2010-03-20 07:44:02 阅读37 评论0 字号:大中小
乙醛、醛类
(一)醛:由 相连而构成的化合物。可用通式:
(二)乙醛
1. 结构:分子式: 结构简式:
2. 物理性质:
乙醛是 色、具有 气味的液体,密度比水 ,沸点较低(20.8℃)。乙醛易挥发,易燃烧,能跟水、乙醇、氯仿等互溶。
3. 化学性质
(1)加成反应:
(2)氧化反应
A
B. 银镜反应
应用: ① 检验醛基的存在和数目 ② 制镜或保温瓶胆
说明:
① 制银氨溶液时,应先加AgNO3,后加NH3·H2O,且NH3·H2O不能过量,滴加顺序不能反调。
② 对于AgNO3溶液和NH3·H2O溶液,不用其它试剂,可通过相互滴加的方法进行鉴别。
③ 该反应中一般用水浴加热,不用酒精灯直接加热,试管要洗干净,否则不容易得到光亮的银镜。
④ 水浴加热过程中,不能振荡试管,否则得不到光亮的银镜。
⑤ 银氨溶液要现配现用,不能久置。反应后的溶液要及时处理掉,也不能久置。
⑥ 反应后的试管不用NH3·H2O洗涤,一般用稀HNO3洗涤,而不用浓HNO3洗涤。因为Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O,3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,可见溶解等量的银,用稀HNO3时耗酸少,且产生的气体污染物少。
⑦ 反应需在碱性条件下进行。若为酸性条件时:
因而在银氨溶液中加入HCl时,会有白色的AgCl难溶物生成。
C. 与新制的 反应。
应用:① 检验醛基的存在及数目 ② 医疗上可应用该反应原理检验糖尿病
说明: ① 该反应中的NaOH必须过量,即在碱性条件下进行。
② 可用酒精灯加热至混合液沸腾,不必用水浴加热。
③ 需现用现配,不能用久置的 悬浊液。
D. 可被KMnO4、Br2水等溶液氧化。
4. 用途 乙醛在工业上主要被用于制取乙酸、丁醇、乙酸乙酯等,是有机合成的重要原料。
小结:乙醛有氧化性和还原性,以还原性为主。
(三)醛类
2. 饱和一元醛:相当于烷烃中一个H原子被一个醛基(—CHO)取代后的产物。通式可表示为:CnH2n+1CHO或CnH2nO。
(1)命名——只要了解即可。
① 选取含—CHO在内的最长碳链作主链,按主链上C原子数称为某醛。
② 定碳位:把—CHO上的C原子定为1位。
③ 命名:
如 ;5—甲基—4—乙基己醛
(2)同分异构体
饱和一元醛CnH2n+1CHO的醛类异构体数目由烷基CnH2n+1—的异构体数目决定,两者是相等的。如己知丁基—C4H9有4种异构体,则C5H10O有4种醛类异构体。
说明:
① 同C原子数的饱和一元醇比饱和一元醛的同类异构体数目多(含一个C原子、两个C原子的例外)
② 含多个碳原子的饱和一元醛与同C原子数的饱和酮之间也互为同分异构体关系,如CH3CH2CHO与 间即属同分异构体,这是官能团间异构引起的。
(3)化学性质——与CH3CHO相似。
① 与H2、HCN加成:RCHO+H2 RCH2OH
RCHO+HCN
② 氧化反应:
(A)2RCHO+O2 2RCOOH
(B)
(C)
(D)可被KMnO4、Br2水等试剂氧化
说明:酮( )不能被银氨溶液、新制的 悬浊液氧化,但可与H2,HCN等发生加成反应。
3. 甲醛—CH2O
(1)结构式: 。可见:1个甲醛分子中相当于含两个醛基,具有二元醛的一些性质,但其组成符合饱和一元醛的通式。
(2)物理性质:
甲醛也叫蚁醛,是一种无色有刺激性气味的气体,易溶于水,35%—40%的甲醛水溶液称为福尔马林(可见福尔马林为混合物)
(3)化学性质——与CH3CHO相似
① 加成反应:HCHO+H2 CH3OH
HCHO+HCN
② 氧化反应:
A. 2HCHO+O2 2HCOOH
说明:由于产物甲酸( )的结构中仍含有醛基,因此甲酸还可被进一步催化氧化为 (即H2CO3){zh1}分解为CO2和H2O。
B.
