有機化學(xué) 醛和酮 ppt課件

1、內(nèi)容：內(nèi)容：一、醛酮的分類、命名和構(gòu)造一、醛酮的分類、命名和構(gòu)造二、醛酮的化學(xué)性質(zhì)二、醛酮的化學(xué)性質(zhì) 1. 親核加成反響構(gòu)造的影響，與親核加成反響構(gòu)造的影響，與HCN、 R-OH、 H2O、 氨的衍生物加成氨的衍生物加成 2. -氫的反響醇醛縮合反響，鹵仿反響氫的反響醇醛縮合反響，鹵仿反響 3. 酮式和烯醇式互變異構(gòu)條件、性質(zhì)酮式和烯醇式互變異構(gòu)條件、性質(zhì) 4. 氧化反響和復(fù)原反響氧化：托倫試劑、氧化反響和復(fù)原反響氧化：托倫試劑、菲林試劑氧化；菲林試劑氧化； 復(fù)原：復(fù)原：H2 / Ni、 LiAlH4、NaBH4 、clemmensen復(fù)原法復(fù)原法) 5. 酮體，醌類化合物。酮體，醌類化合物。

2、OCCOHRCORR脂肪醛酮脂肪醛酮芳香醛酮芳香醛酮醛酮醛酮CH3CHOC6H5CHOCC H3O 一元醛酮：選擇含有羰基的最長碳鏈為主鏈，一元醛酮：選擇含有羰基的最長碳鏈為主鏈， 編號從接近醛基編號從接近醛基( (酮基酮基) )一端開場。一端開場。CH3CH2CCH2CH2CHOCH3CH3例如：例如：CH2CCH3OCH3CHCH34,4-dimethylhexanal4-methyl-2-pentanoneCH3C CH2CCH3OO 含芳香環(huán)的醛酮：芳香基作為取代基含芳香環(huán)的醛酮：芳香基作為取代基CH2CHO例如：例如：OHCCH2CH2CH2CH2CHO例如：例如：CCH3O 苯乙酮

3、苯乙酮1-苯基苯基-1-丙酮丙酮CH2CCH3O1-苯基苯基-2-丙酮丙酮CCH2CH3O 脂環(huán)酮：編號從羰基碳開場脂環(huán)酮：編號從羰基碳開場 不飽和醛酮：稱某烯酮或醛編號從接近不飽和醛酮：稱某烯酮或醛編號從接近羰基碳端開場，且標出不飽和鍵位置。羰基碳端開場，且標出不飽和鍵位置。OCH3CH3CCHCCH3OCH3CH3CHCHCHO2-丁烯醛丁烯醛 + -CO 甲醛的構(gòu)造甲醛的構(gòu)造一一 羰基的構(gòu)造羰基的構(gòu)造C、O均為均為sp2雜化雜化極性不飽和雙鍵導(dǎo)致極性不飽和雙鍵導(dǎo)致醛酮具有較高化學(xué)活性醛酮具有較高化學(xué)活性HH:HCHO. - +OR-CH2-CH C-HH氫原子氫原子 的的活潑性活潑性,發(fā)

4、生醇醛縮發(fā)生醇醛縮合反響、鹵合反響、鹵代反響代反響羰基的氧化羰基的氧化復(fù)原反響復(fù)原反響反響位點分析：反響位點分析：CORRNu : ACRRONuCRROANu慢慢快快 親核試劑普通是帶負電荷或孤對電子的原子親核試劑普通是帶負電荷或孤對電子的原子或基團?；蚧鶊F。CORRNu : A慢慢問題：試分別從電子效應(yīng)和空間效應(yīng)兩個問題：試分別從電子效應(yīng)和空間效應(yīng)兩個方面解釋以下醛酮進展親核加成時的易難方面解釋以下醛酮進展親核加成時的易難次序：次序：COHHCOHH3CCOHH5C6COH3CH5C6COH5C6H5C6CCH3O注：苯基是吸電子基，此處由于注：苯基是吸電子基，此處由于共軛效應(yīng)起到斥電子的

