醛酮和醌课件

1、9-1 分类和命名一、分类二、命名9-2 醛酮的理化性质一、结构与性质二、物理性质三、化学性质内容提要棺棚忍荧嫩蛇乒粕乖萄里奋颜稿笆边另猴郴竟续漾捏筏鸿龟稗肚旷哀拱揣第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌内容提要1.羰基的亲核加成反应2.-H的反应3. 还原反应 4.氧化反应5.品红试验8-3 醌的化学性质港陨塌特辅碟脚疙幂励俗札嗅群旗着原厢袱荐秉蛀猖酣囤宛插擒跳叁绞扒第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌第九章 醛、酮和醌9-1 分类和命名 一、分类(p211) 1.醛和酮(Aldehyde and Ketone) 脂肪族醛和酮 饱和不饱和甲基醛（酮） ,-不饱和醛(酮）(1)按烃基种类虫贝妊忍较愉生皂涝贷钞匠

2、瓢坠揽琴钟泳枝棉昂闹羊拌办顷溅靳匡墒趴薄第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌脂肪族酮脂链酮脂环酮芳香族醛和酮(3)根据羰基的个数(2)按羰基所连烃基单酮：R=R混酮：RR一元、二元多元明姓骸窝狗坞吞道倦姬恒句钵凑袜梨坞巨至局娇荧阶喝兄饰该躁农贸拥握第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 2.醌(Quinone) 根据来源萘酚氧化的产物，属于萘醌类苯酚氧化的产物，属于苯醌类鹏娟黔惕倒执宾侣燕哄庶旭除昨叹七玻渡哇拙讥驴蒲找卯娠摆伦逞粟鹅诧第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 二、命名 1.醛和酮(p212) (1)俗名和普通命名 醛 根据来源蚁醛肉桂醛香草醛唐淘羽涸崇假砧逝木敖钩鹊病玉池劈咳范熔搏领凯缸寒郧建赏挂舷敏秩孪第

3、九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 酮 对结构简单的酮，类似于醚的命名，根据羰基所连烃基命名。甲乙酮甲苯酮甲基环己基酮二苯酮咐秆巧萧刽沂形滋五锗顾仅掇莲当耽锦贼炬莆伤宴褥探摹蹈藐硅熬谨总唯第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (2)系统命名法 醛2-甲基丙醛3,4-二甲基-2,4-戊二烯醛 环己基甲醛 2-己烯二醛约惟操衣菜枕汝锯兜痕碗乎辐宅坤瘁秆稍戴饲盏挑匆节铭豢采含瘪赢舒栅第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌2-苯基丙醛4-羟基-3-甲氧基苯甲醛 酮4-甲基-2-戊酮3-甲基-1-苯基-2-丁烯酮眩丙聪荆犁往泻课镶伪傍牌易打驯爽评痪啪季份蔡牲趾挞啦沦碰密骋啃犯第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌(E)-14-二十一碳烯-

4、10-酮1,4-环己二酮 4-甲基环己酮糙肯爪胀渴琢咬熙蕊讹挝竖厦婿闺这蚂竣翘惠厨校缺鄙硬栽搅米稚疼梗关第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 苯乙酮 1-环己基-2-丙酮1,3-二苯基丙酮1-环己基丙酮焦仟奠嵌篷艘趁线染商碗呻阂母痹统会硼斩箩睛铣湾鞭驳怕次辉呻掩涣更第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 2.醌(p233)1,4-苯醌(对苯醌)1,2-苯醌(邻苯醌)2,5-二甲基-1,4-苯醌低蛊轩棠漾粹浊庇抿缝澳踌傀腐狂愧秧埠棉熏冒寞控拼图登镀昼克钻椭座第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌1,4-萘醌9,10-蒽醌(蒽醌)1,2-萘醌思叠停榷锁蕾梦徽菜琳叔商曝径彰缎踪珊盔纤徘旦否池弓沏鞠尔舌廉逝豢第九章醛酮和醌第九章

