有機(jī)化學(xué) 醛和酮PPT課件

1、脂肪醛（酮）芳香醛（酮）醛（酮）CH3CHOC6H5CHOCC H3O第1頁(yè)/共64頁(yè) 一元醛酮：選擇含有羰基的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈， 編號(hào)從靠近醛基(酮基)一端開(kāi)始。CH3CH2CCH2CH2CHOCH3CH3例如：例如：CH2CCH3OCH3CHCH34,4-dimethylhexanal4-methyl-2-pentanone第2頁(yè)/共64頁(yè)CH3C CH2CCH3OO 含芳香環(huán)的醛酮：芳香基作為取代基CH2CHO例如：例如： 多元醛酮：含羰基盡可能多的碳鏈為主鏈OHCCH2CH2CH2CH2CHO例如：例如：第3頁(yè)/共64頁(yè)CCH3O 苯乙酮苯乙酮1-苯基苯基-1-丙酮丙酮CH2CCH3O1

2、-苯基苯基-2-丙酮丙酮CCH2CH3O第4頁(yè)/共64頁(yè) 脂環(huán)酮：編號(hào)從羰基碳開(kāi)始 不飽和醛酮：（稱(chēng)某烯酮或醛）編號(hào)從靠近羰基碳端開(kāi)始，且標(biāo)出不飽和鍵位置。OCH3CH3CCHCCH3OCH3第5頁(yè)/共64頁(yè)CH3CHCHCHO2-丁烯醛丁烯醛第6頁(yè)/共64頁(yè) + -CO 甲醛的結(jié)構(gòu)甲醛的結(jié)構(gòu)（一）（一） 羰基的結(jié)構(gòu)羰基的結(jié)構(gòu)C、O均為sp2雜化極性不飽和雙鍵導(dǎo)致醛酮具有較高化學(xué)活性HH:HCHO.第7頁(yè)/共64頁(yè) - -+OR-CH2-CH C-HH氫原子 的羰基的反應(yīng)位點(diǎn)分析：反應(yīng)位點(diǎn)分析：第8頁(yè)/共64頁(yè)CORRNu : ACRRONuCRROANu慢慢快快第9頁(yè)/共64頁(yè) 親核試劑一般

3、是帶負(fù)電荷或孤對(duì)電子的原子親核試劑一般是帶負(fù)電荷或孤對(duì)電子的原子或基團(tuán)。或基團(tuán)。第10頁(yè)/共64頁(yè)CORRNu : A慢慢第11頁(yè)/共64頁(yè)問(wèn)題：試分別從電子效應(yīng)和空間效應(yīng)兩個(gè)問(wèn)題：試分別從電子效應(yīng)和空間效應(yīng)兩個(gè)方面解釋下列醛酮進(jìn)行親核加成時(shí)的易難方面解釋下列醛酮進(jìn)行親核加成時(shí)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)起到斥電子的作用。共軛效應(yīng)起到斥電子的作用。醛的親核加成反應(yīng)活性大于酮脂肪醛的親核加成反應(yīng)活性大于芳香醛第12頁(yè)/共64頁(yè)RCHCNO HCCH3O加堿可以促

4、進(jìn)反應(yīng)加堿可以促進(jìn)反應(yīng)第13頁(yè)/共64頁(yè)問(wèn)題：下列化合物中，能與問(wèn)題：下列化合物中，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）。）。 第14頁(yè)/共64頁(yè)1下列化合物中，與下列化合物中，與HCN反應(yīng)速度最反應(yīng)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. 下列化合物，下列化合物， 在親核加成反應(yīng)中活性在親核加成反應(yīng)中活性最大的是最大的是 A.B.C.D.CH