5、作用。共軛效應(yīng)起到斥電子的作用。醛的親核加成反響活性大于酮醛的親核加成反響活性大于酮脂肪醛的親核加成反響活性大于芳香醛脂肪醛的親核加成反響活性大于芳香醛RCHCNO HCCH3O加堿可以促進反響加堿可以促進反響問題：以下化合物中，能與問題：以下化合物中，能與HCN加成的是：加成的是：CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CCH3O(1)(3)CHOH CHO(2)(4)CCH3OOCH3CH2C CH2CH3O(5)(6)(7)答案：答案： 1、2、3、4、7。 1以下化合物中，與以下化合物中，與HCN反響速度最反響速度最快的是快的是 A苯甲醛苯甲醛B2-丁酮丁酮C二苯酮二苯酮D乙醛乙醛2

6、. 以下化合物，以下化合物， 在親核加成反響中活性在親核加成反響中活性最大的是最大的是 A.B.C.D.CHOCHONO2CHOCH3CHOCl RCHOROR+ R- OHRCHOHORRCHOHOR + R-O HRCHO+ H2ORRC=O +CH2OHCH2OH枯燥枯燥HClRRCO CH2O CH2COH + 2 CH3CH2OHHClCHOCH2CH3OCH2CH3苯甲醛縮苯甲醛縮 二乙醇二乙醇 例：例：CH2CHCHO乙二醇乙二醇干 燥 HClCH2CHOOKMnO4稀、冷OH稀、冷OH- -CH2CHOOOHOHH2O/H+CH2CHCHOOHOHOHCHOOOH94%6% 開

7、鏈的半縮醛不穩(wěn)定，但開鏈的半縮醛不穩(wěn)定，但、羥羥基醛酮易構(gòu)成分子內(nèi)五元、六元環(huán)基醛酮易構(gòu)成分子內(nèi)五元、六元環(huán)狀半縮醛。狀半縮醛。CHOOHOOHCH389%11%RCHOHOH+ H2ORCHOCl3CCOHCl3CCHOHOH3. 與與Grignard格利雅加成格利雅加成 了解了解H2N-R 伯胺伯胺H2N-OH 羥胺羥胺H2N-NH2 肼肼NH2NH苯肼苯肼NH2NHO2NNO22,4-二硝基苯肼二硝基苯肼OHNH-GCRR- H2O- H2OCRRNGH+H2N-GCORRN-取代亞胺取代亞胺CHOH+NO2NO2NHNH2+NO2NO2NHNCHOHH例如：例如：NO2NO2NHNCH

8、2,4-二硝基苯二硝基苯腙腙(黃色黃色H2N-R伯胺伯胺COR(R)HCNR(R)HRH2N-OH 羥胺羥胺CNR(R)HOHH2N-NH2肼肼CNR(R)HNH2醛、酮醛、酮氨衍生物氨衍生物縮合產(chǎn)物構(gòu)造及稱號縮合產(chǎn)物構(gòu)造及稱號Schiff堿堿希夫堿希夫堿肟肟腙腙NH2NH苯肼苯肼COR(R)H醛、酮醛、酮氨衍生物氨衍生物加成縮合產(chǎn)物加成縮合產(chǎn)物NH2NHO2NNO22,4-二硝基苯肼二硝基苯肼CNR(R)HNH苯腙苯腙CNR(R)HNHO2NNO2 2, 4-二硝基苯腙二硝基苯腙橙紅色沉淀橙紅色沉淀NNHNO2NO2CRR運用：用于醛酮的鑒別、分別提純運用：用于醛酮的鑒別、分別提純R-CH2

9、-CH-C-HH O -H，有弱酸性，有弱酸性NaOHR-CH2-CHO碳負離子碳負離子p- 共軛，使共軛，使碳負離子穩(wěn)定碳負離子穩(wěn)定二二 - 碳和碳和 -氫的反響氫的反響RCH-COH1. 醇醛縮合醇醛縮合稀稀OH-45oC 2-丁烯醛丁烯醛,- 不飽和醛不飽和醛 在稀堿溶液中在稀堿溶液中, 含含-H的醛的的醛的-碳可以與另一碳可以與另一醛的羰基碳加成構(gòu)成新的碳碳鍵，生成醛的羰基碳加成構(gòu)成新的碳碳鍵，生成-羥基醛羥基醛類化合物，該反響稱為醇醛縮合。類化合物，該反響稱為醇醛縮合。CH3COH+CH2CHOHCH3CHOHCH2CHOCH3CHCH CHORCH2CHO+ HORCH CHO+

