实验教案5-醛酮

教案教师姓名吴旖授课班级精化081-082生药082授课形式纯实验授课日期2009年月日第14周星期三、四、五授课时数4授课章节名称醛和酮的性质与鉴定教学目的1.验证醛、酮的主要化学性质2.掌握醛、酮的鉴定方法教学重点1、醛、酮的主要化学性质2、醛、酮的鉴定方法教学难点更新、补充、删节内容使用教具作业实验报告课后体会注明：按一次课填写授课主要内容一、实验目的：1.验证醛、酮的主要化学性质2.掌握醛、酮的鉴定方法二、实验原理（1）羧基加成反应与饱和亚硫酸氢钠（40%）的加成反应产物α-羟基磺酸盐为白色结晶，不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液中，容易分离出来；与酸或碱共热，又可得原来的醛、酮。故此反应可用以提纯醛、酮。1°反应范围醛、甲基酮、七元环以下的脂环酮。2°反应的应用a鉴别化合物b分离和提纯醛、酮（2）缩合反应与氨及其衍生物的加成反应醛、酮能与氨及其衍生物的反应生成一系列的化合物。醛、酮与氨或伯胺反应生成亚胺（西佛碱），亚胺不稳定，故不作要求。醛、酮与芳胺反应生成的亚胺（西佛碱）较稳定，但在有机合成上无重要意义，故也不作要求。醛、酮与有α-H的仲胺反应生成烯胺，烯胺在有机合成上是个重要的中间体。醛、酮与氨的衍生物反应，其产物均为固体且各有其特点，是有实用价值的反应。CONaO-S-OHCOHSO3NaCONaSO3H+O醇钠强酸强酸盐白（）RCH(R')RCOHHSO3Na(R')ONaHSO3NaHCO3HClRCHO+Na2SO3+CO2+H2ORCHO+NaCl+SO2+H2O稀稀杂质不反应，分离去掉NH2-OHNH2-NH2NH2-NHNH2-NH-C-NH2ONH2-NHO2NNO2羟氨肼苯肼二硝基苯肼氨基脲2,4RCORCH2+NHR2RCRCHNR2OHHH2ORCRCHNR2仲胺烯胺αNH-OH羟氨COH2O+HCOHNOHHCNOH肟，白有固定熔点如乙醛肟的熔点为47℃，环己酮肟的熔点为90℃。上述反应的特点：反应现象明显（产物为固体，具有固定的晶形和熔点），常用来分离、提纯和鉴别醛酮。2,4-二硝基苯肼与醛酮加成反应的现象非常明显，故常用来检验羰基，称为羰基试剂。（3）碘仿反应卤仿反应含有α-甲基的醛酮在碱溶液中与卤素反应，则生成卤仿。若X2用Cl2则得到CHCl3（氯仿）液体若X2用Br2则得到CHBr3（溴仿）液体若X2用I2则得到CHI3（碘仿）黄色固体称其为碘仿反应。碘仿反应的范围：具有结构的醛、酮和具有结构的醇。因NaOX也是一种氧化剂，能将α-甲基醇氧化为α-甲基酮。碘仿为浅黄色晶体，现象明显，故常用来鉴定上述反应范围的化合物。（4）氧化反应醛易被氧化，弱的氧化剂即可将醛氧化为羧酸。托伦试剂是弱氧化剂，只氧化醛，不氧化酮和C=C。故可用来区别醛和酮。酮难被氧化，使用强氧化剂（如重铬酸钾和浓硫酸）氧化酮，则发生碳链的断裂而生成复杂的氧化产物。只有个别实例，如环己酮氧化成己二酸等具有合成意义。酮被过氧酸氧化则生成酯：RCCH3O+NaOH+X2OHCHX3+RCOONaRCCX3O(H)(NaOX)(H)卤仿CH3COH(R)CH3COHH(R)RCHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-2Ag+RCOONH4+NH3+H2O土伦试剂银镜NH2-NH2肼CO+CN-NH2OHHH2OCN-NH2腙，白有固定熔点NH2-NH苯肼CO+CN-NHOHHH2OCN-NH苯腙有固定熔点黄（）NH2-NHCO+H2OCN-NH黄（）O2NNO22,4-二硝基苯肼O2NNO22,4-二硝基苯腙CO+H2OCN-NH（）NH2NH-C-NH2OC-NH2O白氨基脲缩氨脲用过氧酸是酮氧化，不影响其碳干，有合成价值。