如何利用弱氧化剂来区别醛和酮?

发布网友发布时间：2023-12-02 00:36

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热心网友时间：2024-08-05 15:39

醛的羰基碳原子上连有氢原子，因此容易被氧化，不仅强氧化剂，即使氧化剂也可以使它氧化。醛氧化时生成同碳数的羧酸。酮则不易被氧化。一些弱氧化剂只能使醛氧化而不能使酮氧化，说明醛具有还原性而酮一般没有还原性。因此，可以利用弱氧化剂来区别醛和酮。常用的弱氧化剂有土伦试剂、费林试剂和本尼迪特。 [解题过程] 醛、酮的化学性质 (Chemical Properties of Aldehydes and Ketones) 醛、酮的化学性质主要表现在羰基上，以及受羰基影响较大的α-氢原子上。羰基碳原子是SP2杂化，碳原子的三个SP2杂化轨道分别与氧原子、氢原子或碳原子形成三个s键，键角约为120°，是平面三角形结构。碳原子没有参与杂化的P轨道与氧原子的P轨道侧面交盖形成p键。由于氧原子的电负性较大，吸引电子的能力较强，碳氧双键之间的电子强烈地偏向氧原子一边，使羰基氧原子带有部分负电荷，碳原子带有部分正电荷，因此羰基是强极性基团。如图9－1所示。使得羰基碳原子易受亲核试剂的进攻而发生亲核加成反应。受羰基的影响α-H也有一定的活性。羰基的反应部位如下所示：醛、酮的化学性质有许多相似之处。但由于酮中的羰基与两个烃基相连，而醛中的羰基与一个烃基及一个氢原子相连，这种结构上的差异，使它们化学性质也有一定的差异。总的来说，醛比酮活泼，有些醛能进行的反应，酮却不能进行，现分别讨论如下。一、羰基的亲核加成反应羰基的C=O双键和C=C双键相似，也能发生加成反应。但C=O双键加成时，首先是试剂的亲核部分加到羰基碳原子上，然后是试剂的亲电部分加到羰基氧原子上。因此，与碳碳双键的亲电加成不同，碳氧双键的加成是亲核加成。 (一)与氢氰酸的加成在碱催化下，醛和酮与氢氰酸加成生成氰醇，又称为α－羟基腈。例如：上述反应在碱催化下进行的很快，产率也很高。若无碱的存在，反应进行较慢，若在酸存在下，反应速度显著减小，甚至反应较难进行。根据这些事实，人们认为：氢氰酸与羰基化合物的加成，起决定作用的是CN-离子，即CN-进攻带有部分正电荷的羰基碳原子，这种由亲核试剂进攻而引起的加成反应，称为亲核加成反应。结构不同的羰基化合物，其亲核加成的活性次序是：芳酮亲核加成的产率较低，二芳酮则不发生反应。羰基化合物与氢氰酸加成速率的快慢与化合物的电子效应、空间效应有关。从电子效应考虑，亲核加成的难易取决于羰基碳上电子云密度的大