可
3、用于生产苯甲醇、苯胺、苯甲酮和途广泛,可用于生产苯甲醇、苯胺、苯甲酮和杀虫剂等产品,也是苯甲醛系香料最基本的原杀虫剂等产品,也是苯甲醛系香料最基本的原料,是某些合成医药产品、塑料添加剂的最基料,是某些合成医药产品、塑料添加剂的最基本原料。由于苯甲醛具有独特的甜味、芳香味本原料。由于苯甲醛具有独特的甜味、芳香味和杏仁气味,因此它也是合成香精香料的一种和杏仁气味,因此它也是合成香精香料的一种重要中间体,苯甲醛也是合成诸如玫瑰香和茉重要中间体,苯甲醛也是合成诸如玫瑰香和茉莉香等香料的第一步,这些香料广泛用于各种莉香等香料的第一步,这些香料广泛用于各种香皂和香水中。香皂和香水中。植物中的醛植物中的醛苯
4、甲醛苯甲醛 茴香醛茴香醛 对甲氧基苯甲醛;主要用对甲氧基苯甲醛;主要用作山楂、葵花、紫丁香等作山楂、葵花、紫丁香等香精的香基。香精的香基。视黄醛视黄醛也称维生素也称维生素A醛,分醛,分子式:子式:C20H28O;视黄醛是眼球发育中重要的视黄醛是眼球发育中重要的信号转导分子,其在脊椎动物信号转导分子,其在脊椎动物的眼球发育中具有多种不同的的眼球发育中具有多种不同的重要作用。重要作用。视黄醛视黄醛【生活常识生活常识】由由“酒后不要立即饮茶酒后不要立即饮茶”(本草纲目记载:酒后饮茶伤肾,腰腿(本草纲目记载:酒后饮茶伤肾,腰腿坠重,膀胱冷痛,兼患痰饮水肿)。坠重,膀胱冷痛,兼患痰饮水肿)。【原因原因】
5、酒精在肝脏中酒精在肝脏中乙醛乙醛乙酸乙酸COCO2 2和和H H2 2O O。但是,浓茶中含有较多茶碱。但是,浓茶中含有较多茶碱会使尚未分解的乙醛过早进入肾脏,损会使尚未分解的乙醛过早进入肾脏,损害很大。害很大。儿童房儿童房甲醛甲醛超标易诱发儿童超标易诱发儿童白血病白血病给孩子买衣服既要注意款式也要注意安全给孩子买衣服既要注意款式也要注意安全经济、实用的植物去除甲醛方法:芦荟吊兰吊兰虎尾兰:可吸收室内虎尾兰:可吸收室内80%以上的有害气体,吸收甲以上的有害气体,吸收甲醛的能力超强。醛的能力超强。长春藤:强力除甲醛。能分解两种有害长春藤:强力除甲醛。能分解两种有害物质,即存在于物质,即存在于地毯
6、地毯,绝缘,绝缘材料材料、胶合、胶合板中的甲醛和隐匿于壁纸中对肾脏有害板中的甲醛和隐匿于壁纸中对肾脏有害的的二甲苯二甲苯。吸收甲醛的植物吸收甲醛的植物猎醛香草猎醛香草猎醛香草猎醛香草;(又名:净清香草)本植物是一种挥(又名:净清香草)本植物是一种挥发性芳香植物,它释放的芳香精油是由香茅醇、发性芳香植物,它释放的芳香精油是由香茅醇、柠檬烯等多种香精成分组成。据资料表明:香柠檬烯等多种香精成分组成。据资料表明:香茅醛、香茅醇具有提神醒脑、扩张血管、舒解茅醛、香茅醇具有提神醒脑、扩张血管、舒解紧张情绪的作用;还有缓解头痛、神经痛的作紧张情绪的作用;还有缓解头痛、神经痛的作用。用。猎醛香草经中国室内环
7、境监测工作委员会检测猎醛香草经中国室内环境监测工作委员会检测该植物在该植物在2424小时内吸收甲醛有效率达小时内吸收甲醛有效率达91%91%、氨、氨70%70%,猎醛香草具有真绿色,纯环保的特点,并,猎醛香草具有真绿色,纯环保的特点,并且清除甲醛的功效更持久不间断。且清除甲醛的功效更持久不间断。另据另据20032003年广州医学院研究成果显示年广州医学院研究成果显示“挥发性挥发性芳香精油植物具有保护和修补支气管粘膜不受芳香精油植物具有保护和修补支气管粘膜不受阳离子损伤的作用阳离子损伤的作用”,使之感冒病毒不能在支,使之感冒病毒不能在支气管粘膜处寄生,从而大大提高了城市人群抵气管粘膜处寄生,从而
