醛和酮的性质及鉴别技巧

【实验目的】

（1）理解醛和酮的主要化学性质。

（2）掌握醛和酮的鉴别技能。

（3）学会醛和酮的鉴别方法。

【仪器及药品】

1.仪器

试管、烧杯、酒精灯、试管夹、石棉网等。

2.药品

乙醛、苯甲醛、丙酮、苯乙酮、乙醇、异内醇、40%甲醛溶液、5%氢氧化钠溶液、2%硝酸银溶液、2%氨水、饱和亚硫酸氢钠溶液、2，4-二硝基苯肼试剂、碘试剂、希夫试剂（品红亚硫酸试剂）、费林试剂Ⅰ和费林试剂Ⅱ、浓硫酸等。

【实验内容】

1.与2，4-二硝基苯肼［1］反应

在3支试管中，分别加入2滴乙醛、苯甲醛、丙酮和10滴2，4-二硝基苯肼试剂，充分振摇后，静置片刻，观察和记录反应现象并解释之。若无沉淀析出，可微热1 min，冷却后再观察。有时为油状物，可加1～2滴乙醇，振摇促使沉淀生成。

2.与亚硫酸氢钠反应［2］

在3支干燥的试管中，分别加入1 mL新配制的饱和亚硫酸氢钠溶液和5滴苯甲醛、苯乙酮、丙酮，边加边用力振摇，观察和记录反应现象并解释之。如无晶体析出，可用玻璃棒摩擦试管壁或将试管浸入冰水中冷却后再观察。

3.碘仿反应［3］

在5支试管中各加入1 mL水和10滴碘试液，再分别加入5滴乙醛、丙酮、苯乙酮、乙醇、异丙醇，边摇边逐滴加入5%氢氧化钠溶液至碘色恰好褪去，观察和记录反应现象并解释之。若无沉淀析出，可在温水浴中温热数分钟，冷却后再观察。

4.与托伦试剂反应［4］

在3支洁净的试管中各加入10滴2%硝酸银溶液和2滴5%氢氧化钠溶液，边摇边逐滴加入2%氨水至产生的沉淀恰好溶解为止。再分别加入5滴40%甲醛溶液、乙醛、丙酮，摇匀后，在50～60℃水浴中加热数分钟，观察和记录反应现象并解释之。

5.与费林（Fehling）试剂反应［5］

在4支试管中，各加入费林试剂Ⅰ和费林试剂Ⅱ各10滴，再分别加入3滴40%甲醛溶液、苯甲醛、丙酮、乙醛，摇匀后，在沸水浴中加热数分钟，观察和记录反应现象并解释之。

6.与希夫（Schiff）试剂反应［6］(www.xing528.com)

在4支试管中，分别加入10滴希夫试剂和3滴40%甲醛溶液、乙醛、丙酮、苯甲醛，摇匀后，在显色的试管中，边摇边逐滴加入浓硫酸，观察和记录反应现象并解释之。

【主要技术与注意事项】

［1］2，4-二硝基苯肼试剂的配制：将3 g 2，4-二硝基苯肼溶于15 mL浓硫酸，将此酸性溶液慢慢加入70 mL 95%乙醇中，再用蒸馏水稀释到100 mL，过滤。滤液保存于棕色试剂瓶中。

［2］低相对分子质量羰基化合物与亚硫酸氢钠的加成产物能溶于稀酸中，不易得到结晶。由于芳香族甲基酮的空间位阻较大，与亚硫酸氢钠作用非常慢或不起作用。

［3］滴加碱后溶液必须呈淡黄色，因有微量碘存在，若已呈无色可返滴碘试液；醛和酮不宜过量，否则会使碘仿溶解；碱若过量，会使碘仿分解。

［4］易被氧化的糖类及其他还原性物质均可与托伦试剂作用。试管必须十分洁净，否则不能生成银镜，仅出现黑色絮状沉淀。反应时必须水浴加热，否则会生成具有爆炸性的雷酸银（AgONC）。实验完毕，试管用稀硝酸洗涤。

［5］脂肪醛、α-羟基酮（如还原糖）、多元酚等均可与费林试剂反应。芳香醛、酮类则不反应。反应结果取决于还原剂（如醛）浓度的大小及加热时间的长短，可能析出Cu2O（红色）、CuOH（黄色）或Cu（暗红色）。因此，有时反应液的颜色先为绿色（由淡蓝色的氢氧化铜与黄色的氢氧化亚铜混合所致），后转变为黄色，最终为红色沉淀。甲醛还可以将氧化亚铜还原为暗红色的金属铜。

［6］某些酮和不饱和化合物及易吸附SO2的物质能使希夫试剂恢复品红原有的桃红色，不应作为阳性反应。反应时，不能加热，溶液中不能含有碱性物质和氧化剂，否则SO2逸去，使试剂变回原来品红的颜色，干扰鉴别。故宜在冷溶液及酸性条件下进行。

【参考学时】

2学时。

【预习要求】

醛和酮分子中都含有羰基，因而具有许多相似的化学性质。如羰基上的加成和还原反应及α-活泼氢的卤代反应等。由于羰基所连的基团不同，又使醛和酮具有不同的性质，如醛能被弱氧化剂托伦试剂和费林试剂氧化，能与希夫试剂产生颜色反应等，而酮则不能，借此可区别醛与酮。甲醛与希夫试剂所产生的颜色加硫酸后不消失，而其他醛所产生的颜色加硫酸后则褪去，因此该试剂也可将甲醛与其他醛区分开。乙醛、甲基酮（CH3COR）、乙醇及具有CH3CH（OH）R结构的醇均可发生碘仿反应。

【实验思考题】

（1）哪些试剂可用以区别醛类和酮类？

（2）试述碘仿反应应用的范围。下列化合物可否发生碘仿反应？

①C6H5COCH2CH3。

②CH3CH（OH）CH2CH3。

③CH3CH2CHO。

④CH3CH2OH。

（3）用简单的化学方法鉴别下列化合物：苯甲醛、甲醛、乙醛、丙酮、异丙醇。