说明:由于产物甲酸铵( )中也含醛基,因此HCOONH4可进一步被银氨溶液氧化为CO2和NH3。故1molHCHO与过量的银氨溶液反应时,可得4mol Ag。
C.
说明:产物甲酸中(HCOOH)含有醛基(-CHO),因此 过量时,HCHO最终被氧化为CO2和H2O,产物Cu2O和HCHO的物质的量之比不再是1:1,而是2:1。
(3)缩聚反应——小分子单体间相互反应生成高分子化合物,同时还生成其它小分子的化合物的反应。
(4)用途
甲醛是重要的有机合成原料,在工业上主要用于制酚醛树脂等许多有机化合物。在农业上,甲醛可作农药,用于制缓效肥料等;甲醛的水溶液具有xx防腐性能,可用于浸制生物标本等。
【典型例题】
[例1] 使用哪种试剂,可鉴别在不同试剂瓶内的己烯、甲苯和丙醛( )
A. 银氨溶液和酸性KMnO4的溶液 B. KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液
C. FeCl3溶液和银氨溶液 D. 银氨溶液和Br2的CCl4溶液
[例2] 某3g 饱和一元醛和足量的银氨溶液反应,结果生成了43.2g Ag,则该醛为( )
A. 甲醛 B. 乙醛 C. 丙醛 D. 丁醛
[例3] 有机物甲能发生银镜反应,甲催化加H2还原成有机物乙,1mol乙跟足量的金属Na反应放出标准状况下H2 22.4L,根据此推断乙一定不是( )
A. HOCH2CH2OH B.
C. D. CH3CH2OH
[例4] 由乙炔、苯、乙醛组成的混合物,经测定其中碳的质量分数为72%,则氧的质量分数为 。
[例5] 已知丁基共有四种,不必试写,立即可断定分子式为C5H10O的醛应有( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
[例6] 某学生做乙醛还原新制 的实验,取1mol/L的CuSO4溶液2ml于试管中,加入0.4mol/L的NaOH溶液4ml,再加入0.5ml 40%的乙醛溶液,后加热至沸腾,无红色沉淀,实验失败的原因是( )
A. 氢氧化钠不够量 B. CuSO4不够量
C. 乙醛溶液太少 D. 加热时间不够
[例7] 饱和一元醛和酮的混合物每摩重58g。此混合物发生银镜反应,最多可析出86.4g银,则原混合物中的醛是( )
A. 乙醛 B. 丙醛 C. 丁醛 D. 异丁醛
【模拟xx】
(答题时间:45分钟)
一. 选择题:
1. 下列叙述中,不正确的是( )
A. 在氧气中燃烧生成CO2和H2O的有机物的组成里,一定含有氧元素
B. 含有醛基的化合物都能发生银镜反应
C. 醛类化合物既能发生氧化反应又能发生还原反应 D. 醛类和醇类化合物都可看做是烃的衍生物
2. 氧化反应的产物是( )
A. CH3CH2COOH B. C. CH3CH2CH2CH2COOH D.
3. 烯烃、一氧化碳和氢气在催化剂作用下生成醛的反应称为碳基合成反应,也叫烯烃的醛化反应。由乙烯制丙醛的反应为: 。由化学式为C4H8的烯烃进行醛化反应,得到醛的同分异构体可能有( )
A. 5种 B. 4种 C. 3种 D. 2种
4. 已知分子式为C5H10O的有机物,其分子中含有:1个— ,1个—CH2—,2个—CH3,1个—CHO原子团的同分异构体共有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
5. 凡结构式为 的有机物,与次卤酸钠(NaXO)作用,有产物卤仿(CHX3)生成,这种反应叫卤仿反应(式中R表示烷基,X表示卤素),如
。以上反应称为碘仿反应,试判断下列物质中能发生碘仿反应的是( )
A. CH3CHO B. CH3CH2CHO C. D.
6. 已知甲醛( )分子中的4个原子是共平面的,下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面的是( )
