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魔法化学
烃的含氧衍生物——醛
1.概念
醛是由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物,可表示为R—CHO,官能团—CHO。饱和一元醛的通式为CnH2nO(n≥1)。
2.常见醛的物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
甲醛(HCHO)
无色
气体
刺激性气味
易溶于水
乙醛(CH3CHO)
无色
液体
刺激性气味
与H2O、C2H5OH互溶
3.化学性质(以乙醛为例)
醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化还原关系为:
醇醛羧酸。
特别提醒 (1)醛基只能写成—CHO或,不能写成—COH。
(2)醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸。
(3)银镜反应口诀:银镜反应很简单,生成羧酸铵,还有一水二银三个氨。
题组一 醛的结构特点
1.下列物质不属于醛类的物质是( )
C.CH2CH—CHO D.CH3—CH2—CHO
答案 B
解析 本题考查的是醛的概念。根据醛的定义可以判断出不属于醛类,而是酯类。
2、某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其结构简式如图所示(未表示出原子或原子团的空间排列)。该拒食素与下列某试剂充分反应,所得有机物分子的官能团数目增加,则该试剂是( )。
A.Br2的CCl4溶液 B.Ag(NH3)2OH溶液
C.HBr D.H2
解析 该有机物中含有2个—CHO和一个碳碳双键,A项,Br2与碳碳双键发生加成反应,增加2个Br原子,减少1个碳碳双键,使官能团数目增加;B项,Ag(NH3)2OH溶液把—CHO氧化为—COOH,官能团种类改变,但数目不变;C项,HBr与碳碳双键发生加成反应,增加1个Br,减少1个碳碳双键,官能团数目不变;D项,H2与双键和—CHO 均能加成,官能团数目减少。
答案 A
题组二 醛的性质及检验
1、(2013·无锡二模)有机物A是一种重要的化工原料,其结构简式为,下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是( )。
A.先加KMnO4酸性溶液,再加银氨溶液,微热
B.先加溴水,再加KMnO4酸性溶液
C.先加银氨溶液,微热,再加溴水
D.先加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,微热,酸化后再加溴水
解析 有机物A中所含的官能团有和—CHO,二者均能使KMnO4酸性溶液和溴水褪色,所以A、B项错误;先加银氨溶液,微热,能检验出—CHO,但发生银镜反应之后的溶液仍显碱性,溴水和碱反应,C错误。
答案 D
2.科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT,化合物A是其中的一种,其结构如右图。下列关于A的说法正确的是( )。
A.化合物A的分子式为C15H22O3
B.与FeCl3溶液发生反应后溶液显紫色
C.1 mol A最多可以与2 mol Cu(OH)2反应
D.1 mol A最多与1 mol H2加成
解析 化合物A的分子式为C15H22O3,A正确;A中无苯环,没有酚羟基,B不正确;1 mol A中含2 mol—CHO,1 mol ,则最多可与4 mol Cu(OH)2反应,可与3 mol H2发生加成反应,C、D不正确。
答案 A
3、(2013·天津理综,8节选)已知2RCH2CHO
水杨酸酯E为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,则A的分子式为________;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为________。
(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为____________________________。
(3)C有________种结构;若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂:______________________。
(4)第③步的反应类型为________;D所含官能团的名称为________。
(5)第④步的反应条件为________________;写出E的结构简式:__________________________。
解析 (1)A为一元醇,通式为CnH2n+2O,由题意×100%=21.6%。n=4,所以A的分子式为C4H10O,在四种丁醇中,含有一个甲基且能发生催化氧化的为1-丁醇。
(2)B为正丁醛,其与Cu(OH)2反应的化学方程式为
CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。
(3)根据题干信息,C有2种结构,其含有的官能团为醛基和碳碳双键,由于碳碳双键的检验对醛基检验有影响,所以应先检验醛基。
(4)由C、D相对原子质量相差4,可知由C到D应为碳碳双键以及醛基和氢气的加成反应。
(5)反应④为水杨酸()与D()的酯化反应,反应条件为浓H2SO4、加热,生成的水杨酸酯E的结构简式为
答案 (1)C4H10O 1-丁醇(或正丁醇)
(2)CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O
(3)2 银氨溶液、稀盐酸、溴水(或其他合理答案)
(4)还原反应(或加成反应) 羟基
(5)浓H2SO4,加热
4、(2014·山东理综,34)3对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:
已知:HCHO+CH3CHOCH2==CHCHO+H2O
(1)遇FeCl3溶液呈紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有__种,B中含氧官能团的名称为________________________________________________________________________。
(2)试剂C可选用下列中的________。
a.溴水 b. 银氨溶液
c.酸性KMnO4溶液 d.新制Cu(OH)2悬浊液
(3) 是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为
(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为________。
解析 结合已知反应信息,可知B为,所含官能团为醛基和碳碳双键,B→D是—CHO氧化成了—COOH,而碳碳双键和甲基没有被氧化,故应选择弱氧化剂银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液,D在浓H2SO4和加热条件下和CH3OH发生酯化反应生成E,即为
(1)遇FeCl3溶液显紫色说明含有酚羟基,由于A中醛基是不饱和的,故其同分异构体中还应含有一个“—CH==CH2”结构,共有3种同分异构体,分别为
(3) 水解生成的酚羟基和羧基都能和NaOH反应,故反应的化学方程式为:
(4)E中含有碳碳双键,能够发生加聚反应生成
答案 (1)3 醛基 (2)bd
醛反应的规律
(1)凡是含有醛基的化合物均具有氧化性、还原性,1 mol的醛基(—CHO)可与1 mol的H2发生加成反应,与2 mol的Cu(OH)2(新制悬浊液)或2 mol的[Ag(NH3)2]+发生氧化反应。
(2)分子组成 相对分子质量
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