有機(jī)化學(xué)第八章課件電子教案

第八章醛酮醌學(xué)習(xí)要求：1.熟練掌握醛、酮的命名2.掌握碳氧雙鍵（羰基）和碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)差異以及在加成反應(yīng)上的不同。3.熟練掌握醛和酮的化學(xué)性質(zhì)、鑒別方法以及醛、酮在化學(xué)性質(zhì)上的差異4.了解醛、酮親核加成反應(yīng)歷程及反應(yīng)活性5.了解醌的結(jié)構(gòu)、命名及主要的化學(xué)性質(zhì)§1醛、酮的概述一、分類(lèi)羰基的數(shù)目:一元醛、酮，二元醛、酮等烴基的飽和程度:飽和醛、酮與不飽和醛、酮烴基的類(lèi)別:脂肪族醛、酮與芳香族醛、酮RCOR單酮RCOR`混合酮第一節(jié)醛和酮二、異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)：1.碳架異構(gòu)2.羰基的位置異構(gòu)3.官能團(tuán)異構(gòu)三、命名1.普通命名法對(duì)簡(jiǎn)單的酮常用普通命名法，即按羰基兩邊所連的烴基命名甲乙酮二苯酮甲基乙烯基酮2.系統(tǒng)命名法選擇含羰基的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈，支鏈作為取代基；主鏈中碳原子的編號(hào)，從靠近羰基的一端開(kāi)始，命名時(shí)須標(biāo)明羰基的位次。

主鏈碳原子的編號(hào)可以把與羰基相連的碳原子定為α碳原子，依次為α、β、γ、δ…β-甲基丙醛§3醛、酮的化學(xué)性質(zhì)3.溶解度3-4個(gè)碳的脂肪醛、酮易溶于水。羰基的結(jié)構(gòu)：羰基化合物的主要化學(xué)性質(zhì)：

一、羰基上的加成反應(yīng)1.與氫氰酸的加成醛、脂肪族甲基酮和八個(gè)碳原子以下的環(huán)酮，在室溫下可與氫氰酸反應(yīng)。此反應(yīng)在有機(jī)合成上很有用處，是增長(zhǎng)碳鏈的方法。例1：由乙炔制備α-羥基丙酸：例2：丙烯合成α-羥基丁酸2.與亞硫酸氫鈉的加成醛和脂肪族甲基酮與過(guò)量的亞硫酸氫鈉飽和溶液（40%）在室溫下反應(yīng)，生成α-羥基磺酸鈉，溶于水，不溶于亞硫酸氫鈉飽和溶液，形成白色結(jié)晶沉淀析出。α-羥基磺酸鈉用稀酸或弱減（如碳酸鈉）處理，又可得到原來(lái)的醛或脂肪族甲基酮。利用這個(gè)性質(zhì)分離或提純?nèi)┗蛑咀寮谆?.與醇的加成說(shuō)明：（1）此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，（2）縮醛比半縮醛穩(wěn)定，但在室溫下很快被無(wú)機(jī)酸分解為原來(lái)的醇和醛。（3）縮醛對(duì)堿和氧化劑穩(wěn)定，可用來(lái)保護(hù)醛基。（4）酮一般不形成半縮酮或縮酮。4.與水的加成雙二醇（不穩(wěn)定）5.與格氏試劑的反應(yīng)說(shuō)明（1）利用此反應(yīng)可制伯、仲、叔醇，較原來(lái)的羰基化合物增加一個(gè)R′,是增碳的反應(yīng)。（2）反應(yīng)中不能含有與RMgX反應(yīng)的基團(tuán)，如：HO-,-COOH等。例如：1.由乙烯（或丙烯）制備2-丁醇2.丙烯制備丁醇6.與氨及氨的衍生物的反應(yīng)常見(jiàn)的氨的衍生物:相當(dāng)于：①同胺的反應(yīng)西夫堿不穩(wěn)定②同羥胺的反應(yīng)醛（酮）肟③同肼、苯肼、2，4-二硝基苯肼的反應(yīng)黃色沉淀④同氨基脲的反應(yīng)縮氨脲羰基試劑：

由于羥胺、肼、苯肼、2，4-二硝基苯肼以及氨基脲同醛酮加成的產(chǎn)物通常具有特殊的顏色，固定的熔點(diǎn)，是不溶于水的結(jié)晶，可用來(lái)鑒定羰基化合物，常稱(chēng)做羰基試劑，2，4-二硝基苯肼是最常用的羰基試劑。二、羰基親核加成反應(yīng)歷程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

1.以HCN與CH3COCH3為例反應(yīng)，有下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①無(wú)堿存在時(shí)，3-4小時(shí)，CH3COCH3反應(yīng)50%。②加一滴KOH,2分鐘內(nèi)，反應(yīng)完成。③加酸，反應(yīng)減慢。④加大量的酸，幾個(gè)星期也不反應(yīng)。2.歷程3.加成反應(yīng)活性①電子效應(yīng)

