第3節醛和酮有機合成的中轉站

醛、酮分子中含有官能團羰基，故稱為羰基化合物。羰基碳原子上至少連有一個氫原子的化合物叫做醛。在羰基的兩端都連有烴基的化合物叫做酮

。

醛一、醛和酮醛基酮基′HC

OHRCORR1.飽和一元醛、飽和一元酮的通式飽和一元醛通式為CnH2nO(n=1、2…），最簡單的醛是甲醛HCHO。飽和一元飽和酮通式為CnH2nO(n=3、4、5…）。最簡單的酮是丙酮注意：

①醛基可以寫成-CHO，而不能寫成-COH。②醛一定含有醛基，含有醛基的物質未必就是醛。但它們都具備醛基的化學性質。舉例：我們前面學習的葡萄糖。2、醛、酮的命名選主鏈

選擇含有羰基的最長的碳鏈為主鏈，并根據主鏈上的碳原子個數，確定為“某醛”或“某酮”。編號碼

從靠近羰基一端開始編號。寫名稱

與烷烴類似，不同的是要用阿拉伯數字表明酮羰基的位置。請給下列物質命名CH3C2H5||654321CH3CH2CH2CHCH2CHOCH3CHCH2CCH3

O

4321563–甲基己醛4–甲基–2–己酮3、醛、酮的同分異構體

碳原子數相同的飽和一元醛與飽和一元酮互為同分異構體。請寫出C5H10O醛酮的同分異構體CH3||OCH3||O||OCH3CH3||OCH3–CH2–CH2–CH2–C–HCH3–CH–CH2–C–HCH3–CH2–CH–C–HCH3–CH–C–HCH3–C–CH2–CH2–CH3CH3–CH2–C–CH2–CH3CH3–C–CH–CH3||O||OCH3||O①②⑦⑥⑤④③醛、酮的結構CO(R)HRCH2交流·研討-H反應加成反應d+d-a,+1(+2)氧化還原反應乙醛與幾種試劑的加成反應過程一定條件CH3OHCHCNCH3COHCN+HCH3COHNH2+HCH3COHOCH3+HCH3OHCHNH2一定條件CH3OHCHOCH3一定條件α-羥基丙腈α-羥基乙胺乙醛半縮甲醇增長了一個碳原子(二)氧化反應和還原反應+H2Ni△

HHH—C—C=OH

HHH—C—C—OHHH

O2CH3—C—H+O22CH3COOH催化劑△乙醇氧化（脫氫）還原（加氫）氧化（加氧）乙醛乙酸還原反應：加氫或去氧的反應氧化反應：加氧或去氫的反應CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4

＋2Ag↓＋3NH3＋H2O水浴加熱此反應可以用于醛基的定性和定量檢測6.1mol醛基被氧化，就應有2molAg被還原4.銀氨溶液現用現制，不能久置1.試管要潔凈2.水浴加熱時不可振蕩和搖動試管3.醛的量不能過多5.試管內壁銀鏡的處理：稀硝酸清洗注意:c.與新制氫氧化銅的反應操作：在試管里加入10%NaOH溶液2mL，滴入2%CuSO4溶液4～6滴，振蕩后加入乙醛溶液0.5mL，加熱。新制Cu(OH)2的配制方法：問：比較NaOH與CuSO4的用量？Cu2++2OH-=Cu(OH)2NaOH過量很多——即與新制氫氧化銅懸濁液反應10%NaOH2%CuSO4乙醛現象：生成磚紅色沉淀CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O加熱注意：此反應必須在堿性條件下進行應用：此反應也用于醛基的檢驗和測定醫學上檢驗病人是否患糖尿病討論：1.醛能否使溴水或酸性KMnO4溶液褪色？能實驗內容實驗現象乙醛與新制氫氧化銅懸濁液丙酮新制氫氧化銅懸濁液乙醛與銀氨溶液丙酮與銀氨溶液乙醛與酸性高錳酸鉀溶液丙酮與酸性高錳酸鉀溶液磚紅色沉淀無磚紅色沉淀產生光亮的銀鏡無明顯現象高錳酸鉀溶液退色無明顯現象加成反應（醛酮）氧化反應催化氧化羧酸（醛）被弱氧化劑氧化燃燒CO2、H2O（醛酮）銀鏡反應Cu(OH)2能使高錳酸鉀、溴水褪色（醛）小結：醛酮化學性質：－H(氧化)+O(氧化)+H(還原)(氧化性)

(還原性)醇酸醛跟蹤練習：1．甲醛、乙醛、丙醛組成的混合物中，氫元素的質量分數是9%，則氧元素的質量分數是A．16%

B．37%

C．48%

D．無法計算2．已知檸檬醛的結構簡式為根據已有知識判斷下列說法不正確的是A．它可使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．它可與銀氨溶液反應生成銀鏡C．它可使溴水褪色

D．它被催化加氫的產物的結構簡式是C10H20O糖類豐收的棉花思考：糖類物質都有甜味嗎？請舉例說明。淀粉纖維素3、結構特征：（1）多羥基醛

（2）多羥基酮（3）能夠水解生成多羥基醛、酮的物質（一）糖類1、定義：從結構上看，分子中有兩個或者兩個以上羥基的醛或酮以及水解后可以生成多羥基醛或多羥基酮的有機化合物。2、組成元素：C、H、O含有醛基和多個羥基含有羰基和多個羥基下列物質屬于糖類（）A、CH2OH–CHOH-

