有機(jī)化學(xué)(主編鄧蘇魯-化工第四版)：第9章+醛和酮-下

1、結(jié)束1一、甲醛甲醛 又名蟻醛，是最簡(jiǎn)單的醛，目前工業(yè)上以甲醇或天然氣為原料經(jīng)催化氧化來(lái)制取甲醛。HCH OCH3OH + O2 HCHO + H2O 12Ag或Cu450600 CH4 + O2 HCHO + H2O NO600 常溫時(shí)，甲醛為無(wú)色、具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，沸點(diǎn) 21 ，蒸氣與空氣能形成爆炸性混合物，爆炸極限7%73%（體積分?jǐn)?shù)）結(jié)束2 甲醛易溶液于水，一般以水溶液的方式保存和出售，含37%40%甲醛、8%甲醇水溶液叫“福爾馬林”，常用作殺菌劑和生物標(biāo)本的防腐劑。也可作農(nóng)藥用于防止稻瘟病。甲醛有毒，對(duì)眼黏膜、皮膚都有刺激作用，過(guò)量吸入其蒸氣會(huì)引起中毒?，F(xiàn)代室內(nèi)裝飾材料用的木工

2、板和家具等都會(huì)不同程度的釋放出有毒的甲醛，嚴(yán)重污染室內(nèi)空氣，剛使用時(shí)應(yīng)注意通風(fēng)，以防中毒。 甲醛性質(zhì)活潑，極易聚合。其水溶液久置或蒸發(fā)濃縮可生成直鏈的聚合體多聚甲醛CH2O 。多聚甲醛為白色固體、加熱至180200 時(shí)，可以解聚成氣態(tài)甲醛，這是保存甲醛的一種重要方式。利用這種性質(zhì)，它可以作為倉(cāng)庫(kù)的熏蒸劑或病房的消毒劑。 （ ）n結(jié)束3 將甲醛水溶液在少量硫酸存在下煮沸，可得到環(huán)狀的三聚甲醛。CH2OCH2OCH2OH+3HCHO三聚甲醛 三聚甲醛是白色結(jié)晶粉末。在酸性介質(zhì)中加熱，三聚甲醛可以解聚再生成甲醛?？梢詰?yīng)用聚合、分解反應(yīng)來(lái)保存或精制甲醛。以三聚甲醛為原料能制得高分子量的高聚甲醛，經(jīng)過(guò)處

3、理后可作優(yōu)良的工程塑料，可以代替某些金屬，用于制造軸承、齒輪、滑輪等。 甲醛在工業(yè)上用途極為廣泛，除用作制備高聚甲醛外，還大量用于制造酚醛樹(shù)脂、合成纖維（維尼龍）及季戊四醇等，甲醛還可用作色譜分析試劑。結(jié)束4二、乙醛工業(yè)上常用乙烯直接氧化法，乙炔水合法、乙醇氧化法制備乙醛CH3CH O ， 隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，目前，乙烯氧化法是生成乙醛的主要方法，將乙烯和空氣（或氧氣）通過(guò)氯化鈀和氯化銅的水溶液，乙烯被氧化生成乙醛。 CH2CH2 + O2 CH3CHO 21PdCl2CuCl2100 ，1MPa 乙醛是無(wú)色、有刺激性氣味、極易揮發(fā)的液體，沸點(diǎn)20.8 ，能溶于水、乙醇、乙醚中。乙醛易燃燒

4、，蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，爆炸極限4.0%57%（體積分?jǐn)?shù)）乙醛具有醛的各種典型性質(zhì)。結(jié)束5 乙醛在三乙醇鋁作用下,也可發(fā)生分子間的氧化和還原反應(yīng),但產(chǎn)物不是乙酸和乙醇,而是它們進(jìn)一步的酯化產(chǎn)物乙酸乙酯，這是工業(yè)上生產(chǎn)乙酸乙酯的方法之一。CH3CHO + CH3COCH2CH3 CH3CHO （C2H5O）Al3O乙酸乙酯 乙醛在工業(yè)上大量用于合成乙酸、乙酸酐、乙酸乙酯、丁醇、季戊四醇、合成樹(shù)脂、三聚乙醛等有機(jī)產(chǎn)品。結(jié)束6三、苯甲醛苯甲醛 是最簡(jiǎn)單的芳醛，俗稱(chēng)苦杏仁油。目前工業(yè)上常用甲苯在氣相下氧化制取苯甲醛。也可用甲苯在光催化下發(fā)生側(cè)鏈氯代生成苯二氯甲烷，然后在鐵粉催化下，于100 時(shí)

