第三节__醛和酮_糖类_(14)汇总

1、第第3 3节节 醛和酮醛和酮 糖类糖类 联想联想质疑质疑装装修修甲甲醛醛超超标标成成为为罪罪魁魁祸祸首首 除甲醛的植物高手除甲醛的植物高手吊兰吊兰 龙舌兰龙舌兰 联想联想质疑质疑（一）醛和酮的定义（一）醛和酮的定义1、醛、醛（1）定义）定义分子中，羰基碳原子分别与分子中，羰基碳原子分别与 和和 相连形成的化合物；相连形成的化合物；（2）饱和一元醛通式：）饱和一元醛通式： ；（3）最简单的醛是：）最简单的醛是： ；CnH2nO (n=1，2)烃基或氢原子烃基或氢原子氢原子氢原子甲醛甲醛2、酮：、酮：（1）定义）定义分子中与分子中与 相连的两个基团均为相连的两个基团均为 时形成的化合物；时形成的化

2、合物；（2）饱和一元酮通式：）饱和一元酮通式： ；（3）最简单的酮是：）最简单的酮是： ；CnH2nO (n=3，4)羰基羰基丙酮丙酮烃基烃基一、常见的醛、酮一、常见的醛、酮CDA当堂训练当堂训练思考：思考：醛一定含有醛基，含有醛一定含有醛基，含有醛基的一定是醛吗？醛基的一定是醛吗？CHO|OCH3OCH|OCH3CCH3 D：CH3-CHCHO以下属于醛的有以下属于醛的有 ；属于酮的有；属于酮的有 ；互为同分异构体的是；互为同分异构体的是 ；A:B:C:AD|OHCOHE:【练习】写出分子式为【练习】写出分子式为C C5 5H H1010O O的醛、酮的同分异的醛、酮的同分异构体。构体。 饱

3、和一元醛和饱和一元酮的通式均饱和一元醛和饱和一元酮的通式均为为 ，所以互为，所以互为 。同分异构体的书写步骤：同分异构体的书写步骤：碳骨架异构碳骨架异构官能团位置异构官能团位置异构官能团类型异构官能团类型异构CnH2nO 同分异构体同分异构体（二）醛和酮的异构体（二）醛和酮的异构体分子式为分子式为C C5 5H H1010O O的同分异构体的同分异构体: :属于醛的同分异构体共四种：属于醛的同分异构体共四种：CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHO CHCHO CH3 3CHCH2 2CHCHOCHCHO CH CH3 3 CH CH3 3CHCH3 3CHCHCHCH2

4、 2CHO CHCHO CH3 3-C-CHO-C-CHO CH CH3 3 CHCH3 3属于酮的同分异构体共三种：属于酮的同分异构体共三种：CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2COCHCOCH3 3 CH CH3 3CHCH2 2COCHCOCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHCOCHCHCOCH3 3 CH CH3 3选主链：选主链：选择含有羰基的最长的碳链为主链，选择含有羰基的最长的碳链为主链，并根据主链上的碳原子个数，确定为并根据主链上的碳原子个数，确定为“某醛某醛”或或“某酮某酮”。定编号定编号：从靠近羰基一端从靠近羰基一端开始编号。开始编号。写名称写名称：与烷烃类似，

5、不同的是要用阿拉伯数与烷烃类似，不同的是要用阿拉伯数字表明字表明酮羰基酮羰基的位置。的位置。（三）醛、酮的命名（三）醛、酮的命名CH3-CH-CH2-CHOCH3CH3-CH-CH2-C-CH3CH3O3-甲基丁醛甲基丁醛4-甲基甲基-2-戊酮戊酮2-甲基丙醛甲基丙醛2-戊酮戊酮【练习】用系统命名法命名。【练习】用系统命名法命名。 甲醛甲醛乙醛乙醛苯甲醛苯甲醛丙酮丙酮结构结构状态状态溶解溶解性性应用应用强烈刺激性强烈刺激性气味的无色气味的无色气体，气体，又叫又叫蚁醛蚁醛有刺激性气有刺激性气味的无色味的无色液液体体杏仁气味的杏仁气味的液体，又称液体，又称苦杏仁油苦杏仁油与水任意比互与水任意比互溶