A. B. C. D.
7. 某学生用2ml 1mol·L-1的CuSO4溶液与4ml 0.5mol·L-1的NaOH溶液混和,然后加入0.5mol 4% 的HCHO溶液,加热至沸腾,未见红色沉淀,失败的主要原因是( )
A. 甲醛量太少 B. CuSO4量太少 C. NaOH量太少 D. 加热时间太短
8. 下列说法中正确的是( )
A. 凡能发生银镜反应的物质一定是醛 B. 乙醛能发生银镜反应,表明了醛具有氧化性
C. 在加热和有催化剂的条件下,醇都能被空气中的O2所氧化,生成对应的醛
D. 福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液,可用于浸制生物标本
9. 某有机物A和B分子中都有2个碳原子,室温时A为气体,B为液体。A能在HgSO4作用下跟水反应生成一种含氧化合物C,C加氢还原生成B。A、B、C三种物质分别是( )
A. CH2=CH2,CH3CHO,CH3COOH B. CH3CHO,CH2=CH2,CH3CH2OH
C. CH≡CH,CH3CH2OH,CH3CHO D. CH3CH2OH,CH2=CH2,CH3CH2OH
10. 某饱和一元醛发生银镜反应时,可析出21.6g银,等质量的此醛xx燃烧时,可生成8.96L CO2(标准状况),则该醛为( )
A. 乙醛 B. 2—甲基丙醛 C. 丁醛 D. 己醛
11. 区别乙醛、苯和溴苯,最简单的方法是( )
A. 加酸性KMnO4溶液后振荡 B. 与新制 共热
C. 加蒸馏水后振荡 D. 加AgNO3溶液后振荡
12. 将一定量某一元醛分为两等份。一份与过量 共煮,分离出1.44g红色不溶物;另一份在O2中xx燃烧时生成0.54g水,则该一元醛可能是( )
A. 乙醛 B. 丙醛 C. 丁醛 D. 丁烯醛
13. 将标准状况下的44.8L甲醛溶解于多少水中,恰好配成40%的福尔马林 ( )
A. 60ml B. 90ml C. 120ml D. 150ml
14. 现有甲醛、丙醛和丁烯的混合物,已知其中氧的质量分数为x,则混合物中碳的质量分数为( )
A. B. C. D.不能确定
15. 区别CH3CH2CH2OH和 的方法是( )
A. 加金属钠 B. 加银氨溶液
C. 在铜存在下和氧气反应 D. 在银存在下和氧气反应后的产物再加银氨溶液
16. 下列物质不能和金属钠反应的是( )
A. 甲醇 B. 乙醛 C. 福尔马林 D. 苯酚
二. 填空题:
17. 现有下列有机物:① 乙醇 ② 苯乙烯 ③ 甲醛 ④ 苯酚 ⑤ 苯甲醛 ⑥ 丙酮。
(1)能使酸性KMnO4溶液褪色的有 ;
(2)能发生加聚反应的有 ;
(3)能与NaOH溶液反应的有 ;
(4)能发生银镜反应的有 ;
(5)能发生消去反应的有 。
18. 甲醛是醛类中还原性最弱的醛。有机化学上把官能团直接要连的碳原子上的氢称为α—氢原子。例如CH3CHO中,甲基上的氢原子均为α—氢。受羰基的影响,α—氢具有一定的活泼性,在一定条件下可发生如下的反应:
又知α—氢的醛在强碱性条件下可以发生如下反应:
。若以乙醛为必用试剂,只根据以上反应原理,选用试剂A制备物质B,即 。
(1)试剂A的分子式为 。
(2)理论上CH3CHO与A的物质的量之比为 。
(3)实际生产中A常常过量,原因是① ;② 。
19. 已知某些醛类之间可以聚合生成羟醛。例如:
。
反应的发生可看成CH3CH2CHO中碳氧双键打开,分别跟II中的α一位碳原子和α一位氢原子相连而得。生成物是一种3—羟基醛,此醛不稳定,加热即脱水生成不饱和醛(烯醛): 试写出以乙炔为原料(无机试剂可任选),合成1—丁醇的各步反应的化学方程式。
20. 现有含有一元饱和醛A的溶液100g,其中含醛25.74%,加入一元饱和醛B 17g后,从混合物中取出4g,在这4g混合液中加入足量的新制Cu(OH)2,加热沸腾产生红色沉淀 4.32g。已知醛B比醛A多1个碳原子,求A和B各是什么醛?写出它们的结构简式。