《有机化学基础》——18、乙醛
《天然化学基本》——18、乙醛
羰基是一个碳原子和一个氢原子以双键构成的一种原子团,假如羰基中的碳原子连着一个氢原子就构成了醛基。
醛是由烃基(或氢原子)和醛基构成的化合物,用R—CHO表现,饱和一元醛的分子通式CnH2nO。稀有的醛的代表是乙醛(CH3CHO)。
一、乙醛
1、乙醛的构成和布局
乙醛的分子式C2H4O,比乙醇少两个氢原子。其布局式、布局简式、分子布局分散为:
乙醛的分子布局
2、乙醛的物理实质
乙醛是无色、具有兴奋性气味的液体,密度比水的小,沸点:20.8 ℃,易挥发,易熄灭,能与水、乙醇等互溶。
醛基与水分子、乙醇分子间可构成氢键,是一个亲水基。
3、乙醛的化学实质
乙醛的官能团是醛基,决定了乙醛的化学实质。
醛基中的C、O均接纳杂化,醛基是一个平面布局。C=O包含一个σ键和一个π键,π键容易断裂,以是乙醛可以产生加成反响。
O的电负性很大,有很强的吸电子效应,使得O带少数负电荷,C带少数正电荷,醛基有很强的极性。醛基中的C—H也易断裂,容易产生氧化反响,以是醛有很强的复原性。
(1)加成反响
乙醛蒸气与氢气殽杂在镍的催化作用下,可催化加氢,天生乙醇。
这是一个得氢的加成反响,也是复原反响。从反响机理看,醛与氢气加成取得的醇是伯醇。
与氢氰酸(HCN)加成:
HCN是极性试剂,氢原子一端带少数正电荷,氰基一端带少数负电荷。醛基的碳氧双键中,氧原子的电负性大,电子倾向氧原子,使氧原子带局部负电荷,碳原子带局部正电荷,与HCN加成时,氧原子毗连氢原子,碳原子毗连氰基。
(2)氧化反响
实行:乙醛与银氨溶液反响
实行利用:在干净的试管中到场1mL2%的硝酸银溶液,然后边振荡边逐滴滴入2%的氨水,直到产生的沉淀恰好溶解,制得银氨溶液。再滴入3滴乙醛,振荡后将试管热水浴加热,察看征象。
实行征象:滴加氨水,先产生白色沉淀,持续滴加沉淀溶解,溶液变廓清。到场乙醛溶液,水浴加热,试管内壁显现一层光芒的银镜。
分析及结论:到场氨水后天生AgOH沉淀,氨水过量,AgOH溶解天生[Ag(NH3)2]OH(氢氧化二氨合银)。它是一种弱氧化剂,能将乙醛氧化成乙酸,银离子被复原成单质银,附着在试管内壁上,又叫银镜反响。
反响中醛基得氧被氧化成羧基,再与氨反响天生铵盐。银镜反响可用于查验醛基。
注意:
做银镜反响的试管要干净,可用热碱液洗濯后再用蒸馏水洗濯。银氨溶液要现配现用,不成久置。反响要在碱性情况中举行,假如样品显酸性,要用碱中和后再举行实行,且需水浴加热,反响历程中不克不及振荡试管。实行后试管内壁上的银可用稀硝酸溶解。
实行:乙醛与新制氢氧化铜反响
实行利用:在试管中到场2mL10%NaOH溶液,到场5滴硫酸铜溶液,取得新制的氢氧化铜。振荡后到场0.5mL乙醛溶液,加热,察看征象。
实行征象:试管中天生蓝色絮状沉淀,滴入乙醛,加热至沸腾后,有砖赤色沉淀产生。
分析及结论:新制Cu(OH)2是一种弱氧化剂,能把乙醛氧化,而Cu(OH)2被复原成砖赤色氧化亚铜沉淀。
反响中羟基得氧被氧化成羧基,再与NaOH中和天生盐。+2价铜被复原为+1价取得砖赤色的氧化亚铜,此反响也可用于查验醛基。
如葡萄糖分子中也含有醛基,以是外表的办法可用于医疗上糖尿病的查验。
注意:
Cu(OH)2必需是新制的,久置的氢氧化铜不克不及用。制取氢氧化铜时,NaOH溶液一定要过量,假如样品呈酸性,则查验时要用碱中和,确保所得溶液呈碱性。反响必需加热,但加热温度不克不及过高、时间不宜过长,不然氢氧化铜会分析。
银氨溶液、新制的氢氧化铜都是弱氧化剂,可将醛基氧化成羧基,别的的强氧化剂,如酸性高锰酸钾溶液、酸性重铬酸钾溶液、氧气、溴水等对否能将其氧化。
乙醛在一定温度和催化剂存在的条件下,能被催化氧化成乙酸。
向溴水中滴和乙醛溶液,溴水会褪色,溴水也可将乙醛氧化成乙酸,注意不是加成反响。
小结:乙醇、乙醛和乙酸三者之间的转化干系。
醇、醛、羧酸的转化
此转化干系体现了三类烃的衍生物之间的转化干系,也是天然构成中的紧张途径。
思索:
怎样查验天然物CH3CH=CHCH2CHO中的醛基和碳碳双键。
醛基可用银氨溶液或新制的氢氧化铜查验,碳碳双键可用溴水或酸性高锰酸钾溶液查验。但醛基也能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,以是准确的办法是先查验并撤除醛基,再查验碳碳双键。又由于氧化后溶液呈碱性,以是应酸化后再加溴水或酸性高锰酸钾溶液查验碳碳双键。
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