有机化学第第十醛酮PPT课件

1、2021-11-112、命名、命名普通命名法：适用于简单的醛酮普通命名法：适用于简单的醛酮(1)(1)脂肪醛脂肪醛 按分子内碳原子数称为某醛按分子内碳原子数称为某醛CH3CHO乙乙 醛醛CH3CH2CHO 丙丙 醛醛(2)(2)芳香醛把芳基作为取代基芳香醛把芳基作为取代基 苯乙醛苯乙醛 苯甲醛苯甲醛CH2CHOCHOCHO(3) (3) 酮则按羰基所连的两个烃基称为某酮则按羰基所连的两个烃基称为某( (基基) )某某( (基基) )酮。酮。CH3COCH2CH3 甲甲( (基基) )乙乙( (基基) )酮酮第1页/共34页2021-11-12系统命名法：对结构复杂的醛酮系统命名法：对结构复杂的

2、醛酮（1 1）饱和脂肪醛酮的命名）饱和脂肪醛酮的命名 选主链：含羰基的最长碳链；选主链：含羰基的最长碳链； 编号：应从含有醛基的一端或靠近羰基的一端开始；编号：应从含有醛基的一端或靠近羰基的一端开始； 确定名称：根据主链碳原子个数称为确定名称：根据主链碳原子个数称为“某醛某醛”或或“某酮某酮”，并将取代基的名，并将取代基的名称、个数按次序规则排列在称、个数按次序规则排列在“某醛某醛”或或“某酮某酮”之前之前( (亦可用亦可用、等表明支链或取代基的位次等表明支链或取代基的位次) ) 。CH3COCH3CH3CH2CHCH3CHOCH3CHCH22-甲基丁醛( -甲基丁醛)4-甲基-2-戊酮2-2

3、-甲基丁醛甲基丁醛(- -甲基丁醛甲基丁醛) )4- -甲基甲基-2-2-戊酮戊酮第2页/共34页2021-11-13（2 2）不饱和脂肪醛、酮的命名）不饱和脂肪醛、酮的命名选含羰基、不饱和键在内的最长碳链为主链。选含羰基、不饱和键在内的最长碳链为主链。从醛基（或靠近酮基）一端开始对主链碳编号。从醛基（或靠近酮基）一端开始对主链碳编号。还要标明不饱和键的位次。还要标明不饱和键的位次。CH3CHCHCHCHO2-丁烯醛(巴豆醛)4-甲基-3-戊烯-2-酮CH3CH3CCH3CO2-2-丁烯醛（巴豆醛）丁烯醛（巴豆醛）4-4-甲基甲基-3-3-戊烯戊烯-2-2-酮酮（3 3）脂环酮的命名）脂环酮的

4、命名根据构成环的碳原子总数称为根据构成环的碳原子总数称为“环某酮环某酮”。从羰基碳开始编号，并尽量使取代基的编号最小。从羰基碳开始编号，并尽量使取代基的编号最小。将取代基的位次、数目、名称写在将取代基的位次、数目、名称写在“环某酮环某酮”前面。前面。O3-甲基环己酮OCH3CH2CH32-甲基-5-乙基环戊酮CH33-3-甲基环己酮甲基环己酮2-2-甲基甲基-5-5-乙基环戊酮乙基环戊酮第3页/共34页2021-11-14（4 4）含有芳环的醛、酮的命名）含有芳环的醛、酮的命名以脂肪醛、酮为母体，芳烃基作为取代基。以脂肪醛、酮为母体，芳烃基作为取代基。CH2CH3COCH21-苯基-2-丁酮C