6、，溶，还能溶解多种还能溶解多种有机化合物有机化合物制造脲醛制造脲醛树脂、酚树脂、酚醛树脂醛树脂重要的有机重要的有机化工原料化工原料制造染料、香制造染料、香料的中间体料的中间体有机溶剂和有机溶剂和有机合成原有机合成原料料特殊气味的特殊气味的无色液体无色液体易溶于水易溶于水与水、乙与水、乙醇等互溶醇等互溶微溶于水，微溶于水，可混溶于乙可混溶于乙醇、乙醚醇、乙醚HCHOCH3CHOC6H5CHO CH3COCH3（四）几种重要的醛、酮（四）几种重要的醛、酮 维生素维生素A的生理作用的生理作用 人体内缺乏维生素人体内缺乏维生素A会导致眼角膜硬化，表现为会导致眼角膜硬化，表现为傍晚时分视物不清，即夜盲症

7、。原来，维生素傍晚时分视物不清，即夜盲症。原来，维生素A在人体内很容易被氧化成视黄醛，而视黄醛的缺在人体内很容易被氧化成视黄醛，而视黄醛的缺乏是引起视觉障碍的主要原因。乏是引起视觉障碍的主要原因。维生素维生素A 视黄醛视黄醛 身边的化学身边的化学自然界中常见的醛、酮自然界中常见的醛、酮-+结构探究结构探究1、能发生加成反应、能发生加成反应CCCO CCHO-+2、既能发生氧化反应又能发生还原反应、既能发生氧化反应又能发生还原反应加成时，异性相吸加成时，异性相吸+1+2【得出结论】【得出结论】醛醛类类酮酮类类HHH3、H的取代反应的取代反应d d+d d-d d+d d-AB+CO(R )HR,

8、OACB(R )HR,二、醛酮的化学性质二、醛酮的化学性质（一）羰基的加成反应（一）羰基的加成反应常见的试剂有：常见的试剂有：氢氰酸、氨及氨的衍生物、醇、氢氰酸、氨及氨的衍生物、醇、氢气等。（不能与水、溴水等发生加成反应）氢气等。（不能与水、溴水等发生加成反应）通通式式【练习】分别写出乙醛、丙酮与【练习】分别写出乙醛、丙酮与HCN、NH3、H2O、CH3OH的加成反应的加成反应.【练习】乙醛与几种试剂的加成【练习】乙醛与几种试剂的加成一定条件一定条件CH3COHNH2+HCH3COHH-OCH3+CH3OHCH NH2一定条件一定条件CH3OHCH OCH3一定条件一定条件- -羟基丙腈羟基丙

9、腈- -羟基乙胺羟基乙胺乙醛半缩甲醇乙醛半缩甲醇CH3OHCH CNCH3COHH-CN+醛、酮的自身醛、酮的自身H的加成（羟醛缩和）的加成（羟醛缩和）CH3CHO+H-CH2CHO CH3CHOHCH2CHOOH- 受羰基吸电子作用的影响，醛、酮分子中的受羰基吸电子作用的影响，醛、酮分子中的-H-H活泼性增强。在一定条件下，分子中有活泼性增强。在一定条件下，分子中有-H-H的醛或酮会发生自身加成反应。的醛或酮会发生自身加成反应。 由于加成产物的分子中既有羟基又有醛基，由于加成产物的分子中既有羟基又有醛基，故这一反应称为故这一反应称为羟醛缩合反应。羟醛缩合反应。羟醛缩合反应主羟醛缩合反应主要用