8、大大提高了城市人群抵抗传染性病毒病的能力。抗传染性病毒病的能力。【思考思考】什么是醛?什么是醛?写出甲醛、乙醛分子写出甲醛、乙醛分子式、结构简式。式、结构简式。【归纳归纳】研究有机物性质的方法研究有机物性质的方法 官能团官能团决定决定有机化合物性质有机化合物性质 研究有机化学和物理性质首先研究有机化学和物理性质首先从研究官从研究官能团入手。能团入手。醛:由烃基与醛基相连而构成的化合物,简写为醛:由烃基与醛基相连而构成的化合物,简写为RCHO最简单的醛是甲醛。有代表性的是乙醛。最简单的醛是甲醛。有代表性的是乙醛。以乙醛为例,学习醛的化学性质。以乙醛为例,学习醛的化学性质。通过乙醛的核磁共振氢谱,
9、你能获取什么信息通过乙醛的核磁共振氢谱,你能获取什么信息?请你指出两个吸收峰的归属。?请你指出两个吸收峰的归属。吸收峰较强的为甲基氢,较弱的为醛基氢,吸收峰较强的为甲基氢,较弱的为醛基氢,二者面积比约为二者面积比约为3 3:1 1醛基上的氢醛基上的氢甲基上的氢甲基上的氢一、醛类中具有代表性的醛乙醛一、醛类中具有代表性的醛乙醛12/10/2022 8:55 PM一、乙醛一、乙醛结构式:分子式:分子式:C2H4O结构简式:CH3CHO或或 CH3COH(醛基)COH官能团:比例模型球棍模型乙醛的分子组成和结构乙醛的分子组成和结构HO HCCH H12/10/2022 8:55 PM乙醛是无色、有刺
10、激性气味的液体,密度乙醛是无色、有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点是比水小,沸点是 20.8 20.8,易挥发,易燃烧,易挥发,易燃烧,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶一、乙醛一、乙醛乙醛的物理性质乙醛的物理性质醛醛基基易加成易加成,发生还原反应发生还原反应HCCHHHO=醛醛基基易被氧化易被氧化(受羰基的影响受羰基的影响)一、乙醛一、乙醛乙醛的化学性质乙醛的化学性质醛基的写法,不要写成醛基的写法,不要写成COH或或CHO12/10/2022 8:55 PM 一、乙醛一、乙醛 加成反应:加成反应:O=CH3CH+HHCH3CH2OHNiCH3-C-HO+H-HCH
11、3-C-HO-HH12/10/2022 8:55 PM 加成反应:加成反应:O=CH3CH+HHCH3CH2OH催化剂催化剂有机物有机物得氢得氢或或去氧去氧,发生发生还原反应还原反应有机物有机物得氧得氧或或去氢去氢,发生发生氧化反应氧化反应HCN注意:注意:和和CC双键不同的是,通常情况下,乙醛双键不同的是,通常情况下,乙醛不能和不能和HX、X2、H2O发生加成反应发生加成反应 一、乙醛一、乙醛1 1、加成反应、加成反应12/10/2022 8:55 PM 氧化反应氧化反应催化氧化催化氧化2CH3-C-H+O22CH3-C-OH催化剂催化剂O=O=乙酸乙酸一、乙醛一、乙醛12/10/2022