5、H2CHOCH2CHO苯乙醛CH3CO苯乙酮苯乙醛苯乙醛1-1-苯基苯基-2-2-丁酮丁酮苯乙酮苯乙酮（5 5）多元醛、酮的命名）多元醛、酮的命名应选取羰基最多的最长碳链作主链，并标明酮基的位置和个数。应选取羰基最多的最长碳链作主链，并标明酮基的位置和个数。 COHCH2CH2CH2CH2CH3COHCO2,4-戊二酮戊二醛CH3CO戊二醛戊二醛2,4-2,4-戊二酮戊二酮乙酰丙酮乙酰丙酮第4页/共34页2021-11-152,5-二甲基-3-苯基-4-庚酮(1) CH3CHCHCH(CH3)2C2H5CO(2)CH CHCHCHOCH3(3)H3CClNO2CHO2-甲基-4-苯基-3-丁烯

6、醛3-甲基-5-硝基-2-氯苯甲醛第5页/共34页2021-11-16二、醛、酮的结构二、醛、酮的结构1、醛酮的结构、醛酮的结构COHH116.6O121.7OCORRCORRCORR第6页/共34页2021-11-17三、化学性质三、化学性质羟醛缩合反应卤代反应CCORH+HH(R)醛的特性-H的反应亲核加成-还原反应醛、酮的共性第7页/共34页2021-11-18（一）亲核加成反应（一）亲核加成反应亲核试剂一般含有带负电荷或孤对电子的原子或基团。亲核试剂一般含有带负电荷或孤对电子的原子或基团。常见的亲核试剂有：常见的亲核试剂有：氢氰酸、亚硫酸氢钠、醇、水及氢氰酸、亚硫酸氢钠、醇、水及氨的衍

7、生物氨的衍生物等。等。CORRRCRNu-, 慢A+, 快OA+-O -NuCRRNu第8页/共34页2021-11-19注意：注意： 亲核加成的难易除与亲核试剂的强弱有关外，亲核加成的难易除与亲核试剂的强弱有关外，还与羰基所连基团的诱导效应和空间效应有关。例如：还与羰基所连基团的诱导效应和空间效应有关。例如：RArHHRCH3COHCORCORCOCH3CO第9页/共34页2021-11-1101 1、与氢氰酸加成、与氢氰酸加成CROR(H)+HCNCRR(H)CNOH - -氰醇（氰醇（ - -羟基腈）羟基腈）快COCN慢+COCNCOHCN+ HOH+OHCNCO+ HCN OH CN

8、H2O+-快第10页/共34页2021-11-111一些醛、酮与氢氰酸反应的平衡常数醛、酮分子醛、酮分子平衡常数平衡常数K醛、酮分子醛、酮分子平衡常数平衡常数KCH3CHO很大很大CH3COCH(CH3)238p-O2NC6H4CHO1420C6H5COCH30.8C6H5CHO210C6H5COC6H5很小很小p-CH3OC6H4CHO32说明： 1 1、醛、脂肪族甲基酮和八个碳以下的环酮能反应，而芳香酮难发生、醛、脂肪族甲基酮和八个碳以下的环酮能反应，而芳香酮难发生反应。反应。2 2、有机合成中引入羧基或增长碳链、有机合成中引入羧基或增长碳链第11页/共34页2021-11-112CH3H

9、CH2CCN,-不饱和腈-羟基胺-羟基酸浓H2SO4H3O+CNCOHCH3CH3CH2NH2COHCH3CH3COOHCOHCH3CH3第12页/共34页2021-11-113(A)(B)(C)(D)下列各化合物可否与HCN或亚硫酸钠加成?COCH2C6H5CH3OCH3(CH2)2CHOC6H5CHOC6H5COCH3(E)(A)、 (B) 、(C) 、(D) 均可？第13页/共34页2021-11-1143HCNNaOHCCH3CH3OHCN丙酮氰醇CCH3CH2COOH浓H2SO42-甲基-2-丙烯酸COCH3CH3COCH3CH3CCOOCH3CH3CH2（有机玻璃的单体）？CH3O