这个反应称为拜尔-维利格（Baeyer-Villiger）反应。三、实验用品酒精灯试管三脚架烧杯石棉网氢氧化钠溶液（10%）碳酸钠溶液（1%）硝酸银溶液（2%）稀硝酸（6mol/l）稀盐酸（6mol/l）甲醛溶液（37%）乙醛溶液(40%)2,4-二硝基苯肼试剂碘-碘化钾溶液正丁醛苯甲醛铬酸试剂斐林溶液A斐林溶液B饱和亚硫酸氢钠溶液丙酮氨水甲醇苯乙酮异丙醇希夫试剂乙醇（95%）四、实验步骤（1）羰基加成反应在4支干燥的编码试管中，各加入新配制的饱和亚硫酸氢钠溶液1ml，然后分别加入0.5ml甲醛溶液、正丁醛、苯甲醛、丙酮。振摇后放入冰-水浴中冷却几分钟，取出观察有无结晶析出。取有结晶析出的试管，倾出上层清液，向其中两支试管中加入2ml10%碳酸钠溶液，向其余试管中加入2ml稀盐酸溶液，振摇并稍加热，观察结晶是否溶解？有什么气味产生？记录现象并解释原因。（2）缩合反应在5支编码试管中，各加入1ml新配制的2,4-二硝基苯肼试剂，再分别加入5滴甲醛溶液、乙醛溶液、苯甲醛、丙酮、苯乙酮，振摇后静置。观察并记录现象，描述沉淀颜色的差异。（3）碘仿反应5支试管，分别加入1ml蒸馏水和3-4滴试样，再分别加入1ml10%NaOH溶液，滴加KI-I2至溶液呈黄色，继续振荡至浅黄色消失，析出浅黄色沉淀，若无沉淀，则放在50-600C水浴中微热几分钟，（可补加KI-I2溶液）观察结果。试样：乙醛、丙酮、乙醇、异丙醇、1-丁醇（4）醛和酮的区别1.Schiff试验在5支试管中分别加入1ml品红醛试剂（Schiff试剂），然后分别滴加2滴试样，振荡摇匀，放置数分钟，然后分别向溶液中逐滴加入浓硫酸，边滴边摇，观察现象？试样：甲醛、乙醛、丙酮、苯乙酮、3-戊酮2.Tollen试验5支洁净的试管中分别加入1mlTollen试剂，再分别加入2滴试样，摇匀，静置，若无变化，50-600C水浴温热几分钟，观察现象？试样：甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮、环己酮3.Benedict试验在4支试管中分别加入Benedict试剂各1ml，摇匀分别加入3-4滴试样，摇匀，沸水浴加热3-5min，观察现象？试样：甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮4.铬酸试验6支试管中分别加入1滴试样，分别加入1ml丙酮，振荡再加入铬酸试剂数滴，边加边摇，观察现象？试样：丁醛、叔丁醇、异丙醇、环己酮、苯甲醛、乙醇五、注意事项RCOR'+R''COOOHRCOR'OR''COOH+COCH3C6H5CO3HOCOCH3硝酸银溶液与皮肤接触，立即形成难于洗去的黑色金属银，故滴加和振摇时应小心操作！配制银氨溶液时，切忌加入过量的氨水，否则将生成雷酸银，受热后会引起爆炸，也会使试剂本身失去灵敏性。托伦试剂久置后会析出具有爆炸性的黑色氮化银沉淀，因此需在实验前配制，不可贮存备用。进行银镜反应的试管必须十分洁净，否则无法形成光亮的银镜，只能产生黑色单质银沉淀，可将试管用铬酸洗液或洗剂清洗后，再用蒸馏水冲洗至不挂水珠为止。希夫试剂久置后会变色失效，须在实验前新配制。六、思考题问题讨论（1）.托伦试剂为什么要在临用时才配置？托伦实验完毕后，应该加入硝酸少许，立刻煮沸洗去银镜，为什么？（2）.如何用简单的化学方法鉴定下列化合物？1、丙醛丙酮正丙醇异丙醇2、苯甲醇苯甲醛正丁醛苯乙酮