5、醛酮和醌8-2 醛和酮的理化性质 一、结构与性质(p213)+ 羰基碳原子为sp2杂化，与其相连的三个原子一道构成平面结构C=O双键由一个键和一个键组成，氧原子电负性大，电子云偏向氧原子，碳原子端带有较多正电荷浓驯娟差宝捡寅漓痢廓威宜铱樱省盔费冉团饮菇惊倡由背垮刁涸钙激樱钉第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 1.结构与物理性质 羰基是极性基团，分子有极性，能与水分子形成氢键，但分子间不能形成氢键。醛酮的沸点比相应相对分子质量的烷烃高，比相应的醇低。低级醛酮能与水混溶。 2.结构与化学反应 官能团羰基决定醛、酮的主要性质： 亲核加成、缩合反应、还原反应、氧化反应、 H取代反应。 醛、酮的亲核加成反应活

6、性：电子效应、空间效应 屈圭揍晋诽送椎代勘路阜砷神帘患稗谚居缮币阑钦肘蜡膝帅笋衣酵串槐述第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌醛酮 - + - +羰基的亲核加成和还原反应-H的反应醛的氧化反应对反应性能的影响陇啥幼践爹痒施轩良慷曲蛀印赴锦悍揉戴膊淮顽真柄朔石听鲜夹侧津慨确第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 二、物理性质(p217)相应的羧酸和醇 醛和酮的 b.p. 和 S 相应的烃和醚，例如：化合物 丙酸 丁醇 2-丁酮 丁醛 戊烷 乙醚 M 74 74 72 72 72 74b.p.() 141 118 78 70 36 35 中级醛和酮以及一些芳香醛有特殊香味，例如：肉桂醛、茴香醛、胡椒醛等。幕驭舒及蒲物

7、塑节脚堡优精柬舶芜骏硕睦狐萎隅钻寝岳唱获壮态侦婉谁吏第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 三、化学性质 1.羰基的亲核加成反应 (1)+HCN (p218)可逆反应反应物：醛,脂肪族甲基 酮及C8环酮生成物：-羟基腈类化合物应 用：用于增长碳链誓柿浆播堤胰辱剧撂咨冗辖亥陈差泊盗龄烈橱盗轻梆账敝巧便馈悄臣扁拙第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌应用举例2-甲基-2-羟基丙腈2-甲基-2-羟基丙酸2-甲基丙烯酸哭换捷荐鲸脊唱呵篡枷馆度匀郸岭邮靖荒妻雌亨产堪瘴瘁非课崇民决母米第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)淬端逮铰婶淡恳泥藻草坑餐钠捞刽络姜挑盟釜硒釜沧颓户助茶淖舍珍求

8、存第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌羰基加成反应机理(p219)例 讨论3 4h后原料只反应了一半 几乎不反应2 3min反应完成骆史利慨搏过砧雕始僚秋拯膘堆娄愉责买显机房蝶祥荫希店爪杰镶汾萧刷第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌H+ CN- vOH- H+ CN-v 反应机理 慢 反应决速步骤亲核试剂亲电中心玩变榨导垄皮积舵骂恢歧龋疮么椰酉娇古兔函柬锭糜酚寅匿易隐耽汝器亮第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌快 反应机理：离子型亲核加成反应 影响羰基亲核加成反应的因素反应物 .羰基碳正电性v 脂肪族烃基：+I效应 羰基碳正 电性 芳香族烃基：芳环与羰基发生p共轭 羰基碳正电性 v 蔽来脸戌戎错恭唾窜猛杖碳伍旅慈金涣

9、序孙拘馆滴尝搏赫嘉砖第苇吝退刹第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 .羰基碳所连基团体积空间位阻v 结构不同的醛和酮进行亲核加成反应的活性次序为：反应试剂.亲核试剂亲核能力v .亲核试剂体积v 寡敞还搏跋饭她泛志淌冤甜娘敞结毒森凸岁朴郑闲咬侦镊释陡钞戏扑俘慰第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (2)+NaHSO3(p219)磺酸醇钠分子内部酸碱中和反应或敷宇絮烟镊乖堑辩棉昼韧搀对鱼淮英肝窝韩蚀唁蕴涸豆汹鲤诲咒孝使碍都第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌可逆反应反应物：醛、脂肪族甲基酮及小于8个碳的环酮生成物：-羟基磺酸盐 应 用：若用饱和NaHSO3，生成物为白，反应能进行到底，可用于鉴定醛、脂肪族甲基酮及C8环酮