10、HCCOOCH3CH3CH2(2-)甲基(-2-)丙烯酸甲酯第14页/共34页2021-11-1152 2、与醇及水的加成、与醇及水的加成RCHOHORHCl (干)RCHOROHHORHCl (干)RCHOROR半缩醛RCROHCl (干)+HOHOCRROO缩酮缩醛1 1、缩醛和缩酮对碱和氧化剂都很稳定遇稀酸则分解成原来的羰基、缩醛和缩酮对碱和氧化剂都很稳定遇稀酸则分解成原来的羰基化合物化合物说明： 2 2、有机反应中常借此保护醛基和酮基、有机反应中常借此保护醛基和酮基第15页/共34页2021-11-116CH3CHCHCHOCH3CHCHCHOOHOH2C2H5OH干燥HClCHCHC

11、HCH3OC2H5OC2H5KMnO4OH-CHCHCHCH3OC2H5OC2H5OHOHH2OH+CH3CHCHCHOOHOH？CH3CHCHCHO第16页/共34页2021-11-117水可以与醛、酮的羰基加成形成水合物。但水是一种较弱的水可以与醛、酮的羰基加成形成水合物。但水是一种较弱的亲核试剂，生成的偕二醇亲核试剂，生成的偕二醇(geminaldiol)(geminaldiol)不稳定，容易失水，不稳定，容易失水，反应平衡主要偏向反应物一方。反应平衡主要偏向反应物一方。RRRCO(H)CROH(H) + H2OOH第17页/共34页2021-11-118当羰基与强的吸电子基团连接时，由

12、于羰基碳的正电性增大，当羰基与强的吸电子基团连接时，由于羰基碳的正电性增大，可以生成较稳定的水合物，其中一些有重要用途。例如：三可以生成较稳定的水合物，其中一些有重要用途。例如：三氯乙醛的水合物称为水合氯醛氯乙醛的水合物称为水合氯醛(chloral hydrate)(chloral hydrate)，有一定的，有一定的熔点，曾用作镇静催眠药。甲醛在水溶液中几乎全部变成水熔点，曾用作镇静催眠药。甲醛在水溶液中几乎全部变成水合物，但它在分离过程中容易失水，所以无法分离出来。水合物，但它在分离过程中容易失水，所以无法分离出来。水合茚三酮合茚三酮(ninhydrin)(ninhydrin)为羰基的水合

13、物，是为羰基的水合物，是-氨基酸和蛋白氨基酸和蛋白质的显色剂。质的显色剂。COHOHCCl3HOOHOHO第18页/共34页2021-11-1193 3、加格氏试剂（、加格氏试剂（Grignard）CH+CH3CH2MgXOMgXCH2CH3C6H5C6H5无水乙醚COHCHOMgXCH2CH3C6H5H3O+CH3CH2CHOHC6H5第19页/共34页2021-11-120R MgXCOHHCORHCORR1)2) H3O+CHRHOHCHRROHCRROHR伯醇仲醇叔醇甲醛 酮 醛第20页/共34页2021-11-121CH3CCH3OHCH2CH3用用Grignard试剂和酮有几种方式

14、制备试剂和酮有几种方式制备CH3COCH3CH3CH2MgX+？CH3CCH2CH3OCH3MgX+第21页/共34页2021-11-122用乙醇来合成合成用乙醇来合成合成2-2-丁醇丁醇CH3CH2CH(OH)CH3CH3CH2OHCH3CHOcollinsHBrCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH2OHMg无水乙醚CH3CHO+CH3CH2MgBrH3O+CH3CH2CH(OH)CH3第22页/共34页2021-11-1234 4、与氨衍生物加成、与氨衍生物加成 羰基化合物与羟氨、羰基化合物与羟氨、2 2，4-4-二硝基苯肼及氨基脲的加成缩合产二硝基苯肼及氨基脲的加成缩合产物，都