5、水解生成苯甲醛。它們的化學(xué)反應(yīng)如下： CH OCH3CHO+ H2O + O2 V2O5350360 CH3CHO Cl2 H2O ，F(xiàn)e95100 光CHCl2 苯甲醛是無(wú)色，有杏仁氣味的液體。沸點(diǎn)179 ，微溶于水，易溶于乙醛、乙醚等有機(jī)溶劑，在自然界以糖苷的形式存在于桃、杏等水果的核仁中。苯甲醛是重要的化工原料，用于制備肉桂醛、肉桂酸和苯乙酮等有機(jī)產(chǎn)品，也用于制備染料、香料和藥物等。結(jié)束CH3CH CH2 + O2 CH3CCH3 21OPdCl2CuCl290120 ，1MPa7四、丙酮CH3 CCH3 O 工業(yè)上制取丙酮 的方法較多，可用淀粉發(fā)酵、催化氧化或催化脫氫，也可在異丙苯氧化

6、水解制取苯酚 的同時(shí)得到丙酮（此法使用較多）。此外還可用丙烯直接氧化法制取，反應(yīng)式如下： 常溫下丙酮是無(wú)色易燃的液體，沸點(diǎn)56，有微香氣味，可與水、乙醇、乙醚等混溶，易燃燒，蒸氣與空氣能形成爆炸性混合物，爆炸極限2.55%12.8%（體積分?jǐn)?shù)）。丙酮具有酮的典型性質(zhì)。 丙酮常用作分析試劑、色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，是一種優(yōu)良的溶劑，廣泛用于油漆、電影膠片、化學(xué)纖維等生產(chǎn)中，它又是重要的有機(jī)合成原料，用來(lái)制備有機(jī)玻璃、異戊橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂等高分子化合物。結(jié)束8五、環(huán)己酮 環(huán)己酮 可由苯酚催化加氫，再脫氫或由環(huán)己烷氧化而制得。目前工業(yè)上主要以環(huán)己烷為原料制取環(huán)己酮。O + O2醋酸鈷140180 OHO+

7、CuCr2O4200 O+ H2 環(huán)己酮是無(wú)色液體，沸點(diǎn)155.7 ，具有薄荷氣味。微溶于水，易溶于乙醇和乙醚。本身也是一種常用的有機(jī)溶劑。結(jié)束9 環(huán)己酮具有一般酮 的性質(zhì)，如可以還原成醇、氧化成酸，也可與氫氰酸、羥胺等作用。例如：HNO3或KMnO4O己二酸HOOC（CH2）COOH4+ H2NOHNOHO+ H2O環(huán)己酮肟結(jié)束10環(huán)己酮 肟經(jīng)貝克曼重排，得到己內(nèi)酰胺。 NOHCH2CH2CH2CH2CH2 CONH己內(nèi)酰胺H2SO49095 （分子重排） 環(huán)己酮最主要的用途是制備己二酸和己內(nèi)酰胺。己二酸是生產(chǎn)尼龍66的單體。己內(nèi)酰胺是生產(chǎn)尼龍6的單體。環(huán)己酮還可用作色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用氣相色

8、譜分析液。結(jié)束11本 章 小 結(jié)n飽和一元醛、酮的系統(tǒng)命名法 選主鏈：選擇含羰基最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈。 編 號(hào)：從靠近羰基一端開(kāi)始編號(hào) 取代基位次、取代基名稱(chēng)、某醛 寫(xiě)名稱(chēng) 取代基位次、取代基名稱(chēng)、羰基位次、某酮 n 醛、酮分子中都含有羰基、羰基中由于氧和碳原子的電負(fù)性不同，羰基具有極性。n醛只有碳鏈異構(gòu)體：而酮除碳鏈異構(gòu)體外，還有酮基的位置異構(gòu)。含有相同碳原子數(shù)的飽和一元醛、酮，具有相同的通式CnH2nO ，它們互為同分異構(gòu)體。結(jié)束12n 醛、酮的化學(xué)反應(yīng)RCH（R）OHCNRCH（R）RCH（R）OHSO3NaRCH（R）OR“OR”H2NNH NO2 NO2 NO2NNH NO2RCH（R）

9、HCN飽和NaHSO3溶液O-羥基腈-羥基磺酸鈉縮醛2，4二硝基苯腙2R“OH ，干HCl結(jié)束13CH3CH（R）O 3NaOI（I2NaOH）CI3CH（R）O（黃色）NaOHH2O（R）HCONaO+ CHI3 氧化反應(yīng)RCHORCOOH RCOONa + Cu2O + 4H+RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O KMnO4 ，H+2Ag（NH3）OH2 2Cu2+ + NaOH + H2O 水?。t色）HCHO + Cu2+ + NaOH HCOONa + Cu + 2H+（銅鏡反應(yīng)）結(jié)束14 H2NiCHOHC O （催化加氫時(shí) 及 都被還原）C O C CCHOH或N