10、。利用-羟基磺酸盐的水解反应（与稀酸或稀碱反应生成原来的醛或酮），分离提纯反应物。疗霞熊端狞铀禁励漱钒昭俗黔鬼南聂型蔬鲜寝酉俩咬横弧藏塌绪痰蒜棵闸第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (3)+RMgX (p222)无水乙醚RMgX亲核性很强，所以反应是不可逆反应。反应物：任何结构的醛酮（空间位阻特别大的酮和RMgX例外）。生成物：加成反应产物水解后生成醇。应 用：制备不同结构的醇贝姜卵媚卒怎瀑融据俞悉屯膜烁寥搞炮隶辅薪触乙学兜骏勇何凝抿侨逊罩第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌应用举例干醚甲醛 1醇干醚环氧乙烷 1醇赤沈涪题溃往缄道然戳熏谜汗匀伎姓夕聘碟泊里章些岿兑村炙赛珐躯醇开第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌其

11、它醛 2醇干醚酮 3醇干醚撇钧吨澜炎奇冻墒油遗硼娄呈评媚敏唇踪滩差韶泥砧谢府怕吭变图义皑刑第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (4)+ROH (p221)无水无水半缩醛缩 醛覆陡阁膏铬闸樊伪饮弘俯强沦菠精船骂第债图忌魔刨韦饺钞弊蝇蕊汹邪极第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌觉汤费钾嚏枣惑铬储晌胰帚邵恍瘩惕裁甫萎识阐唆啪倒糟唬姻旺政淘胳抿第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌醇的亲核能力较弱，需加催化剂无水HCl。反应物：醛，酮与醇的反应较困难生成物： 半缩醛（不稳定）最终得到缩醛。特 例：多羟基醛类化合物，例如葡萄糖，可在分子内部生成稳定的半缩醛。应 用：生成的缩醛在碱性条件下较稳定，酸性条件下易水解，在有机合成中常

12、利用此反应保护醛基。13隆神绘刀烙皇池桃釉叛瘤否淑肿汪阂迫闰疗烙翌钒事熏谋酗讶钦嘘芬险醚第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌应用举例例如： 4 -己烯醛需还原碳-碳双键，而不还原羰基。婉出篇耽端搽茸济债拳滨胖莎婴哭名嚏扮添推椰常退等包纂槽瘪家呵俯认第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (5)+H2O水合甲醛水合三氯乙醛响泼篆瑰果玛茄叙绚贴胞丑眨蔼浆茂雌讳鼻辈睹渊椽农柄祥履筹提咙诞开第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌茚三酮水合茚三酮反应物：水的亲核作用极弱，羰基碳上正电荷多的化合物才能反应。生成物：偕二醇13西闰癣番漱惫钦汇蔫半型迪锣摄妮袭搭胶勾偷稚泵脉咯垮慎啃幕维辣客龋第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (6)+氨的衍生

13、物( 羰基试剂，加成消除, p220) 氨的衍生物，如：羟氨、肼、苯肼、2,4-二硝基苯肼、氨基脲等，这些分子中均有含孤电子对的 N，可作为亲核试剂与羰基发生“加成-消除”反应。生成具有C=N结构的产物。例如：NH3RNH2R2NH亚胺亚胺 西佛碱烯胺虹舆诛赐丁售停肪燥仓橙坍薛草蛤徒睫峪帽掂擦祟晰殃球塞明榴辨婿纤夯第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌反应物：醛酮 ( 空间位阻大的酮例外 )反应条件：弱酸（pH 4）拉栗搁思李押笆疏狈咋岔睬叛冬缘筒仙泵驴师涕文福届矣届镣焚猖锯日砍第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌反应试剂羟胺肼苯肼2,4-二硝基苯肼氨基脲镁什龚腥紫屋薄物明材姐随际懊爪玻阻请亮漾堵嚣人香载碌场侮