15、是结晶体，具有固定熔点，可用来鉴别醛、酮。加成缩物，都是结晶体，具有固定熔点，可用来鉴别醛、酮。加成缩合产物，在稀酸作用下能水解为原来的醛和酮，可用这些反应合产物，在稀酸作用下能水解为原来的醛和酮，可用这些反应分离、提纯醛、酮。分离、提纯醛、酮。OHRC+H2N-H2O(R)HGN-取代亚胺HNG(R)HRC N G(R)HRCOCH3CHONO2H2NNHCH3CHNNH+NO2NO2NO2+ H2O第23页/共34页2021-11-124实验 醛、酮与2,4-二硝基苯肼的反应均加入2,4-二硝基苯肼试管乙醛试管丙酮试管苯甲醛振摇均出现黄第24页/共34页2021-11-125（二）（二）碳

16、及碳及氢的反应氢的反应（1 1）醇醛缩合反应）醇醛缩合反应OH-可作为亲核试可作为亲核试剂进攻羰基碳剂进攻羰基碳CH2COHHCH2CO-H-+ 在稀碱的作用下，一分子醛的在稀碱的作用下，一分子醛的-H-H与另一分子醛的与另一分子醛的羰基加成，生成羰基加成，生成-羟基醛，称为羟醛缩合反应。羟基醛，称为羟醛缩合反应。HHOHCH2C HO-OH+-CH2CHO+第25页/共34页2021-11-126CH3CHCH2CHOOHCH3CHCHCHO+H2O2-2-丁烯醛丁烯醛有机合成上应用有机合成上应用-CH3CHCH2CHO-CH2CHOOCH3C H+OH+HOHOH-羟基丁醛羟基丁醛 （醇醛

17、）（1 1）增长碳链增长碳链（2 2）可制备不饱和醛）可制备不饱和醛第26页/共34页2021-11-1272 2、卤仿反应、卤仿反应 X2 , NaOHOH-NaOCOH(R) +NaX + H2OCHX3+ CHI3 碘仿碘仿，是一种难溶于水的黄色晶体，是一种难溶于水的黄色晶体, ,并具有特殊气味。进行卤仿反应时常并具有特殊气味。进行卤仿反应时常用碘的氢氧化钠溶液，称为碘仿反应。用于鉴别乙醛、甲基酮结构的化合物。用碘的氢氧化钠溶液，称为碘仿反应。用于鉴别乙醛、甲基酮结构的化合物。CX3COH(R)CH3COH(R)由于由于次碘酸钠（次碘酸钠（NaOI）具有氧化作用，含有具有氧化作用，含有C

18、H3CH（OH）-R（H）结构的结构的醇在该反应条件下可氧化成相应的甲基酮或乙醛，所以也能发生碘仿反应。醇在该反应条件下可氧化成相应的甲基酮或乙醛，所以也能发生碘仿反应。CH3CH3+CH3CHCH3OHCHI3CH3COONaNaOII2 + NaOHCO第27页/共34页2021-11-128(R) H CH CH3OHNaOX(R) H C CH3O乙醛,甲基酮乙醇, -碳上连有甲基的仲醇第28页/共34页2021-11-129实验 碘仿反应试管乙醛试管丙酮试管苯甲醛试管异丙醇各加入碘试液、黄加入氢氧化钠后第29页/共34页2021-11-130（三）氧化反应和还原反应（三）氧化反应和还原反应1、氧化反应（醛的特殊反应）、氧化反应（醛的特殊反应）（1 1）与弱氧化剂的反应）与弱氧化剂的反应 与与Tollens试剂的反应（银镜反应）试剂的反应（银镜反应）鉴别醛酮鉴别醛酮RCHO + 2Ag(NH3)2+ + 2OH-RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O加热 Fehling试剂反应（只有脂肪醛可发生，芳香醛不试剂反应（只有脂肪醛可发生，芳香醛不能发生能发生Fehling反应）鉴别反应）鉴别脂肪醛与芳香醛脂肪醛与芳香醛加热RCHO + 2Cu2+ + OH- + H2ORCOO- + Cu2O + 4H+第30页/共34页2021-11-131名