戴林培

一、關于酮的命名與分類的考點解析
酮的命名和分類是高中化學中經常考到的考題。因為酮和醛有很多相似之處,因而在化學考試測驗中,考題設計者經常會將酮和醛放在一起進行對比,讓學生區分兩者的不同。
根據烴基的不同類型,酮可以被分為三種,即芳香酮、脂肪酮和脂環酮。脂肪酮的烴基為脂肪烴基,芳香酮中的烴基則為芳香烴基。而脂環酮的兩個烴基的結構是相互連接的閉合環狀結構。
根據烴基含有不飽和鍵的情況,酮又被分為飽和酮和不飽和酮。另外,根據酮分子中羰基數量的不同,酮又被分為二元酮和三元酮等等。
例1下列說法正確的選項為()。
A.所有醛中都包含醛基和烴基
B.酮和醛都含有相同的官能團羰基,因此,它們的性質是相同的。
C.酮的分子式中碳原子數至少為3
D.通式為CnH2nO的有機物不是酮就是醛
解析A選項中所說的“所有醛都包含醛基和烴基”是錯誤的,因為甲醛中就沒有烴基。B選項中的酮和醛都含有官能團羰基,但醛中的羰基和氫直接相連,但酮中的羰基不與氫相連,所以兩者的性質并不相同。酮是最少含有一個羰基,兩個烴基的化學物質,所以,酮的分子式中最少要有三個碳原子,所以,C選項是正確的。D選項中符合通式CnH2nO的并非是醛或酮,例如:CH2=CH-CH2-OH的分子式為C3H6O,因此,D選項的說法是錯誤的,正確答案為C。
二、有關“酮”的物理性質的考點解析
在高中化學考試測驗中, 酮的物理性質一般都是和有機化合物加在一起進行考查的。而且,對于水溶性比較強、且有芳香氣味的內容也是考試中經常考的知識點。因此,高中學生在日常學習過程中,一定要弄清酮的物理性質方面的相關知識。還要區分高級酮與低級酮的區別。
酮中碳原子數量的增多會使酮的極性減弱,水溶性降低,但會使酮的沸點和熔點上升。在常溫下碳原子
數量少于12個的酮都是液體,而高級酮都是固體,且具有芳香氣味。
例2以下混合物中,可以采用分液漏斗分離的是()。
A.丙酮和溴水B.乙醇和苯
C.乙醛和四氯化碳D.甲苯和水
解析A、B、C選項中的溴水、丙酮、乙醇等化學物質都能夠互溶,所以不能使用分液漏斗對其采取分離。而D選項中的甲苯因為極性比較大,很難溶于水,所以能采用分液漏斗進行分離。因此,正確答案為D。
三、有關“酮”的化學性質的考點解析
1.羰基的加成反應
酮的化學性質很活潑,因而酮中的羰基能與多種物質發生加成反應。而羰基加成反應在高中化學關于“酮”的知識內容中是一個重要的考點。所以,學生還要熟練掌握以下幾種常見的羰基加成反應。
(1)酮可以和氫氰酸在堿的作用下,可以發生加成反應,生成α-羥基腈。
(2)碳原子數量小于8時,脂肪族甲基酮能夠與亞硫酸氫鈉的飽和溶液發生加成反應,生成α-羥基硫酸鈉。
(3)一些酮在氯化氫的催化作用下,能夠與醇發生加成反應,生成半縮酮,半縮酮又可以同另一分子的醇發生加成反應,生成化學性質穩定的縮酮。
(4)酮和氨的衍生物能發生縮合反應,生成含有碳氮雙鍵的化合物。
例3β-紫羅蘭酮是一種天然香料,多存在于番茄和玫瑰花中。圖1中,β-紫羅蘭酮發生多步反應后生成維生素A1,以下哪種說法正確()。
圖1
A.維生素A1易溶于NaOH溶液和水
B.β-紫羅蘭酮無法使酸性溶液KMnO4褪色
C.β-紫羅蘭酮和中間體X都是同分異構體
D.1 mol中間體X至少可以與3 mol H2發生加成反應
解析選項A中的維生素A1是長鏈有機分子,極性較弱,很難溶于水和NaOH溶液。選項B中的β-紫羅蘭酮分子中含有可以和酸性溶液KMnO4發生反應的CC
,最終使其褪色。C選項中的β-紫羅蘭酮和中間體X的碳原子數量不同,所以不是同分異構體。D選項中的中間體X能和3 mol H2發生加成反應。
所以正確答案為D。
2.α-氫原子的反應和還原反應
(1)酮在加熱或是加壓的條件下,可以利用催化氫還原成仲醇。
(2)羰基在濃鹽酸還原劑與鋅汞齊的共同作用下,能還原成亞甲基。
(3)在堿或酸的催化下,鹵素可以代替酮的α-氫原子,發生鹵化反應,從而生成α-鹵代酮。
(4)酮、氫氧化鈉、肼的水溶液與高沸點的醇一起加熱后,能夠生成腙,蒸出過量的水和未反應的肼,升溫回流,達到腙能分解溫度,使羰基發生還原反應,生成亞甲基。
例4以下化合物中無法與二硝基苯肼發生化學反應的化合物是();不能發生自身羥醛縮合反應含有羰基的化合物是();不能發生銀鏡反應的含羰化合物的是();不能發生碘仿反應的是()。
A.CH3CHOB.CH3CCH3O
C.HCHOD.CH3CHCH3OH
考點解析酮、醛和苯肼反應脫去一分子水,生成腙,而能發生自身羥醛縮合反應的羰基化合物必須要有α-H;醛可以發生銀鏡反應,而酮不能發生銀鏡反應;能夠發生碘仿反應的化合物有甲基醛、甲基酮、以及含甲基的伯醇和仲醇。所以,正確答案分別為D;C;B;C。
(收稿日期:2017-01-10)endprint