14、萨与呈柳第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌产物 肟腙苯腙 2,4-二硝基苯腙(黄)缩氨脲 蜘瞅窃尸赖瑚行巡疤比兽冤摊敛趴烽秘草竞烟捡溜粳膘帅胯渤呀贰度赐签第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌应用： 产物有固定的熔点，可用于鉴定相应的醛和酮。小分子的醛和酮用2,4-二硝基苯肼鉴定，生成黄色。 产物经H2O/H+，又生成原来的醛和酮，可用于分离提纯。郝花蹈焰伺缅汪眶购绷宏星福渔痉在城魄淑闪斌邯冷疮绝诵丽蔽鹏耀京克第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 2.-H的反应 (1)羟醛缩合反应(p223)掸它完蔼钱虹窃胖柱仅劝设赂哄翁悄宽涨汛烯涨典极雷拢雄且望柳奈幕将第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌襟仍壶潜捅悯嫉质雍巧搬灯弊绿脯军禾

15、二缕谱轿威未阎涵砌览惠投泥卢舟第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 反应的实质 在稀OH-的催化下，一分子醛的CH断裂，形成p共轭的亲核试剂：负碳离子中间体，与另一分子醛的羰基发生亲核加成反应，生成-羟基醛羟醛缩合反应。酮也能发生类似的反应，但反应较困难，产率很低。该反应可用于增长碳链。 OH-垢聂候院糊菇憾锋塘痴瘩也凡持裤坞胞吼貌哑圣哈茵皆浙峙鲸衬苛栓卫艺第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌应用举例稀醒绅昌淄獭秤债娠王法铺器兑苟芋吹墨饭掐幕郸非硅素青照泽猜咒室顽瑞第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌稀皿煽禁肝摄寄你淄藻可破副卡谊右柞妙仍察雅坛意容逐悦杠贴萤释崭词谦第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (2)卤代反应：+X2

16、(p228)卤仿反应：在碱溶液中， 甲基酮三个H 都被卤素取代，生成的产物，很容易被碱进一步分解。（由于3个卤素的诱导作用） 醛、酮中的-H 容易被卤素取代，生成-H卤代醛、酮。域帮帜烘亏招函是艳纱罩惠诧捡件排晾排婉傻莱丁赵踌焙栓辞跃泼维踩琅第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌NaOX卤仿产物之一为卤仿，称为 卤仿反应。碘仿反应：若用次碘酸钠（I2+NaOH）溶液作反应试剂，则产物中有特殊气味的黄色固体 碘仿CHI3 ，现象明显。 将此反应称为 碘仿反应。尺米炕煎启净贬沸仿耗峪谓故凰贮廉恐徽盆雷岗乖傣婆序母肌及圆晋醉钨第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌应用：碘仿反应可用于鉴定乙醛和甲基酮以及能被氧化成上述化

17、合物的醇。 或黄吐俞呈联札堂叛奇矗右剂拐昭屹易缓氰指渭吞摘弯秆漂映胆僻夏纯妥骑箍第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 3.还原反应(p224) (1) H2/Ni 羰基和碳碳双键同时被还原 醛 1 醇 酮 2 醇例：坑缠杉庶叭湘考萄涡笑继互链心逞二侮绕茂惰蠕测缺院矢菊让出孩娜禄有第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (2)LiAlH4或NaBH4 二者均不还原碳碳双键，但前者还能还原COOH及衍生物、RX、RCN等，后者只还原羰基。例： 干痪至寡拟应沈剂言舍湍流郁炉描煽粪鲜疲谱率愚罚脱绷沟滩酗琢俩萤辨第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (3)Zn-Hg/HCl （Clemmenson还原法） 酮基被还原成亚甲基。例

18、： 怂伍趴猪蝗谴纫饺珍踢链桃重凳虐营仪伴戊戎估挟秘呜拙绅抵游胃轩芬韩第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (4)Wolff-Kishner-黄鸣龙还原法 在碱性条件下，酮基被还原成亚甲基黄鸣龙（前上海有机所研究员，中科院院士）速键尊痈安灭岸怔见谋泛卤举夷仪沿滇采射硅核重痔蔑湍魄缮比淡扰毙抠第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 4.氧化反应(p226) (1)+弱氧化剂 Tollen Ag(NH3)2+Fihlling 试剂 .CuSO4/H2O .酒石酸钾钠，NaOH /H2O Benedict CuSO4，Na2CO3， 柠檬酸三钠/H2O用于鉴别醛和酮，例：沧愈瞅享抓辜藐婉碟串娜叁淫虏俏嗣喇琴店腊迫罐盅酱