12、8:55 PM与银氨溶液的反应与银氨溶液的反应在洁净的试管里加入在洁净的试管里加入1 mL21 mL2的的AgNOAgNO3 3溶液,然后一边摇动试管,一边溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴滴入逐滴滴入2 2的稀氨水,至的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止(这时得到的最初产生的沉淀恰好溶解为止(这时得到的溶液叫做银氨溶液溶液叫做银氨溶液)。再滴入)。再滴入3 3滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。不久可以看到,试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。不久可以看到,试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。Ag+NH3H2OAgOH+NH4+AgOH+2NH3H2OAg
13、(NH3)2+OH-+2H2O或或:AgOH+2NH3H2OAg(NH3)2OH+2H2O 氧化反应氧化反应12/10/2022 8:55 PM 银镜反应银镜反应-与银氨溶液的反应与银氨溶液的反应CH3CHO+2+2OH-Ag(NH3)2+水浴水浴CH3COO-+NH4+2Ag+3NH3+H2O说明说明:(1)(1)乙醛被氧化乙醛被氧化(2)(2)此反应可以用于醛基的检验和测定此反应可以用于醛基的检验和测定水浴水浴水浴水浴CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O 氧化反应氧化反应12/10/2022 8:55 PM1.1.1.1.试管内壁应洁净试管内壁应
14、洁净试管内壁应洁净试管内壁应洁净2.2.2.2.必须用水浴加热,不能用酒精灯加热。必须用水浴加热,不能用酒精灯加热。必须用水浴加热,不能用酒精灯加热。必须用水浴加热,不能用酒精灯加热。3.3.3.3.加热时不能振荡试管和摇动试管。加热时不能振荡试管和摇动试管。加热时不能振荡试管和摇动试管。加热时不能振荡试管和摇动试管。4.4.4.4.配制银氨溶液时,氨水不能过多或过少配制银氨溶液时,氨水不能过多或过少配制银氨溶液时,氨水不能过多或过少配制银氨溶液时,氨水不能过多或过少 只能加到只能加到只能加到只能加到AgOH沉淀刚沉淀刚沉淀刚沉淀刚好消失好消失好消失好消失 5.5.5.5.实验后,银镜用实验后
15、,银镜用实验后,银镜用实验后,银镜用HNOHNOHNOHNO3 3 3 3浸泡,再用水洗浸泡,再用水洗浸泡,再用水洗浸泡,再用水洗6.6.6.6.银氨溶液必须随配随用,不可久置,否则会产生易爆炸的物质。银氨溶液必须随配随用,不可久置,否则会产生易爆炸的物质。7、碱性环境下,乙醛被氧化成乙酸后又与、碱性环境下,乙醛被氧化成乙酸后又与NH3反应生成乙酸铵。反应生成乙酸铵。8、1molCHO被氧化,就应有被氧化,就应有2molAg被还原。被还原。做银镜反应的注意几个事项做银镜反应的注意几个事项 氧化反应氧化反应12/10/2022 8:55 PM与与Cu(OH)2的反应的反应 在试管里加入在试管里加
16、入1010的的NaOH溶液溶液2 mL2 mL,滴入,滴入2 2的的CuSO4溶液溶液4 4滴滴6 6滴,振荡后滴,振荡后加入乙醛溶液加入乙醛溶液0.50.5mLmL,加热至,加热至沸腾沸腾。可以看到,溶液中有红色沉淀产生。该红色沉淀是可以看到,溶液中有红色沉淀产生。该红色沉淀是Cu2O,它是由反应中生成的,它是由反应中生成的Cu(OH)2被乙醛还原产生被乙醛还原产生的。的。氧化反应氧化反应12/10/2022 8:55 PM乙醛与乙醛与Cu(OH)Cu(OH)2 2的反应的反应Cu2+2OH-=Cu(OH)2(新制新制蓝色絮状蓝色絮状)2Cu(OH)2+CH3CHO+NaOHCH3COONa
