有机化学主编邓苏鲁化工件醛和酮下PPT课件

1、1 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“福尔马林”，常用作杀菌剂和生物标本的防腐剂。也可作农药用于防止稻瘟病。甲醛有毒，对眼黏膜、皮肤都有刺激作用，过量吸入其蒸气会引起中毒。现代室内装饰材料用的木工板和家具等都会不同程度的释放出有毒的甲醛，严重污染室内空气，刚使用时应注意通风，以防中毒。 甲醛性质活泼，极易聚合。其水溶液久置或蒸发浓缩可生成直链的聚合体多聚甲醛CH2O 。多聚甲醛为白色固体、加热至180200 时，可以解聚成气态甲醛，这是保存甲醛的一种重要方式。利用这种性质，它可以作为仓库的熏蒸剂或病房的消毒剂。 （ ）n第1页/共22页2 将甲

2、醛水溶液在少量硫酸存在下煮沸，可得到环状的三聚甲醛。CH2OCH2OCH2OH+3HCHO三聚甲醛 三聚甲醛是白色结晶粉末。在酸性介质中加热，三聚甲醛可以解聚再生成甲醛。可以应用聚合、分解反应来保存或精制甲醛。以三聚甲醛为原料能制得高分子量的高聚甲醛，经过处理后可作优良的工程塑料，可以代替某些金属，用于制造轴承、齿轮、滑轮等。 甲醛在工业上用途极为广泛，除用作制备高聚甲醛外，还大量用于制造酚醛树脂、合成纤维（维尼龙）及季戊四醇等，甲醛还可用作色谱分析试剂。第2页/共22页3二、乙醛工业上常用乙烯直接氧化法，乙炔水合法、乙醇氧化法制备乙醛CH3CH O ， 随着石油化学工业的发展，目前，乙烯氧化

3、法是生成乙醛的主要方法，将乙烯和空气（或氧气）通过氯化钯和氯化铜的水溶液，乙烯被氧化生成乙醛。 CH2CH2 + O2 CH3CHO 21PdCl2CuCl2100 ，1MPa 乙醛是无色、有刺激性气味、极易挥发的液体，沸点20.8 ，能溶于水、乙醇、乙醚中。乙醛易燃烧，蒸气与空气可形成爆炸性混合物，爆炸极限4.0%57%（体积分数）乙醛具有醛的各种典型性质。第3页/共22页4 乙醛在三乙醇铝作用下,也可发生分子间的氧化和还原反应,但产物不是乙酸和乙醇,而是它们进一步的酯化产物乙酸乙酯，这是工业上生产乙酸乙酯的方法之一。CH3CHO + CH3COCH2CH3 CH3CHO （C2H5O）Al

4、3O乙酸乙酯 乙醛在工业上大量用于合成乙酸、乙酸酐、乙酸乙酯、丁醇、季戊四醇、合成树脂、三聚乙醛等有机产品。第4页/共22页5三、苯甲醛苯甲醛 是最简单的芳醛，俗称苦杏仁油。目前工业上常用甲苯在气相下氧化制取苯甲醛。也可用甲苯在光催化下发生侧链氯代生成苯二氯甲烷，然后在铁粉催化下，于100 时水解生成苯甲醛。它们的化学反应如下： CH OCH3CHO+ H2O + O2 V2O5350360 CH3CHO Cl2 H2O ，Fe95100 光CHCl2 苯甲醛是无色，有杏仁气味的液体。沸点179 ，微溶于水，易溶于乙醛、乙醚等有机溶剂，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