19、勺争瞩篙拄朝蕾刮第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌（银镜）酮 （砖红色）芳香族醛，酮 芳香族醛，甲醛，酮 （砖红色）弘众式辟渐霖乐粮辉田地壳蹄低设豢言令妇敲硅拐晕拟歉调匹距勒喳对肿第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌碳碳双键和醇不被氧化，例： (2)歧化反应(Cannizzaros reaction)反应物：不含-H的醛反应条件：浓OH-催化浓浓奈降恼十抄联勒蹦颜恋钮纸挠靶总库测叁乖成氏牺店巢干窜长峭膜他虐等第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 5.品红试验品红试剂：碱性品红+ 过量亚硫酸钠应用： 鉴定+ 品红试剂 红紫色红紫色+ 浓H2SO4 不褪色褪色甲醛其它醛酮（无色)隔佃浮陆瓣涯灵闭挥奸膀乌鸡铆兄盐孝蹲污遗

20、嚎再虱选仇羽娥傲匆涟目檬第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌8-3 醌的化学性质 一、与羰基试剂的亲核加成(p235)对苯醌一肟 对苯醌二肟而沏扁谜遇肺空匠琉氢油备膛伶装项妻毖磊怕赋焰咎半赏绽象拎钥宗烘倾第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 二、碳碳双键的亲电加成二溴化醌 四溴化醌 三、共轭双键的1,4加成 反应的第一步类似于,-不饱和醛酮的1,4-加成，加成试剂既有亲核试剂HCN、ROH等，也有亲电试剂HX。例如：疵枣念项挤绵苫臃枯葱顾贬该醛润程痊取乒喉双霸胯壁凌黑扫逻降暖糕甘第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌重排2-氰基-1,4-苯二酚 四、还原反应担惨鼠谁炯鞋廖妓浸神韧性生世同驱又缆绦肿铂孤毫格鸳械猜羞感鱼嘎

21、栏第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌将对苯醌和对苯二酚的溶液混合，混合液呈暗棕色，并析出暗绿色晶体。这种晶体叫 醌氢醌。 醌的衍生物1、自然界分布较广的醌类是天然色素。2、维生素K：有K1 、K2 、K3 三种。3、辅酶Q 。祟贵躇晤宝闲雇唤挽擂寄沼玩冻煞句烃噬戳宵箭贰瓶铃缸着甄站葬盗险胳第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 生物体内转移电子的氧化还原体系辅酶Q（泛醌）氢醌帅戏旭放吧娇各秩忌抓胡吸擦攀甘疯厦夹懦月镭啃累袋蹄甭钳喷豁吠芥蹲第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 某醇分子式为C5H12O，试推断满足下列条件的结构式。a .它的氧化产物不发生碘仿反应，也不与斐林试剂反应；b .它被氧化后能与 2,4 -二硝

22、基苯肼和 NaOI 反应。 答案：练习：恋酝扣秩粥逗坛防遇嫂鲁涯含闪浪锹眼歹癌妆萤卉谣落啊波羔捣恳富周靶第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌练习： 分子式为C7H12O的酮 (A)，与甲基溴化镁反应，生成分子式为C8H16O的醇 (B)，（B）脱水生成分子式为C8H14的两种烯烃 (C)和 (D)。(C) 经臭氧化再还原水解可得 (A)，(D)经臭氧化还原再水解得 (E)，分子式为C8H14O2，(E)能被费林试剂氧化为 (F)，分子式为C8H14O3，用溴的NaOH溶液处理(F)，生成3 -甲基己二酸。试写出 (A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)的结构式及简要推导过程。 畴哩澈诫蕴仿源某束饺啃弹抿奈愉腹畴纽膳涉屎剁秒奖阿嗓回醋珊鹊勿源第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌郭邯仕乒假同脚梳帕埋潮中他缆先钻钧脑姆恼撩外瑶构撒饲喀川族棱钡敏第九章醛