CHOH-CHOH-CH2OHB、CH2OH–CHOH-

CHOC、CH3–CHOH-

COOH木糖醇甘油醛乳酸COSO2NNaD、糖精B（二）糖的分類及相互轉化（2~10）（>10）低聚糖單糖多糖水解縮合水解縮聚水解縮合（2~10）（>10）（依據：能否水解以及水解產物的多少）糖類：不能水解為更小糖分子的糖類。單糖低聚糖：1mol糖能水解成2~10mol單糖的糖類。多糖如：葡萄糖、果糖

：1mol糖能水解成nmol(n>10)單糖的糖類。

如：蔗糖、麥芽糖如：淀粉、纖維素（三）重要的單糖——葡萄糖和果糖1、葡萄糖：2、果糖：

OHHOHHOH

OH—C—C—C—C—C—C—HHOHHOHH分子式：C6H12O6分子式：C6H12O6

；最簡式：CH2O；注意:最簡式與甲醛、乙酸、甲酸甲酯相同。從結構上看，葡萄糖和果糖可能具有怎樣的化學性質？互為同分異構體

OHHOHHO

OHH—C—C—C—C—C—C—HHOHHOHH屬于多羥基酮HO－CH2－（CHOH）4－CHO由葡萄糖的結構特點，請你歸納一下它的化學性質有那些？醇的化學性質醛的化學性質取代反應消去反應氧化反應加成反應觀察·思考酯化反應（四）葡萄糖的化學性質1、氧化反應a、銀鏡反應b、與新制Cu（OH）2反應實驗視頻

CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag+CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2

CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O——醛基易被氧化為羧基現象：得絳藍色溶液，生成磚紅色沉淀。2、加成反應——與H2加成催化劑(己六醇)CH2OH(CHOH)4—C—HO+CH2OH(CHOH)4CH2OH

H—HH25+CHO(CHOOCCH

3)

4CH2OOCCH3H2O5CH3COOH濃H2SO4（CHOH）4+CHO

CH2OH3、取代反應（重點——酯化反應）五乙酸葡萄糖酯葡萄糖還能發生哪些取代反應？C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)思考：人生病不能正常飲食時，醫生一般會給病人注射葡萄糖水溶液，這是為什么呢？4、生理氧化——人體能量的主要來源△H=-2804kJ·mol-15、發酵成醇

C6H12O62C2H5OH+2CO2酒化酶通常用淀粉催化水解法制取葡萄糖。(C6H10O5)n+nH2O

nC6H12O6催化劑（6）葡萄糖的工業制法(7)葡萄糖的用途制藥、制鏡、制糖果、制酒工業多識一點1、自然界中甜度最大的單糖是果糖CH2—CH—CH—CH—C—CH2OOHOHOHOHOHb、結構式a、分子式：C6H12O6（與葡萄糖互為同分異構體）多羥基酮c、存在于蜂蜜、水果中。代謝不需胰島素的調節，對糖尿病患者無害。其它單糖——核糖和脫氧核糖（課本76頁）（七）最簡單的低聚糖——二糖1、二糖又叫雙糖，1mol二糖水解時能生成2mol單糖2、常見的二糖有蔗糖、麥芽糖3、蔗糖、麥芽糖的化學式均為：C12H22O11演示對比實驗：銀氨溶液銀氨溶液熱水浴熱水浴無現象產生銀鏡熱水浴熱水浴20%蔗糖溶液20%麥芽糖溶液無還原性有還原性蔗糖：麥芽糖：化學性質：同分異構體演示對比實驗：熱水浴20%蔗糖溶液銀氨溶液熱水浴無現象蔗糖+稀硫酸熱水浴NaOH中和酸銀氨溶液熱水浴產生銀鏡

C6H12O6+C6H12O6(葡萄糖)

(果糖)催化劑C12H22O11+H2O(蔗糖)→→小結

蔗糖

麥芽糖分子式物理性質是否含醛基水解方程式重要用途二者關系C12H22O11C12H22O11無色晶體，溶于水，有甜味白色晶體，易溶于水，有甜味不含醛基含醛基C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6

葡萄糖果糖

C12H22O11＋H2O2C6H12O6

葡萄糖可做甜味食物可做甜味食物互為同分異構體催化劑催化劑多糖：淀粉、纖維素的結構和物理性質比較

淀粉纖維素（C6H10O5）n（C6H10O5）nn值由幾百～幾千幾千個葡萄糖單元

葡萄糖單元白色無氣味無味道白色無氣味無味道不溶于冷水，熱水糊化不溶于水也不溶于一般有機溶劑十幾萬→幾十萬幾十萬→幾百萬1不是同分異構體

2不是同系物

3均屬天然高分子化合物相對分子量相互關系物理性質通式結構淀粉的化學性質

①通常淀粉不顯還原性（非還原性糖）②遇碘變藍色③淀粉在催化劑（如酸）存在和加熱下可以逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最終生成還原性糖：葡萄糖。（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6

淀粉

葡萄糖催化劑

先加入氫氧化鈉，再用銀氨溶液或用新制的氫氧化銅思考3、如何檢驗淀粉部分水解？

思考4、如何檢驗淀粉已經完全水解？思考:1、利用淀粉制葡萄糖，除了用酸作催化劑外是否可以用酶？思考2、如何檢驗淀粉尚未水解？

用碘水——是不顯藍色

用碘水顯藍色，用氫氧化鈉中和反應液后再用銀氨溶液生成銀鏡，1）不顯還原性（非還原性糖）2）可發生水解，但比淀粉水解困難

四、纖維素

催化劑

△（C6H10H5）n+nH2O