10、于制备要用于制备,-,-不饱和醛、酮；另外，由于它不饱和醛、酮；另外，由于它是增长碳链的反应，在有机合成中也有着重要用是增长碳链的反应，在有机合成中也有着重要用途。可用甲醛和乙醛来合成季四醇。途。可用甲醛和乙醛来合成季四醇。CHCH3 3CHCHCHCH2 2CHOCHOOHOHCHCH3 3CHCHCHCHOCHCHOH H2 2O O甲醛与蛋白质反应示意图甲醛与蛋白质反应示意图P72页身边的化学页身边的化学H3 3+2 22 2CCNCCNCCNCCCNCCNCCH2OOOOOOOCOOHHHHHHHHHHHNHNHNHCH2O- -CH2OCH2OH2HHH1、与、与O2反应反应 2CH

11、3CHOO22CH3COOH催化剂催化剂醛很容易被氧化，如醛很容易被氧化，如氧气氧气 、 银氨溶液银氨溶液、新制氢新制氢氧化铜氧化铜、高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液、溴水溴水等等 ；酮不容易被氧化酮不容易被氧化, ,只有很强的氧化剂才能将其氧化。只有很强的氧化剂才能将其氧化。( (上述氧化剂中只有氧气可将其氧化即燃烧上述氧化剂中只有氧气可将其氧化即燃烧）（二）氧化反应（二）氧化反应（1）催化氧化）催化氧化（2）燃烧）燃烧 2 C2H4O +5O2 4CO2+4H2O产物同：丙烯、环丙烷、丙醛、丙酮、丙酸、乙酸甲酯产物同：丙烯、环丙烷、丙醛、丙酮、丙酸、乙酸甲酯耗氧同：耗氧同：CnH2n-2H2O 丙

12、醛、丙酮、丙炔、环丙烯丙醛、丙酮、丙炔、环丙烯2、被、被Br2水氧化水氧化CH3CHO+Br2+H2O CH3COOH+2HBr3、被酸性、被酸性KMnO4溶液氧化溶液氧化 CH3CHO CH3COOHKMnO4、H+4 4、银镜反应、银镜反应（1 1）实验过程）实验过程 银氨溶液的制备银氨溶液的制备在洁净的试管里加入在洁净的试管里加入1 mL21 mL2的的AgNOAgNO3 3溶液，然后一边摇动试管，一边逐滴滴入溶液，然后一边摇动试管，一边逐滴滴入2 2的稀的稀氨水，氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止至最初产生的沉淀恰好溶解为止。 银氨溶液的主要成分银氨溶液的主要成分：Ag(NH3)2OH

13、 再滴入几滴乙醛再滴入几滴乙醛, ,振荡后把试管放在热水浴中温热。振荡后把试管放在热水浴中温热。 CH3CHO+2Ag(NH3)2OH 还原剂氧化剂H2O 2Ag3NH3 +CH3COONH4RCHO 2Ag(NH3)2OH RCOONH4 2Ag3NH3H2O（2）方程式）方程式一醛二银氨一醛二银氨 一水二银三氨再加一个羧酸铵一水二银三氨再加一个羧酸铵注意：注意：a、实验时试管必须洁净、实验时试管必须洁净b、向、向AgNO3溶液中逐滴滴加稀氨水，直至溶液中逐滴滴加稀氨水，直至生成的沉淀恰好溶解为止，顺序不能颠倒，生成的沉淀恰好溶解为止，顺序不能颠倒，氨水不能过量，否则得不到银氨溶液氨水不能过

14、量，否则得不到银氨溶液c、水浴加热，不可加热煮沸，加热时不可摇、水浴加热，不可加热煮沸，加热时不可摇动或振荡试管动或振荡试管d、试管壁上的银用稀硝酸清除、试管壁上的银用稀硝酸清除e、计算：、计算：-CHO2Ag（HCHO 4Ag ）f、此反应常用于醛基的检验。、此反应常用于醛基的检验。银镜反应现象银镜反应现象试管内壁上附着一层光亮如试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。镜的金属银。5 5、与新制的、与新制的Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液的悬浊液的反应反应 在试管里加入在试管里加入10的的NaOH溶液溶液2mL，滴入，滴入2的的CuSO4溶液溶液4滴滴6滴滴，振荡后加入乙醛溶液，振荡后加入乙

