Question

己知羰基化合物与饱和NaHSO₃溶液可以发生以下反应：

（1）羰基化合物和饱和NaHSO₃的反应速率如下：

羰基化合物	CH3CHO	CH3COCH3	C2H5COCH3	CH3CH2CH2COCH3
产率（1小时内）	88.7	56.2	36.4	23.4
羰基化合物	（CH3）2CHCOCH3	（CH3）3CCOCH3	C2H5COC2H5	C6H5COCH3
产率（1小时内）	12.3	5.6	2	1

可见，取代基对羰基化合物和NaHSO₃反应的影响有（写出3条即可）
①______，
②______，
③______．
（2）利用以上可逆反应可以分离醛和酮的混合物，请写出能使醛与NaHSO₃生成的沉淀重新溶解的试剂的化学式______（写出2种，属于不同类别的物质）
（3）检验甲基酮（RCOCH₃）通常用到下列2步反应来生成难溶于水的氯仿．
（CH₃）₂CHCOCH₃（CH₃）₂CHCOCCl₃A+HCCl₃↓
①写出第一步反应的化学方程式______；
②写出A的结构简式______；
（4）苯甲醛与在浓NaOH溶液反应生成苯甲酸钠和苯甲醇，此反应的类型是______；分离该反应产物的操作名称是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）比较图表分析，醛和酮比较对产率的影响，比较取代基对产率的影响等．
（2）根据化学平衡移动原理选取试剂，使沉淀溶解说明该反应向逆反应方向移动，可加入能和亚硫酸氢钠反应的物质来促使该反应向逆反应方向移动．
（3）①根据反应物和生成物确定先发生了取代反应，后生成的氯化氢和氢氧化钠发生酸碱中和反应 生成盐和水，从而确定反应方程式．
②通过反应物和部分生成物确定断键方式，再根据原子守恒确定A物质．
（4）无α-H的醛在浓碱溶液作用下能发生歧化反应生成羧酸和醇，此反应呈坎尼扎罗反应；根据反应产物在水中的溶解度不同采取萃取的方法分离，也可利用沸点的不同采用蒸馏的方法分离．
解答：解：（1）根据醛和酮相比，醛反应的产率大于酮反应的产率，所以醛比酮容易发生该反应；
CH₃COCH₃和C₆H₅COCH₃相比，CH₃COCH₃反应的产率大于C₆H₅COCH₃反应的产率，由此得出苯基酮极难发生该反应；
CH₃COCH₃、C₂H₅COCH₃、CH₃CH₂CH₂COCH₃ 相比，反应产率随着取代基的碳原子数越多而减少，说明越难反应；
CH₃CH₂CH₂COCH₃、（CH₃）₂CHCOCH₃、（CH₃）₃CCOCH₃相比，反应产率随着羰基所连的碳上氢原子越少或取代基越多而减少，说明越难反应．
故答案为：醛比酮容易发生该反应；苯基酮极难发生该反应；羰基所连的碳上氢原子越少或取代基越多或取代基的碳原子数越多，越难反应．
（2）羰基化合物与饱和NaHSO₃溶液的反应是可逆反应，如果使沉淀溶解，平衡应向逆反应方向移动，只要减少亚硫酸氢钠的浓度即可，亚硫酸氢钠强碱弱酸酸式盐，能和强酸、强碱反应，所以可向溶液中加入盐酸或氢氧化钠，使平衡向逆反应方向移动而达到溶解沉淀的目的．
故答案为：HCl、NaOH．
（3）①（CH₃）₂CHCOCH₃（CH₃）₂CHCOCCl₃
通过反应物和部分生成物知，（CH₃）₂CHCOCH₃和氯气发生取代反应生成（CH₃）₂CHCOCCl₃和氯化氢，氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，所以生成物除了（CH₃）₂CHCOCCl₃还有氯化钠和水，
反应方程式为：（CH₃）₂CHCOCH₃+3Cl₂+3NaOH→（CH₃）₂CHCOCCl₃+3NaCl+3H₂O．
故答案为：（CH₃）₂CHCOCH₃+3Cl₂+3NaOH→（CH₃）₂CHCOCCl₃+3NaCl+3H₂O．
②（CH₃）₂CHCOCCl₃ A+HCCl₃↓，（CH₃）₂CHCOCCl₃   发生反应时，羰基碳原子和甲基碳原子之间的化学键断裂，羰基连接-ONa，甲基连接氢原子，所以A的结构简式为（CH₃）₂CHCOONa．
故答案为：（CH₃）₂CHCOONa．
（4）无α-H的醛在浓碱溶液作用下能发生歧化反应生成羧酸和醇，此反应呈坎尼扎罗反应，该反应也是氧化还原反应；苯甲酸钠易溶于水，苯甲醇不易溶于水，所以可以根据溶解度的不同采取萃取的方法分离，也可利用沸点的不同采用蒸馏的方法分离．
故答案为：氧化还原反应 （歧化反应 ）；萃取（或蒸馏）．
点评：本题考查了有机物的官能团和结构，难度较大，同时考查了学生分析问题、解决问题的能力．