5、要的化工原料，用于制备肉桂醛、肉桂酸和苯乙酮等有机产品，也用于制备染料、香料和药物等。第5页/共22页CH3CH CH2 + O2 CH3CCH3 21OPdCl2CuCl290120 ，1MPa6四、丙酮CH3 CCH3 O 工业上制取丙酮 的方法较多，可用淀粉发酵、催化氧化或催化脱氢，也可在异丙苯氧化水解制取苯酚 的同时得到丙酮（此法使用较多）。此外还可用丙烯直接氧化法制取，反应式如下： 常温下丙酮是无色易燃的液体，沸点56，有微香气味，可与水、乙醇、乙醚等混溶，易燃烧，蒸气与空气能形成爆炸性混合物，爆炸极限2.55%12.8%（体积分数）。丙酮具有酮的典型性质。 丙酮常用作分析试剂、色谱

6、分析标准物质，是一种优良的溶剂，广泛用于油漆、电影胶片、化学纤维等生产中，它又是重要的有机合成原料，用来制备有机玻璃、异戊橡胶、环氧树脂等高分子化合物。第6页/共22页7五、环己酮 环己酮 可由苯酚催化加氢，再脱氢或由环己烷氧化而制得。目前工业上主要以环己烷为原料制取环己酮。O + O2醋酸钴140180 OHO+ CuCr2O4200 O+ H2 环己酮是无色液体，沸点155.7 ，具有薄荷气味。微溶于水，易溶于乙醇和乙醚。本身也是一种常用的有机溶剂。第7页/共22页8 环己酮具有一般酮 的性质，如可以还原成醇、氧化成酸，也可与氢氰酸、羟胺等作用。例如：HNO3或KMnO4O己二酸HOOC（

7、CH2）COOH4+ H2NOHNOHO+ H2O环己酮肟第8页/共22页9环己酮 肟经贝克曼重排，得到己内酰胺。 NOHCH2CH2CH2CH2CH2 CONH己内酰胺H2SO49095 （分子重排） 环己酮最主要的用途是制备己二酸和己内酰胺。己二酸是生产尼龙66的单体。己内酰胺是生产尼龙6的单体。环己酮还可用作色谱分析标准物质用气相色谱分析液。第9页/共22页10本 章 小 结n饱和一元醛、酮的系统命名法 选主链：选择含羰基最长的碳链为主链。 编 号：从靠近羰基一端开始编号 取代基位次、取代基名称、某醛 写名称 取代基位次、取代基名称、羰基位次、某酮 n 醛、酮分子中都含有羰基、羰基中由于

8、氧和碳原子的电负性不同，羰基具有极性。n醛只有碳链异构体：而酮除碳链异构体外，还有酮基的位置异构。含有相同碳原子数的饱和一元醛、酮，具有相同的通式CnH2nO ，它们互为同分异构体。第10页/共22页11n 醛、酮的化学反应RCH（R）OHCNRCH（R）RCH（R）OHSO3NaRCH（R）OR“OR”H2NNH NO2 NO2 NO2NNH NO2RCH（R）HCN饱和NaHSO3溶液O-羟基腈-羟基磺酸钠缩醛2，4二硝基苯腙2R“OH ，干HCl第11页/共22页12CH3CH（R）O 3NaOI（I2NaOH）CI3CH（R）O（黄色）NaOHH2O（R）HCONaO+ CHI3 氧化

9、反应RCHORCOOH RCOONa + Cu2O + 4H+RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O KMnO4 ，H+2Ag（NH3）OH2 2Cu2+ + NaOH + H2O 水浴（红色）HCHO + Cu2+ + NaOH HCOONa + Cu + 2H+（铜镜反应）第12页/共22页13 H2NiCHOHC O （催化加氢时 及 都被还原）C O C CCHOH或NaBH4LiAlH4（ 是选择性还原LiAlH4和 NaBH4C O 及C N的还原剂，但不能还原 及 ） C CC C 2HCHO HCOONa + CH3OH浓NaOH第13页/共22页14n 醛、酮的