15、醛溶液0.5 mL，加热至沸腾。，加热至沸腾。【现象】【现象】溶液中有砖红色沉淀产生。溶液中有砖红色沉淀产生。CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O +2H2O氧化剂氧化剂还原剂还原剂RCHO + 2Cu(OH)2 RCOOH +Cu2O + 2H2O现象现象有砖红色沉淀产生。有砖红色沉淀产生。 Cu(OH)2必须是新制，且必须是新制，且NaOH溶液须过量。溶液须过量。 物质的量关系：物质的量关系：1 mol-CHO2 molCu(OH)21mol Cu2O(HCHO-2Cu2O)此反应可用于此反应可用于检验醛基检验醛基，医疗上检验尿糖。，医疗上检验尿糖。乙醛能否使酸性乙醛能

16、否使酸性高锰酸钾高锰酸钾溶液退色？溴水呢？溶液退色？溴水呢？都可以褪色，且原理相同。都是基于醛基的都可以褪色，且原理相同。都是基于醛基的还原性，乙醛被酸性高锰酸钾溶液、溴水氧还原性，乙醛被酸性高锰酸钾溶液、溴水氧化而褪色。化而褪色。( (乙醛和溴水不能发生加成反应乙醛和溴水不能发生加成反应) )思考甲醛被银氨溶液、新制氢氧化铜悬甲醛被银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液、酸性高锰酸钾溶液、溴水等浊液、酸性高锰酸钾溶液、溴水等氧化剂氧化的产物：氧化剂氧化的产物：(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3COCO2 2、COCO2 2、COCO2 22（三）还原反应（和氢气加成）（三）还原反应（和氢气加

17、成）【练习】写出乙醛、丙酮与【练习】写出乙醛、丙酮与H H2 2的反应的反应伯醇伯醇仲醇仲醇（四）自身的氧化还原反应（四）自身的氧化还原反应 无无H的醛的歧化反应的醛的歧化反应2HCHO+NaOH(浓浓) HCOONa+CH3OH练习：写出练习：写出C6H5CHO发生歧化反应的化学发生歧化反应的化学方程式方程式（五）（五）H的取代的取代CH3CHO+I2 CH2ICHO+HIOH-（六）与酚发生缩聚反应（六）与酚发生缩聚反应n +n HCHOOHnOHCH2练习：写出糠醛与酚发生缩聚练习：写出糠醛与酚发生缩聚反应的化学方程式反应的化学方程式H+ nH2ORCH2OHO H O（七）小结（七）小

18、结醛和酮，在官能团的转化和有机合成中占有核心醛和酮，在官能团的转化和有机合成中占有核心地位，被形象的称为地位，被形象的称为“有机合成的中转站有机合成的中转站” 。（八）醛基的检验（八）醛基的检验1 1、加银氨溶液、加银氨溶液热水浴加热热水浴加热, ,有光亮的银镜生成有光亮的银镜生成2 2、加新制的、加新制的Cu(OH)2Cu(OH)2悬浊液加热悬浊液加热煮沸煮沸，有砖红有砖红色沉淀生成。色沉淀生成。练习练习1 丙烯醛的结构简式为丙烯醛的结构简式为CH2=CH-CHO，下，下列有关它的叙述中不正确的是（列有关它的叙述中不正确的是（ ）A.能发生银镜反应，表现氧化性能发生银镜反应，表现氧化性B.能