5、OCHONO2CHOCH3CHOCl 第15頁(yè)/共64頁(yè)RCHOROR+ R- OHRCHOHORRCHOHOR + R- -O HRCHO+ H2O第16頁(yè)/共64頁(yè)RRC=O +CH2OHCH2OH干燥干燥HClRRCO CH2O CH2COH + 2 CH3CH2OHHClCHOCH2CH3OCH2CH3苯甲醛縮 二乙醇 例：例：第17頁(yè)/共64頁(yè)CH2CHCHO乙二醇乙二醇干 燥 HClCH2CHOOKMnO4稀、冷OH稀、冷OH- -CH2CHOOOHOHH2O/H+CH2CHCHOOHOH第18頁(yè)/共64頁(yè)OHCHOOOH94%6% 開(kāi)鏈的半縮醛不穩(wěn)定，但開(kāi)鏈的半縮醛不穩(wěn)定，但 、

6、 羥基羥基醛（酮）易形成分子內(nèi)醛（酮）易形成分子內(nèi)五元、六元環(huán)狀五元、六元環(huán)狀半縮醛。半縮醛。CHOOHOOHCH389%11%第19頁(yè)/共64頁(yè)RCHOHOH+ H2ORCHOCl3CCOHCl3CCHOHOH第20頁(yè)/共64頁(yè)3. 與與Grignard（格利雅）加成（格利雅）加成 （了解）（了解）第21頁(yè)/共64頁(yè)H2N-R 伯胺H2N-OH 羥胺H2N-NH2 肼NH2NH苯肼NH2NHO2NNO22,4-二硝基苯肼第22頁(yè)/共64頁(yè)OHNH-GCRR- - H2OCRRNGH+H2N-GCORRN-取代亞胺第23頁(yè)/共64頁(yè)CHOH+NO2NO2NHNH2+NO2NO2NHNCHOHH

7、例如：例如：NO2NO2NHNCH2,4-二硝基苯二硝基苯腙腙(黃色）黃色）第24頁(yè)/共64頁(yè)H2N-R伯胺COR(R)HCNR(R)HRH2N-OH 羥胺CNR(R)HOHH2N-NH2肼CNR(R)HNH2醛、酮氨衍生物縮合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及名稱(chēng)縮合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及名稱(chēng)Schiff堿堿希夫堿希夫堿肟腙第25頁(yè)/共64頁(yè)NH2NH苯肼COR(R)H醛、酮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CNR(R)HNH苯腙CNR(R)HNHO2NNO2 2, 4-二硝基苯腙橙紅色沉淀橙紅色沉淀第26頁(yè)/共64頁(yè)2,4 -二硝基苯腙橙黃色或橙紅色沉淀。NNHNO2NO2CRR應(yīng)用：用

8、于醛酮的鑒別、分離提純應(yīng)用：用于醛酮的鑒別、分離提純第27頁(yè)/共64頁(yè)R-CH2-CH-C-HH O-H，有弱酸性NaOHR-CH2-CHO碳負(fù)離子p- 共軛，使碳負(fù)離子穩(wěn)定（二） - 碳和 -氫的反應(yīng)RCH-COH第28頁(yè)/共64頁(yè)1. 醇醛縮合稀OH-45oC 2-丁烯醛丁烯醛（,- 不飽和醛）不飽和醛） 在稀堿溶液中, 含的醛的可以與另一醛的羰基碳加成形成新的碳碳鍵，生成類(lèi)化合物，該反應(yīng)稱(chēng)為。CH3COH+CH2CHOHCH3CHOHCH2CHOCH3CHCH CHO第29頁(yè)/共64頁(yè)RCH2CHO+ HO+ H2OCH2CRCHHOCHORCH2CHOR+第30頁(yè)/共64頁(yè) H2OCH