10、H2OCH2CRCHHOCHORCH2CHORRCH CHO+ H2OCH2CRCHHOHCHOR+ OHCH2CRCHHOCHORCH3CH2CH2CHOHCH COHCH2CH2CH3Problem: 完成以下反響式：完成以下反響式：CH3CH2CH2CHO稀堿稀堿45oC2. 酮式和烯醇式互變異構(gòu)酮式和烯醇式互變異構(gòu)CH3CCH2CCH3OO2,4-戊二酮戊二酮CH3CCHCCH3OOH CH3C CHCCH3OOH酮式酮式-烯醇式互變異構(gòu)：烯醇式互變異構(gòu)：pKa = 9CHCOCOHCHCHOCOCHCOCOHCH3CCH2COOOCH2CH3CH3CCH2CHOOC CH2CCH3O

11、O 以下化合物也存在酮式烯醇式互變以下化合物也存在酮式烯醇式互變異構(gòu)，能與異構(gòu)，能與FeCl3顯色。顯色。乙酰乙酸乙酯烯醇乙酰乙酸乙酯烯醇0.4%乙酰乙醛乙酰乙醛1-苯基苯基-1,3-丁二酮丁二酮 ( 烯醇烯醇90%CCH3OCH3CCH2OHCH3 不穩(wěn)定不穩(wěn)定0.00025 丙酮的烯醇式構(gòu)造不穩(wěn)定，烯醇式含丙酮的烯醇式構(gòu)造不穩(wěn)定，烯醇式含量很低，不能與量很低，不能與FeCl3發(fā)生顯色反響。發(fā)生顯色反響。既能與既能與FeCl3發(fā)生顏色反響，又能與發(fā)生顏色反響，又能與2,4- 二硝基苯肼作用產(chǎn)生黃色結(jié)晶的是：二硝基苯肼作用產(chǎn)生黃色結(jié)晶的是： 乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯 B. 丙酮丙酮 C. 苯酚

12、苯酚 D. E.Problem：CH3COCCOC2H5OCH3CH3CH3CCH2OC C2H5O 堿催化下堿催化下, 鹵素鹵素Cl2、Br2、I2與含有與含有 -H 的的醛或酮迅速發(fā)生鹵代反響，生成醛或酮迅速發(fā)生鹵代反響，生成-C 完全鹵代的鹵完全鹵代的鹵代物。代物。 RCH2CHOBr2/OH-Br2/OH-CCHORBrBrRCHCHOBrCX3CH(R)OCH3CH(R)O甲基醛甲基醛酮酮X2, OH-OH-CHX3 + (H)R-COO-鹵仿鹵仿 羧酸鹽羧酸鹽含含3個個-H的醛酮，發(fā)生鹵仿反響：的醛酮，發(fā)生鹵仿反響：I2+NaOHCH3CH(R)O + CHI3(R)HCONaO

13、假設(shè)所用的鹵素是碘，所發(fā)生的反響假設(shè)所用的鹵素是碘，所發(fā)生的反響稱為碘仿反響。稱為碘仿反響。碘仿，淡黃色晶體碘仿，淡黃色晶體，有特殊氣味，可，有特殊氣味，可用于鑒別。用于鑒別。CH3CRO(H)CH3CHROH(H)H(R)H3CCHOHI2 + NaOHH(R)H3CCOI2 + NaOHCHI3 + (R)HCONaO -甲基醇的碘仿反響式甲基醇的碘仿反響式能發(fā)生碘仿反響的化合物是：能發(fā)生碘仿反響的化合物是：(1) CH3CH2OH (2) CH3CHO(3) CH3CH2CH0 (4)CH3CH2CH2OHCH3CH CH3OHCH3CHCH2CH3OH(5)(6)CCH3OCH3CCH