19、使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色C.在一定条件下能被氧气氧化在一定条件下能被氧气氧化D.在一定条件下与氢气反应可以生成在一定条件下与氢气反应可以生成1-丙醇丙醇A练习练习2 2：在乙醛溶液中滴入：在乙醛溶液中滴入KMnOKMnO4 4溶液溶液, ,可观察到的现象是可观察到的现象是 。现。现已知柠檬酸醛的结构简式为已知柠檬酸醛的结构简式为CHCH3 3-C(CH-C(CH3 3)=CHCH)=CHCH2 2CHCH2 2C(CHC(CH3 3)=CHCHO,)=CHCHO,若要检验其中的碳碳双键若要检验其中的碳碳双键, ,其方法是：其方法是：溶液紫色褪去溶液紫色褪去 先

20、加足量银氨溶液把醛基氧化先加足量银氨溶液把醛基氧化, ,再加再加KMnOKMnO4 4溶液溶液, ,若褪色即含双键若褪色即含双键棉花棉花三、糖类三、糖类1 1、定义：、定义：从结构上看，分子中有从结构上看，分子中有两个或者两个以上羟基两个或者两个以上羟基的的醛醛或或酮，酮，以及以及水解后可以生成水解后可以生成多羟基醛多羟基醛或或多羟基酮多羟基酮的有机的有机化合物。化合物。2 2、组成元素：、组成元素：C、H、O（一）定义（一）定义3 3、注意、注意糖类不一定有甜味，如纤维素；糖类不一定有甜味，如纤维素； 有甜味的不一定是糖，如甘油。有甜味的不一定是糖，如甘油。（二）糖的分类（二）糖的分类糖类糖

21、类不能不能水解为更小糖分子的糖类。水解为更小糖分子的糖类。（依据：能否水解以及水解产物的多少）（依据：能否水解以及水解产物的多少） 如：蔗糖、麦芽糖如：蔗糖、麦芽糖如：淀粉、纤维素如：淀粉、纤维素单糖单糖:低聚糖：低聚糖：1mol1mol糖能水解成糖能水解成2 2 10mol10mol单糖的单糖的糖类。糖类。多糖多糖:如：葡萄糖、果糖如：葡萄糖、果糖1mol1mol糖能水解成糖能水解成n n mol(mol(n n 10)10)单单糖的糖类。糖的糖类。（三）单糖（三）单糖（1 1）物理性质：）物理性质：白色晶体，能溶于水，有甜味白色晶体，能溶于水，有甜味1 1、葡萄糖：、葡萄糖：（2 2）组成

22、和结构）组成和结构 最简式：最简式： ；分子式：分子式： ；C6H12O6CH2OC C C C C C OH OH OH OH OH OH HH H H H H结构式结构式: :结构简式：结构简式：葡萄糖是一个多羟基醛葡萄糖是一个多羟基醛羟基羟基醛基醛基官能团：官能团：HO CH2（CHOH）4CHO由葡萄糖的结构特点，请你归纳一下它的由葡萄糖的结构特点，请你归纳一下它的化学性质有那些？化学性质有那些？醇的化学性质醇的化学性质醛的化学性质醛的化学性质取代反应取代反应消去反应消去反应氧化反应氧化反应加成反应加成反应氧化反应氧化反应还原反应还原反应（3）化学性质）化学性质氧化反应氧化反应a、银镜

23、反应、银镜反应b b、与新制、与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2反应反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2 Ag(NH3)2OH 2Ag +CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3 +H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O +2H2O加成反应加成反应与与H2加成加成酯化反应酯化反应与酸酯化与酸酯化生理氧化生理氧化 人体能量的主要来源人体能量的主要来源发酵成醇发酵成醇C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l)H = 2804 kJ/mol C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2酒化酶酒化酶分解反应

24、分解反应（1 1）自然界中）自然界中甜度最大甜度最大的单糖是果糖。的单糖是果糖。CH2CHCHCHCCH2OOHOHOHOHOH（3 3）结构简式：）结构简式：（2）分子式：）分子式：C6H12O6（与葡萄糖互为同分异构体）（与葡萄糖互为同分异构体）多羟基酮多羟基酮2 2、果糖：、果糖：（4 4）葡萄糖为）葡萄糖为还原性糖还原性糖，果糖为，果糖为非还原性糖非还原性糖。蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖分子式分子式物理性质物理性质无色晶体，溶于水无色晶体，溶于水结构特征结构特征化学性质化学性质C12H22O11（同分异构体）（同分异构体）无醛基无醛基有醛基有醛基水解反应水解反应不发生银镜反应不发生银镜反应可发