17、+Cu2O+3H2O该实验可用于检验醛基的存在该实验可用于检验醛基的存在.1 1.Cu(OH)2应现配现用;应现配现用;2.2.成功条件:碱性环境成功条件:碱性环境(碱过量)、碱过量)、加热至沸腾加热至沸腾.乙醛能被乙醛能被溴水溴水和酸性和酸性高锰酸钾高锰酸钾溶液氧化吗?溶液氧化吗?问题问题注意注意12/10/2022 8:55 PM醛基的检验方法醛基的检验方法:思考:思考:用葡萄糖代替乙醛做与新制的氢氧化用葡萄糖代替乙醛做与新制的氢氧化铜反应的实验也现了砖红色沉淀,该实验结果铜反应的实验也现了砖红色沉淀,该实验结果可说明什么?可说明什么?(1)(1)与新制的银氨溶液反应有光亮的银镜生成与新制
18、的银氨溶液反应有光亮的银镜生成(2)(2)与新制的与新制的Cu(OH)Cu(OH)2 2共热煮沸有砖红色沉淀生成共热煮沸有砖红色沉淀生成一、乙醛一、乙醛12/10/2022 8:55 PM小小结结氧化氧化还原还原氧化氧化CHO=,是既有氧化性,又有还原性,是既有氧化性,又有还原性,其氧化还原关系为:其氧化还原关系为:醇醇醛醛羧酸羧酸O=CH氧化氧化(得氧得氧),断,断CH键键:Cu2CH3CHO+O22CH3COOH醛还原醛还原(加氢加氢),断,断C=O键键:O=RCH+H2RCH2OHNiO=CH12/10/2022 8:55 PM乙酸乙酸2CH3CHO+O22CH3COOH催化剂催化剂 乙
19、醛是有机合成工业中的重要原料,乙醛是有机合成工业中的重要原料,主要用来生产乙酸、丁醇、乙酸乙酯等。主要用来生产乙酸、丁醇、乙酸乙酯等。如:如:乙醛的用途乙醛的用途一、乙醛一、乙醛12/10/2022 8:55 PM一、乙醛一、乙醛PdCl2-CuCl2100-110(3 3)乙烯氧化法)乙烯氧化法:2CH2=CH2+O22CH3CHO(1 1)乙醇氧化法:)乙醇氧化法:2CH3CH2OH+O2Cu2CH3CHO+2H2O(2 2)乙炔水化法:)乙炔水化法:+H2O催化剂催化剂CH3CHO乙醛的工业制法乙醛的工业制法:12/10/2022 8:55 PMHCCOHHHCOHHHCCOHHHCHH
20、甲醛甲醛乙醛乙醛丙醛丙醛COHR醛醛二、醛类二、醛类12/10/2022 8:55 PM分子里由烃基跟醛基相连而构成的化合物分子里由烃基跟醛基相连而构成的化合物RCHO饱和一元醛的通式:饱和一元醛的通式:CnH2nO(n1)1 1、醛类的结构特点和通式、醛类的结构特点和通式CnH2n+1CHO二、醛类二、醛类12/10/2022 8:55 PM(1 1)可以与氢发发生加成)可以与氢发发生加成(还原还原)反应反应2 2、醛的化学通性、醛的化学通性(2 2)可以发生氧化反应)可以发生氧化反应醛醛银镜反应银镜反应被新制的氢氧化铜悬浊液氧化被新制的氢氧化铜悬浊液氧化被氧气氧化被氧气氧化使高锰酸钾酸性溶
21、液褪色使高锰酸钾酸性溶液褪色生成醇生成醇二、醛类二、醛类12/10/2022 8:55 PM(2 2)醛的氧化反应)醛的氧化反应氧化为羧酸氧化为羧酸RCHO+2Ag(NH3)2+2OHRCOO+NH4+2Ag+3NH3+H2ORCHO+2Cu(OH)2RCOOH+Cu2O+2H2O(1 1)醛的加成反应)醛的加成反应还原成醇还原成醇RCHOH2催化剂催化剂RCH2OH二、醛类二、醛类12/10/2022 8:55 PM相同碳原子数的相同碳原子数的醛醛、酮酮、互为互为同分异构体同分异构体.通式:通式:CnH2nO例例:(1)写出写出C3H6O的链状可能结构简式的链状可能结构简式.4种二、醛类二、
