氢氧化铜与醛基反应是什么原理?

乙醛与新制氢氧化铜反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀中,常常都会存在如下几个疑问:
1、为什么氢氧化铜要新制?
分析:主要原因应该是新制备的氢氧化铜颗粒微小,表面反应活性高,放置时间久了,表面陈化,颗粒变大,反应变差。
2、配制氢氧化铜时,氢氧化钠为什么要过量?
分析:过量是为了使反应体系呈碱性,因为这个反应要在碱性情况下才能发生。也可以这样理解,如果是酸性条件,则不可能形成氢氧化铜。所以氢氧化钠过量,一方面可以避免氢氧化铜的分解,另一方面,也可以中和由醛氧化而成的酸,避免生成的酸与氧化亚铜发生反应:2CH3COOH+Cu2O = (CH3COO)2Cu + Cu+H2O (铜发生歧化反应)。而在配制氢氧化铜时,氢氧化钠的过量,事实上起反应作用的并不是Cu(OH)2,而是铜离子在碱性条件下形成的络合物[Cu(OH)4]2-。和Cu(OH)2相比 [Cu(OH)4]2-可溶,在溶液中才发生反应,但这对于高中理科生来说超纲了。
3、乙醛与新制氢氧化铜反应方程式中到底是生成醋酸还是醋酸盐?
但由于反应要在碱性条件下进行,配制Cu(OH)2时NaOH要过量,所以生成的乙酸还会和氢氧化钠反应:
而一些书仅仅为了说明反应该原理而没有把乙酸被中和的那一步写出来,只写出反应最重要的一步:
4、苯甲醛能与新制氢氧化铜反应吗?
苯甲醛能与银氨溶液反应,但不能与新制氢氧化铜反应。苯甲醛中的醛基的化学键和苯环的大п键发生共轭,导致苯甲醛中的醛基非常牢固,不易被氧化而发生反应。芳香醛能与土伦试剂(也就是银氨溶液)发生银镜反应,只是不能与斐林试剂(也就是新制氢氧化铜)反应,应该是因为银氨溶液的氧化性比新制氢氧化铜强。

试管,胶头滴管,试管夹,10 mL量筒

10%NaOH溶液,2%硫酸铜溶液,乙醛

乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应

1,在试管中加入10%NaOH溶液2mL,用胶头滴管滴入2%硫酸铜溶液4~6滴,振荡,得到新制氢氧化铜悬浊液。观察到产生蓝色絮状沉淀。

2,加入0.5mL乙醛溶液,加热。观察到试管底部产生砖红色沉淀。

1,新制氢氧化铜悬浊液的配制,氢氧化钠溶液要过量,使混合液呈强碱性。

2,乙醛是有毒易挥发有机溶剂,吸入少量会头晕。因此,注意实验安全。

3,温度过高,容易使氧化亚铜转变成黑色的氧化铜。

据韩山师范学院化学系李绍庭、衷明华的改进实验:

1、采用多用滴管预装实验所需乙醛溶液,可大大减少乙醛挥发;

2,用50%NaOH溶液,使溶液PH更高,反应条件可以更加温和,不需要酒精灯加热。

3,采用水浴加热使实验现象更加明显,实验结果更准确。

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既可以和α氢反应生成烯醇,也可以发生歧化反应生成酸和醇(歧化反应是碱的浓溶液)。

前者是氢氧根进攻α氢。后者是氢氧根进攻羰基碳,碳氧双键的pai键打开,氧带负电荷,负电荷转移到碳的氢上,氢带一对电子进攻另一个羰基碳,形成醇负离子。

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