14、3CH3OH(7)(8) CH3CCH3OCH3CH2CCH3O(9)(10)CH3CH2C CH2CH3O(11) R-CHO + 2Ag(NH3)2OH (1) 被托倫試劑氧化被托倫試劑氧化 銀鏡銀鏡R-COONH4 + 2Ag + 3NH3 + 2H2O一切的醛都反響一切的醛都反響 芳香醛不能與芳香醛不能與Fehling試劑反響，所以試劑反響，所以可用可用Fehling試劑鑒別脂肪醛與芳香醛。試劑鑒別脂肪醛與芳香醛。 (2) 被斐林試劑氧化被斐林試劑氧化 (CuSO4，酒石酸鉀鈉，酒石酸鉀鈉 , OH- )R-CHO + Cu2+ 磚紅色磚紅色R-COONa + Cu2O 堿性溶液堿性溶

15、液問題：鑒別以下化合物問題：鑒別以下化合物乙醇乙醇乙醛乙醛3-戊酮戊酮2，4二二硝基苯肼硝基苯肼-+黃黃+黃黃Tollens試劑試劑+Ag鏡鏡-乙醛乙醛苯甲醛苯甲醛丙酮丙酮Tollens(+)Ag(+)Ag()Fehling (+)Cu2O(- ) 運用氫氣復(fù)原，以運用氫氣復(fù)原，以 Pt Pt、NiNi、PdPd為為催化劑催化劑RCHORCH2OH+ H2NiRCR1ORCH R1OH+ H2Ni伯醇伯醇 仲醇仲醇 以金屬氫化物為復(fù)原劑以金屬氫化物為復(fù)原劑 氫化硼鈉氫化硼鈉 ( NaBH4 ) 氫化鋁鋰氫化鋁鋰 ( LiAlH4 )CH3CCH2OCCH3CH3CH3CH3CHCH2OHCCH

16、3CH3CH3NaBH4乙醇乙醇CH3CHCHCH2CH2CHO1.LiAlH4/ 乙醚乙醚2.H3O+CH3CHCHCH2CH2CH2OHM+H-+RCR1ORCR1O-HM+RCR1OHHH2O+MOH反響機理反響機理 :CH2CH3 CCH3 O四重要的醛酮與醌類四重要的醛酮與醌類2. 丙酮與酮體丙酮與酮體 醫(yī)學(xué)上，把丙酮、醫(yī)學(xué)上，把丙酮、3-羥基丁酸、羥基丁酸、3-丁酮酸三者稱為酮體。丁酮酸三者稱為酮體。 血中酮體正常參考值：血中酮體正常參考值：350mg/L酮血癥：酮血癥：3g/L 酮體是脂肪酸在肝臟進展正常代謝的酮體是脂肪酸在肝臟進展正常代謝的中間產(chǎn)物。中間產(chǎn)物。 3.醌類醌類 醌

17、屬于具有共軛體系的環(huán)己二醌屬于具有共軛體系的環(huán)己二烯二酮類化合物，不具有芳香性。烯二酮類化合物，不具有芳香性。OOOOOOOOOOOO對對-苯醌苯醌 鄰鄰-苯醌苯醌 1,4-萘醌萘醌1,2-萘醌萘醌 2,6-萘醌萘醌 9,10-蒽醌蒽醌 臨床用作止血劑的維生素臨床用作止血劑的維生素 K (vitamin K) 為為 1,4-萘醌的衍生萘醌的衍生物。天然存在的為物。天然存在的為VK1和和VK2, 水溶性的水溶性的 VK3 是人工合廢品。是人工合廢品。 OO(CH2CH=CCH2)5CH2CH=C(CH3)2CH3CH3OOCH3(CH2CH2CH2CH)3CH3CH3CH3OOSO3Na3 H2OCH3維生素維生素K1 維生素維生素 K2 維生素維生素 K3 泛醌，或稱輔酶泛醌，或稱輔酶Q，在呼吸循環(huán)的，在呼吸循環(huán)的氧化磷酸化中起電子轉(zhuǎn)遞作用。氧化磷酸化中起電子轉(zhuǎn)遞作用。R= -(CH2-CH=C-CH2)n-HCH3OHOHCH3RCH3OCH