2018年高中化学 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 第3节 醛和酮糖类学案 鲁科版选修5.docVIP

第3节　醛和酮　糖类 答案：氢原子　烃基(或氢原子)　烃基　互为同分异构体 　 　砖红色　银镜　醇　C6H12O6　同分异构体　葡萄糖　C12H22O11　同分异构体　麦芽糖　(C6H10O5)n　碘酒　淀粉遇碘变蓝色 1．常见的醛、酮及结构特点 (1)常见的醛、酮 甲醛 乙醛 苯甲醛 丙酮 结构简式 颜色状态气味 无色气态 强烈刺激性 无色液态 刺激性气味 无色液态 杏仁气味 无色液态 特殊气味 溶解性 易溶于水 易溶于水 难溶于水 与水以任意比互溶 应用 制造酚醛树脂等 — 染料、香料的中间体 溶剂、有机合成原料 自然界中蜜蜂传递警戒信息的激素、香夹兰豆的香气中的香草醛、茉莉花香中的茉莉醛、维生素A在人体中被氧化生成的视黄醛都是常见的醛或酮。 (2)醛、酮的结构特点 醛和酮分子中都含有羰基()。醛的官能团，称为醛基；酮分子中羰基连的是烃基，一元酮的结构简式通式为，两个烃基可以相同也可以不同，酮分子中的羰基称为酮羰基，也称酮基。 饱和一元醛、酮的通式为CnH2nO(饱和一元醛的碳原子数≥1，饱和一元酮的碳原子数≥3)，因此分子中碳原子数目相同的饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体。 如： 　丙酮　分子式都为C3H6O，互为同分异构体。 (3)醛、酮的命名 步骤：①选主链，原则：选含醛基或羰基且最长的碳链做主链。 ②编位号：从靠近羰基的一端开始编号。 ③写名称：醛基碳是一号碳，支链以取代基的形式标明位号写在名称前面。酮分子中的羰基碳必须标明其位号。 如：　3–甲基丁醛 　2-戊酮 析规律 醛和酮形成同分异构体的规律 根据醛和酮的组成通式可知，饱和的一元脂肪醛和一元脂肪酮分子式的通式相同，那么它们在C原子数相同时，相互之间可形成同分异构体。醛和酮之间形成的同分异构现象称为官能团种类异构，也称为跨类异构。另外，含有4个以上碳的醛，可以出现醛基位置异构；5个碳以上的醛，可以出现碳链异构。 【例1】 以下属于醛的有______，属于酮的有______，请命名C、D两种物质________，________。 A．CH3CHO B．HCHO C． D． 解析：醛的官能团是醛基()，酮的官能团是酮羰基()，醛基上碳原子至少要与一个氢原子相连，酮羰基碳原子上不能连氢原子。因此，A、B结构式中有醛基，属于醛类；C、D的结构式中有酮羰基，属于酮类。 答案：AB　CD 丙酮　2–甲基–3–戊酮 2．醛、酮的加成反应 (1)醛、酮的加成反应原理 醛和酮分子中都存在着官能团——羰基，官能团中碳原子没有饱和。根据有机物的结构和加成反应原理：醛和酮结构中带正电荷的部分加上了试剂中带负荷的原子或原子团，结构中带负电荷的部分加上了试剂中带正荷的原子或原子团。 一般规律： 参与加成反应的某些试剂反应部位化学键的电荷分布： δ＋ δ－　δ＋　δ－　　δ＋ δ－ H—CN　H—NH2　H—OCH3 (2)与HCN的加成 羰基碳氧双键的碳原子上带有部分正电荷，氧原子上带有部分负电荷，因此与HCN的反应中，—CN加在带有部分正电荷的碳原子上，—H加在带有部分负电荷的氧原子上。 (3)与氨及其衍生物的加成反应 醛、酮还能与氨及其衍生物发生加成反应，反应的产物还会发生分子内脱水反应。总的来看，相当于醛、酮和氨的衍生物分子之间脱掉了一个水分子。 甲醛之所以有毒，就是因为甲醛进入人体后，分子中的羰基与蛋白质中分子的氨基发生类似上述转化的反应，使蛋白质失去原有的生物活性。甲醛能够防腐保存生物标本也是基于这个原因。 (4)羟醛缩合(醛酮的自身α-H加成) 受羰基吸电子作用的影响，醛、酮分子中的α-H活泼性增强。在一定条件下，分子中有α-H的醛或酮能够发生自身加成反应。加成产物分子中既有羟基又有醛基，因此这个反应被称为“羟醛缩合反应”。 【例2】 根据加成反应的原理，以乙醛和丙酮为例，试写出以下加成反应的方程式。 (1)与HCN的加成反应 (2)与NH3的加成反应 (3)与CH3OH的加成反应 解析：根据加成反应的原理，羰基碳上带正电荷，加成反应时加上带负电荷的部分，羰基氧上加上带正电荷的部分即可。 答案： 3．氧化反应和还原反应 (1)预测醛酮可能发生的氧化还原反应 分析下列表格： 乙醇 乙醛 乙酸 分子式 C2H6O C2H4O C2H4O2 空间结构 从分子式看：乙醛比乙醇少两个氢原子；比乙酸少一个氧原子。 从结构上看：乙醛若在羰基碳氧双键上发生加成反应(或还原反应)可得乙醇；乙醛若能发生加氧的氧化反应可得乙酸。 综上所述，可以预测： 乙醇乙醛乙酸 (2)醛的氧化反应 a．银镜反应 实验步骤： 第一步：向硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水，边滴边振荡，直至沉淀恰好完全消失。 第二步：向上述溶液中加入少许乙醛，水浴加热。 实验现象