25、生银镜反应可发生银镜反应水解反应水解反应非还原性糖非还原性糖还原性糖还原性糖（四）双糖（又称二糖）（四）双糖（又称二糖）水解反应水解反应水解反应水解反应 C6H12O6 + C6H12O6 (葡萄糖葡萄糖) (果糖果糖)催化剂催化剂C12H22O11 + H2O(蔗糖蔗糖)C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 (麦芽糖麦芽糖) (葡萄糖葡萄糖)催化剂催化剂催化剂：稀催化剂：稀H2SO4催化剂：稀催化剂：稀H2SO4热水浴热水浴20%蔗蔗糖溶液糖溶液银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴无现象无现象蔗糖蔗糖 +稀硫酸稀硫酸热水浴热水浴NaOH中和酸中和酸银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴产生产生银

26、镜银镜【观察【观察思考】思考】注意：注意：验证蔗糖、麦芽糖的水解产物具有还原性时：验证蔗糖、麦芽糖的水解产物具有还原性时：需在加入银氨溶液或新制的需在加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2之前，之前，先加先加NaOH溶液中和溶液中和H2SO4，使溶液呈碱性，使溶液呈碱性，因为检因为检验醛基的两个反应需要在碱性环境中进行。验醛基的两个反应需要在碱性环境中进行。淀粉淀粉纤维素纤维素通式通式n分子量分子量关系关系相同点相同点(C6H10O5)n几百几千几百几千几千或几千以上几千或几千以上几万几十万几万几十万几十万几百万几十万几百万（1）天然有机高分子化合物。）天然有机高分子化合物。（2）都没有甜味。）都

27、没有甜味。（3）最终的水解产物均为）最终的水解产物均为葡萄糖葡萄糖。不是同分异构体不是同分异构体（五）多糖（五）多糖1、淀粉、淀粉 淀粉是白色、无气味、无味道的淀粉是白色、无气味、无味道的粉末状物质；粉末状物质； 不溶于冷水；不溶于冷水；下一页（1）物理性质）物理性质（2）淀粉的化学性质）淀粉的化学性质通常淀粉通常淀粉不不显还原性（非还原性糖）显还原性（非还原性糖）遇遇碘碘变蓝色变蓝色淀粉在催化剂（如淀粉在催化剂（如酸酸）存在和加热下可以逐）存在和加热下可以逐步步水解水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最终最终生成还原性糖生成还原性糖葡萄糖。葡萄糖。（C C6

28、 6H H1010O O5 5) )n n + n H+ n H2 2O n CO n C6 6H H1212O O6 6 淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖催化剂催化剂发酵成醇：发酵成醇： C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 酒化酶酒化酶思考思考2、如何检验淀粉有部分水解？、如何检验淀粉有部分水解？ 用用银氨溶液（无银生成）银氨溶液（无银生成）或用或用新制的氢氧新制的氢氧化铜（无砖红色沉淀生成）化铜（无砖红色沉淀生成）思考思考3、如何检验淀粉已经完全水解？、如何检验淀粉已经完全水解？思考思考1、如何检验淀粉尚未水解？、如何检验淀粉尚未水解？ 用用碘水碘水不显不显蓝色蓝色 用用银氨溶液（有银生成）银氨溶液（有银生成），用，用碘水碘水显显蓝色蓝色 1）不不显还原性（非还原性糖）显还原性（非还原性糖）2）可发生水解，但比淀粉水解困难）可发生水解，但比淀粉水解困难2、纤维素、纤维素 催化剂催化剂（C6H10H5）n + nH2O nC6H12O6 纤维素纤维素 葡萄糖葡萄糖