10、aBH4LiAlH4（ 是選擇性還原LiAlH4和 NaBH4C O 及C N的還原劑，但不能還原 及 ） C CC C 2HCHO HCOONa + CH3OH濃NaOH結(jié)束15n 醛、酮的鑒別方法OH結(jié)束16習(xí) 題 用系統(tǒng)命名法命名下列化合物或?qū)懗龌衔锏臉?gòu)造式。CH3CHCH2CHCH3CH3CHOCH3CHCCHCH3CH3Cl OCH2CH3CH3CHCH2CHOCHOCH3CCH3O環(huán)己銅碘仿2，3-二甲基丁醛4-甲基-2-戊酮蟻醛結(jié)束17 完成下列 化學(xué)反應(yīng)： CH3 CHCH2CH3OHKMnO4 + H2SO4？HCN？ CH3 CH2CHO + 2CH2OH干燥HCl？CH

11、 CHCHO肉桂醛LiAlH4H2O？ CH3 CCH3 + H2NNHO NO2 NO2？結(jié)束18 填空題 最簡(jiǎn)單的脂肪醛、脂肪酮和芳香醛是 、 和 ，它們的構(gòu)造式分別為 、 和 。 丙醛與亞硫酸氫鈉的加成物在 或 條件下，可分解為丙醛。 常用于鑒別醛 、 酮與其他有機(jī)物的試劑是 ； 鑒別醛與酮的試劑是 ；鑒別甲基酮和非甲基酮的試劑是 ；鑒別甲醛與其他醛的試劑是 。* 2（CH3） CCHO2濃NaOH溶液 ？ CH3CH2OHAg 或 Cu2Ag（NH3）OH 2Cu2+ + NaOH + H2O ？CH3CHOCH CH CHI3？2 O？ +結(jié)束19 含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%40%的甲醛、8

12、%的甲醇水溶液又稱(chēng) 常用作 和 。 選擇題在少量干燥氯化氫的作用下，下列各組物質(zhì)能時(shí)行縮合反應(yīng)的是（ ）。A 甲醛與乙醛B 乙醇與乙醛C 丙酮和丙醇D 乙酸和乙醛 下列化合物在適當(dāng)條件下既能與菲林試劑反應(yīng)又能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的是（ ）。NaHSO3A 乙烯B 丙酮C 丙醛D 甘油E 苯甲醛 下列化合物中，能發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、碘仿反應(yīng)與 加成、與菲林試劑反應(yīng)的是（ ）。A CH3CHOB CH3CH2CHO C CHOD CH3 CCH3 O結(jié)束20 檢查糖尿病患者從尿液中排出的丙酮，可以采用的方法是（ ）。A 與NaCN和硫酸反應(yīng)B 與格氏試劑反應(yīng)C 在干燥氯化氫存在下與乙醇反應(yīng)D 與

13、碘的NaOH溶液反應(yīng) 用化學(xué)方法鑒別下列各組化合物， 甲醛、乙醛和丙酮 甲醛和苯甲醛 丁醛 、丁酮和2-丁醇 乙醇、乙醛、丙酮、丙醇 對(duì)下列各組化合物按指定性質(zhì)，比較其強(qiáng)弱程度，并從強(qiáng)到弱排列成序。 沸點(diǎn)：正丁醇、丁酮、正戊烷、乙醚 水溶性：丙酮、2-戊酮、丁醚 羰基加成反應(yīng)的活潑性：丙酮、甲醛、2-丁酮、環(huán)己酮、苯乙酮結(jié)束21 用化學(xué)方法分離下列各組混合物。 苯甲醛和苯乙酮 丙酮和異丙醇 以煤或石油為原料，用工業(yè)方法制備下列各化合物。 HCHO CH3CHO CH3 CCH2O CHO O 化合物A（C3H8O）經(jīng)氧化后生成B（C3H6O），B能與飽和NaHSO3溶液發(fā)生反應(yīng)生成無(wú)色結(jié)晶，也

14、能與碘的NaOH溶液反應(yīng)。B不能與斐林試劑反應(yīng)，A與濃硫酸脫水后生成烯烴C（C3H6）。試推測(cè)A，B的構(gòu)造式。 化合物A、B、C，分子式均為C4H8O ；A、B可以和苯肼反應(yīng)生成沉淀，而C不能；B可以與斐林試劑反應(yīng)，而A、C不能；A、C能發(fā)生碘仿反應(yīng)，而B(niǎo)不能；試推測(cè)A、B、C的構(gòu)造式。結(jié)束22閱續(xù)材料格利雅試劑 金屬有機(jī)化合物是金屬與有機(jī)烴基結(jié)合的一類(lèi)化合物，含有金屬與碳之間結(jié)合的鍵。金屬有機(jī)化合物己在有機(jī)合成、生物化學(xué)、催化作用等多方面得到了廣泛的應(yīng)用。 1899年法國(guó)里昂大學(xué)化學(xué)教授巴比爾用有機(jī)鋅化合物（CH3ZnI）將甲基引入其他有機(jī)化合物中，雖然鋅能增強(qiáng)碘甲烷（CH3I）的活性，但是生成的鋅化合物與空氣接觸易燃，以致實(shí)驗(yàn)操作