9、2CRCHHOHCHOR+ OHCH2CRCHHOCHOR第31頁(yè)/共64頁(yè)CH3CH2CH2CHOHCH COHCH2CH2CH3Problem: 完成下列反應(yīng)式：完成下列反應(yīng)式：CH3CH2CH2CHO稀堿稀堿45oC第32頁(yè)/共64頁(yè)2. 酮式和烯醇式互變異構(gòu)CH3CCH2CCH3OO2,4-戊二酮戊二酮第33頁(yè)/共64頁(yè)CH3CCHCCH3OOH CH3C CHCCH3OOH酮式酮式-烯醇式互變異構(gòu)：烯醇式互變異構(gòu)：pKa = 9第34頁(yè)/共64頁(yè)CHCOCOHCHCHOCOCHCOCOH第35頁(yè)/共64頁(yè)CH3CCH2COOOCH2CH3CH3CCH2CHOOC CH2CCH3OO

10、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。乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯（烯醇（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%）第36頁(yè)/共64頁(yè)CC H3OC H3CC H2OHC H3 不穩(wěn)定不穩(wěn)定（0.00025） 丙酮的烯醇式結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，烯醇式含丙酮的烯醇式結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，烯醇式含量很低，不能與量很低，不能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)。發(fā)生顯色反應(yīng)。第37頁(yè)/共64頁(yè)既能與既能與FeCl3發(fā)生顏色反應(yīng)，又能與發(fā)生顏色反應(yīng)，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：A

11、.乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯 B. 丙酮丙酮C. 苯酚苯酚 D.E.Problem：CH3COCCOC2H5OCH3CH3CH3CCH2OCC2H5O第38頁(yè)/共64頁(yè) 堿催化下, 鹵素（Cl2、Br2、I2）與含有 的醛或酮迅速發(fā)生鹵代反應(yīng)，生成 -C 完全鹵代的鹵代物。 RCH2CHOBr2/OH-Br2/OH-CCHORBrBrRCHCHOBr第39頁(yè)/共64頁(yè)CX3CH(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(gè)個(gè) -H的醛酮，發(fā)生鹵仿反應(yīng)：的醛酮，發(fā)生鹵仿反應(yīng)：第40頁(yè)/共64頁(yè)I2+NaOHCH3

12、CH(R)O + CHI3(R)HCONaO 如果所用的鹵素是如果所用的鹵素是碘碘，所發(fā)生的反應(yīng)，所發(fā)生的反應(yīng)稱(chēng)為稱(chēng)為碘仿反應(yīng)碘仿反應(yīng)。碘仿，淡黃色晶體，碘仿，淡黃色晶體，有特殊氣味，可用有特殊氣味，可用于鑒別。于鑒別。第41頁(yè)/共64頁(yè)CH3CRO(H)CH3CHROH(H)第42頁(yè)/共64頁(yè)H(R)H3CCHOHI2 + NaOHH(R)H3CCOI2 + NaOHCHI3 +(R)HCONaO -甲基醇甲基醇的的碘仿反應(yīng)式碘仿反應(yīng)式第43頁(yè)/共64頁(yè)能發(fā)生碘仿反應(yīng)的化合物是：能發(fā)生碘仿反應(yīng)的化合物是：(1) CH3CH2OH (2) CH3CHO(3) CH3CH2CH0 (4)CH3C

13、H2CH2OHCH3CH CH3OHCH3CHCH2CH3OH(5)(6)CCH3OCH3CCH3CH3OH(7)(8) 第44頁(yè)/共64頁(yè)CH3CCH3OCH3CH2CCH3O(9)(10)CH3CH2C CH2CH3O(11) 第45頁(yè)/共64頁(yè) 第46頁(yè)/共64頁(yè)R-CHO + 2Ag(NH3)2OH (1) 被被托倫試劑氧化托倫試劑氧化 銀鏡銀鏡R-COONH4 + 2Ag + 3NH3 + 2H2O所有的醛都反應(yīng)所有的醛都反應(yīng)第47頁(yè)/共64頁(yè) 芳香醛不能與芳香醛不能與Fehling試劑反應(yīng)，所以試劑反應(yīng)，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。 (