當(dāng)Ｒ中連有吸電子基時(shí)，可使羰基碳正電性增加，提高羰基的活性。例如：三氯乙醛中的羰基比乙醛中的羰基要活潑。②空間效應(yīng)Ｒ和Ｒ`體積的增大，對(duì)親核試劑進(jìn)攻羰基碳起了阻礙作用。綜合以上兩個(gè)因素各類(lèi)羰基與親核試劑反應(yīng)活性由易至難次序如下：把下列化合物按羰基的活性排列：答案：d>c>a>b4.同羰基試劑加成（酸催化）三、α-氫的反應(yīng)1.碳負(fù)離子可作為親核試劑，發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)；2.碳負(fù)離子可被親電試劑鹵素進(jìn)攻，發(fā)生鹵代反應(yīng)。1.羥醛縮合反應(yīng)

2-丁烯醛α，β-不飽和醛交叉醛的羥醛縮合反應(yīng)：

四種產(chǎn)物，合成上無(wú)意義說(shuō)明：①增碳的反應(yīng)。相同的醛成倍增加碳鏈，可以合成Β-羥基醛，α-β不飽和醛等一系列化合物。②除乙醛外，其它相同醛的羥醛縮合反應(yīng)得到的產(chǎn)物都是帶有支鏈的。例：丁烯合成2-甲基2-戊烯醛2.鹵代反應(yīng)鹵仿反應(yīng)

若X2=I2上述的反應(yīng)叫碘仿反應(yīng)。利用碘仿反應(yīng)可以鑒別具有下列結(jié)構(gòu)的化合物：碘和氫氧化鈉可生成次碘酸鈉，這是一種氧化劑，能將具有CH3CH(OH)-結(jié)構(gòu)的醇氧化成乙醛或甲基酮，然后進(jìn)一步起碘仿反應(yīng)。鑒別下列各組化合物：①丁醇，2-戊酮，苯乙酮②2-丁醇，3-戊酮，2-戊酮四、氧化還原反應(yīng)1.氧化反應(yīng)RCHO易氧化，強(qiáng)弱氧化劑均可以氧化；RCOR’酮不易氧化，只有在強(qiáng)氧化的條件下，才能發(fā)生氧化作用，生成小分子的酸。①與強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)

②與弱氧化劑的反應(yīng)弱氧化劑的名稱(chēng)試劑的組成起反應(yīng)的物質(zhì)現(xiàn)象鑒定的物質(zhì)托倫試劑Tollens堿的銀氨溶液醛Ag（沉淀）區(qū)別醛和酮斐林試劑FehlingACuSO4溶液BNaOH和酒石酸鉀鈉（A,B分別儲(chǔ)存）脂肪醛Cu2O（磚紅色沉淀）區(qū)別醛酮,脂肪醛和芳香醛本尼迪特試劑BenedictACuSO4溶液BNa2CO3和檸檬酸鈉溶液(不分裝)脂肪醛Cu2O（磚紅色沉淀）區(qū)別醛酮,脂肪醛和芳香醛

２．還原反應(yīng)①還原成醇a催化還原伯醇仲醇b還原劑還原金屬氫化物：硼氫化鈉(NaBH4)、氫化鋰鋁LiAlH4、叔丁醇鋁Al[OC(CH3)3]3、異丙醇鋁Al[OCH(CH3)2]3。#只還原羰基，而不影響碳碳雙鍵或叁鍵。#氫化鋰鋁的還原能力最強(qiáng)，除還原羰基外，還可還原-COOH,-COOR,-CONH2,-CN等基團(tuán)，而其它的只能還原羰基。②還原成烴a克萊門(mén)森(Clemmensen)還原此法適用于對(duì)酸穩(wěn)定的化合物

bWolft-kishner-黃鳴龍還原Wolft-kishner反應(yīng)：

缺點(diǎn)：無(wú)水肼，價(jià)貴，腐蝕性大；壓力大，產(chǎn)率低（50%）黃鳴龍反應(yīng)：優(yōu)點(diǎn)：水合肼，產(chǎn)率高（90%）此法適用于對(duì)堿穩(wěn)定的化合物３．岐化反應(yīng)（自身氧化還原反應(yīng)）

條件：無(wú)α-H的醛。此反應(yīng)也叫康尼查羅反應(yīng)（Cannizzaro）。

五、品紅反應(yīng)將二氧化硫通入到品紅溶液中，溶液的顏色褪去，這種無(wú)色的溶液叫品紅試劑，或稱(chēng)希夫(schiff)試劑。鑒別：甲醛、乙醛、丙醛§4重要的醛、酮類(lèi)化合物一、甲醛（蟻醛）二、苯甲醛（安息香醛or苦杏仁油）§５醌類(lèi)概述一.醌的含義

含有上述結(jié)構(gòu)的不飽和環(huán)狀二元酮叫醌。所有醌只有鄰位和對(duì)位兩種，不可能有間位結(jié)構(gòu)。二、命名

三、物理性質(zhì)

醌類(lèi)都是有顏色的化合物，對(duì)位醌大多數(shù)是黃色，鄰位醌大多數(shù)是紅色或