10、鉴别方法OH第14页/共22页15习 题 用系统命名法命名下列化合物或写出化合物的构造式。CH3CHCH2CHCH3CH3CHOCH3CHCCHCH3CH3Cl OCH2CH3CH3CHCH2CHOCHOCH3CCH3O环己铜碘仿2，3-二甲基丁醛4-甲基-2-戊酮蚁醛第15页/共22页16 完成下列 化学反应： CH3 CHCH2CH3OHKMnO4 + H2SO4？HCN？ CH3 CH2CHO + 2CH2OH干燥HCl？CH CHCHO肉桂醛LiAlH4H2O？ CH3 CCH3 + H2NNHO NO2 NO2？第16页/共22页17 填空题 最简单的脂肪醛、脂肪酮和芳香醛是 、 和

11、 ，它们的构造式分别为 、 和 。 丙醛与亚硫酸氢钠的加成物在 或 条件下，可分解为丙醛。 常用于鉴别醛 、 酮与其他有机物的试剂是 ； 鉴别醛与酮的试剂是 ；鉴别甲基酮和非甲基酮的试剂是 ；鉴别甲醛与其他醛的试剂是 。* 2（CH3） CCHO2浓NaOH溶液 ？ CH3CH2OHAg 或 Cu2Ag（NH3）OH 2Cu2+ + NaOH + H2O ？CH3CHOCH CH CHI3？2 O？ +第17页/共22页18 含质量分数为37%40%的甲醛、8%的甲醇水溶液又称 常用作 和 。 选择题在少量干燥氯化氢的作用下，下列各组物质能时行缩合反应的是（ ）。A 甲醛与乙醛B 乙醇与乙醛C

12、 丙酮和丙醇D 乙酸和乙醛 下列化合物在适当条件下既能与菲林试剂反应又能与氢气发生加成反应的是（ ）。NaHSO3A 乙烯B 丙酮C 丙醛D 甘油E 苯甲醛 下列化合物中，能发生氧化反应、还原反应、碘仿反应与 加成、与菲林试剂反应的是（ ）。A CH3CHOB CH3CH2CHO C CHOD CH3 CCH3 O第18页/共22页19 检查糖尿病患者从尿液中排出的丙酮，可以采用的方法是（ ）。A 与NaCN和硫酸反应B 与格氏试剂反应C 在干燥氯化氢存在下与乙醇反应D 与碘的NaOH溶液反应 用化学方法鉴别下列各组化合物， 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、

13、丙酮、丙醇 对下列各组化合物按指定性质，比较其强弱程度，并从强到弱排列成序。 沸点：正丁醇、丁酮、正戊烷、乙醚 水溶性：丙酮、2-戊酮、丁醚 羰基加成反应的活泼性：丙酮、甲醛、2-丁酮、环己酮、苯乙酮第19页/共22页20 用化学方法分离下列各组混合物。 苯甲醛和苯乙酮 丙酮和异丙醇 以煤或石油为原料，用工业方法制备下列各化合物。 HCHO CH3CHO CH3 CCH2O CHO O 化合物A（C3H8O）经氧化后生成B（C3H6O），B能与饱和NaHSO3溶液发生反应生成无色结晶，也能与碘的NaOH溶液反应。B不能与斐林试剂反应，A与浓硫酸脱水后生成烯烃C（C3H6）。试推测A，B的构造式

14、。 化合物A、B、C，分子式均为C4H8O ；A、B可以和苯肼反应生成沉淀，而C不能；B可以与斐林试剂反应，而A、C不能；A、C能发生碘仿反应，而B不能；试推测A、B、C的构造式。第20页/共22页21阅续材料格利雅试剂 金属有机化合物是金属与有机烃基结合的一类化合物，含有金属与碳之间结合的键。金属有机化合物己在有机合成、生物化学、催化作用等多方面得到了广泛的应用。 1899年法国里昂大学化学教授巴比尔用有机锌化合物（CH3ZnI）将甲基引入其他有机化合物中，虽然锌能增强碘甲烷（CH3I）的活性，但是生成的锌化合物与空气接触易燃，以致实验操作困难。于是巴比尔教授改有镁代替锌。他将镁在无水乙醚中