14、2) 被斐林試劑氧化 (CuSO4，酒石酸鉀鈉 , OH- )R-CHO + Cu2+ 磚紅色R-COONa + Cu2O 堿性溶液堿性溶液第48頁(yè)/共64頁(yè)問(wèn)題：鑒別下列化合物問(wèn)題：鑒別下列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（-）第49頁(yè)/共64頁(yè)乙醛乙醛苯甲醛苯甲醛丙酮丙酮Tollens(+)Ag(+)Ag()Fehling (+)Cu2O(- )第50頁(yè)/共64頁(yè) 使用氫氣還原，以 Pt、Ni、Pd為催化劑第51頁(yè)/共64頁(yè)RCHORCH2OH+ H2NiRCR1ORCH R1OH+ H2Ni伯醇

15、伯醇 仲醇仲醇 第52頁(yè)/共64頁(yè) 以金屬氫化物為還原劑 氫化硼鈉 ( NaBH4 ) 氫化鋁鋰 ( LiAlH4 )CH3CCH2OCCH3CH3CH3CH3CHCH2OHCCH3CH3CH3NaBH4乙醇乙醇CH3CHCHCH2CH2CHO1.LiAlH4/ 乙醚乙醚2.H3O+CH3CHCHCH2CH2CH2OH第53頁(yè)/共64頁(yè)M+H-+RCR1ORCR1O-HM+RCR1OHHH2O+MOH反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理 :第54頁(yè)/共64頁(yè)CH2CH3 CCH3 O第55頁(yè)/共64頁(yè)（四）重要的醛酮與醌類(lèi)（四）重要的醛酮與醌類(lèi)2. 丙酮與酮體丙酮與酮體 醫(yī)學(xué)上，把醫(yī)學(xué)上，把丙酮、丙酮、3-羥基丁

16、酸羥基丁酸、3-丁酮酸丁酮酸三者稱(chēng)為三者稱(chēng)為酮體酮體。 血中酮體正常參考值：血中酮體正常參考值：350mg/L酮血癥：3g/L 酮體是脂肪酸在肝臟進(jìn)行正常代謝的酮體是脂肪酸在肝臟進(jìn)行正常代謝的中間產(chǎn)物。中間產(chǎn)物。第56頁(yè)/共64頁(yè) 3.醌類(lèi)醌類(lèi) 醌屬于具有共軛體系的醌屬于具有共軛體系的環(huán)己二環(huán)己二烯二酮烯二酮類(lèi)化合物，不具有芳香性。類(lèi)化合物，不具有芳香性。OOOOOOOOOOOO對(duì)對(duì)-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-蒽醌蒽醌第57頁(yè)/共64頁(yè) 臨床用作止血?jiǎng)┑呐R床用作止血?jiǎng)┑木S生素維生素 K (vitamin K) 為為 1,4-萘醌的衍

17、生物。天然存在的為萘醌的衍生物。天然存在的為VK1和和VK2, 水水溶性的溶性的 VK3 是人工合成品。是人工合成品。 OO(CH2CH=CCH2)5CH2CH=C(CH3)2CH3CH3OOCH3(CH2CH2CH2CH)3CH3CH3CH3OOSO3Na3 H2OCH3維生素K1 維生素 K2 維生素 K3 第58頁(yè)/共64頁(yè) 泛醌，或稱(chēng)輔酶泛醌，或稱(chēng)輔酶Q，在呼吸循環(huán)的，在呼吸循環(huán)的氧化磷酸化氧化磷酸化中起電子轉(zhuǎn)遞作用。中起電子轉(zhuǎn)遞作用。R= -(CH2-CH=C-CH2)n-HCH3OHOHCH3RCH3OCH3OOOCH3RCH3OCH3O+ 2H + 2eOH+1212第59頁(yè)/共64頁(yè)CH3CH2OHCH3CH2CH CH3OHCH3CHO.5.6.CH3CH2COCH3CH2C CH3OCH3CH2CHO第60頁(yè)/共64頁(yè)練習(xí)練習(xí)3.