22、醛类3 3、同分异构体、同分异构体12/10/2022 8:55 PMC5H10OC4H9CHOR-CHO再判断烃基再判断烃基-R-R有几种同分异构体有几种同分异构体C4H9C4H9-C4H9有有四种四种同分异构体同分异构体想一想:如何写出想一想:如何写出C C5 5H H1010O O表示醛的同分异构体表示醛的同分异构体提示:提示:醛可看成是醛可看成是醛基取代了烃中的氢原子醛基取代了烃中的氢原子,书写同分异构体时应把醛基写在端点书写同分异构体时应把醛基写在端点12/10/2022 8:55 PM乙醛乙醛乙醛乙醛是无色、有刺激性气味的液体,比水轻,沸点低,是无色、有刺激性气味的液体,比水轻,沸
23、点低,仅仅20.820.8。易挥发,易燃烧,跟水、乙醇、乙醚、氯仿。易挥发,易燃烧,跟水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。等互溶。甲醛甲醛甲醛甲醛俗名蚁醛俗名蚁醛,是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于水,质量分数为易溶于水,质量分数为35354040的的水溶液叫做福尔水溶液叫做福尔马林马林。具有防腐和杀菌能力。具有防腐和杀菌能力。其它的醛其它的醛其它的醛其它的醛CHOCHO乙二醛乙二醛CH2CHCHO丙烯醛丙烯醛CHO苯甲醛苯甲醛4、常见的醛、常见的醛二、醛类二、醛类甲醛(蚁醛)甲醛(蚁醛)结构式:结构式:甲醛中有甲醛中有2个活泼氢可被氧化。个活泼氢可被氧化。
24、分子式:分子式:CH2O结构简式:结构简式:HCHO物理性质:无色、有强烈刺激性气味、物理性质:无色、有强烈刺激性气味、气体,易溶于水气体,易溶于水应用:应用:重要的有机合成原料重要的有机合成原料其水溶液(福尔马林)有杀菌和防腐能力。工业上其水溶液(福尔马林)有杀菌和防腐能力。工业上主要用于制造酚醛树脂以及多种有机化合物等。主要用于制造酚醛树脂以及多种有机化合物等。HH CO12/10/2022 8:55 PM甲醛的化学性质甲醛的化学性质从结构从结构:HCH分析分析O=(注意:(注意:相当于相当于含有含有两个醛基两个醛基的特殊结构)的特殊结构)COHHOOH2CO3拆成二氧化碳和水拆成二氧化碳
25、和水化学性质:化学性质:(1)加成反应)加成反应(还原反应还原反应)HCHO+H2CH3OHNi(2)氧化反应)氧化反应HCHO+O2CO2+H2O点燃点燃2HCHO+O22HCOOH催化剂催化剂或:或:HCHO+O2HOCOHHOCOHOO催化剂催化剂(H2CO3)注:甲醛在空气中完全燃烧,反应前后物质的量相等,注:甲醛在空气中完全燃烧,反应前后物质的量相等,若水为气态,反应前后气体的体积不变。若水为气态,反应前后气体的体积不变。?1mol甲醛最多可以还原得到多少甲醛最多可以还原得到多少molAg?CO2+2Cu2O+5H2OHCHO+4Cu(OH)2写出甲醛发生银镜反应,以及与新制的氢氧化
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