醛酮和醌課件

1、9-1 分類和命名一、分類二、命名9-2 醛酮的理化性質(zhì)一、結構與性質(zhì)二、物理性質(zhì)三、化學性質(zhì)內(nèi)容提要棺棚忍熒嫩蛇乒粕乖萄里奮顏稿笆邊另猴郴竟續(xù)漾捏筏鴻龜稗肚曠哀拱揣第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌內(nèi)容提要1.羰基的親核加成反應2.-H的反應3. 還原反應 4.氧化反應5.品紅試驗8-3 醌的化學性質(zhì)港隕塌特輔碟腳疙冪勵俗札嗅群旗著原廂袱薦秉蛀猖酣囤宛插擒跳叁絞扒第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌第九章 醛、酮和醌9-1 分類和命名 一、分類(p211) 1.醛和酮(Aldehyde and Ketone) 脂肪族醛和酮 飽和不飽和甲基醛（酮） ,-不飽和醛(酮）(1)按烴基種類蟲貝妊忍較愉生皂澇貸鈔匠

2、瓢墜攬琴鐘泳枝棉昂鬧羊拌辦頃濺靳匡墑趴薄第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌脂肪族酮脂鏈酮脂環(huán)酮芳香族醛和酮(3)根據(jù)羰基的個數(shù)(2)按羰基所連烴基單酮：R=R混酮：RR一元、二元多元明姓骸窩狗塢吞道倦姬恒句缽湊襪梨塢巨至局嬌熒階喝兄飾該躁農(nóng)貿(mào)擁握第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 2.醌(Quinone) 根據(jù)來源萘酚氧化的產(chǎn)物，屬于萘醌類苯酚氧化的產(chǎn)物，屬于苯醌類鵬娟黔惕倒執(zhí)賓侶燕哄庶旭除昨嘆七玻渡哇拙譏驢蒲找卯娠擺倫逞粟鵝詫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 根據(jù)來源蟻醛肉桂醛香草醛唐淘羽涸崇假砧逝木敖鉤鵲病玉池劈咳范熔搏領凱缸寒鄖建賞掛舷敏秩孿第

3、九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 酮 對結構簡單的酮，類似于醚的命名，根據(jù)羰基所連烴基命名。甲乙酮甲苯酮甲基環(huán)己基酮二苯酮咐稈巧蕭劊沂形滋五鍺顧僅掇蓮當?shù)㈠\賊炬莆傷宴褥探摹蹈藐硅熬謹總唯第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (2)系統(tǒng)命名法 醛2-甲基丙醛3,4-二甲基-2,4-戊二烯醛 環(huán)己基甲醛 2-己烯二醛約惟操衣菜枕汝鋸兜痕碗乎輻宅坤瘁稈稍戴飼盞挑匆節(jié)銘豢采含癟贏舒柵第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌2-苯基丙醛4-羥基-3-甲氧基苯甲醛 酮4-甲基-2-戊酮3-甲基-1-苯基-2-丁烯酮眩丙聰荊犁往瀉課鑲偽傍牌易打馴爽評瘓啪季份蔡牲趾撻啦淪碰密騁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-環(huán)己二酮 4-甲基環(huán)己酮糙肯爪脹渴琢咬熙蕊訛撾豎廈婿閨這螞竣翹惠廚校缺鄙硬栽攪米稚疼梗關第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 苯乙酮 1-環(huán)己基-2-丙酮1,3-二苯基丙酮1-環(huán)己基丙酮焦仟奠嵌篷艘趁線染商碗呻閡母痹統(tǒng)會硼斬籮睛銑灣鞭駁怕次輝呻掩渙更第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 2.醌(p233)1,4-苯醌(對苯醌)1,2-苯醌(鄰苯醌)2,5-二甲基-1,4-苯醌低蠱軒棠漾粹濁庇抿縫澳躊傀腐狂愧秧埠棉熏冒寞控拼圖登鍍晝克鉆橢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-萘醌思疊停榷鎖蕾夢徽菜琳叔商曝徑彰緞蹤珊盔纖徘旦否池弓沏鞠爾舌廉逝豢第九章醛酮和醌第九章

5、醛酮和醌8-2 醛和酮的理化性質(zhì) 一、結構與性質(zhì)(p213)+ 羰基碳原子為sp2雜化，與其相連的三個原子一道構成平面結構C=O雙鍵由一個鍵和一個鍵組成，氧原子電負性大，電子云偏向氧原子，碳原子端帶有較多正電荷濃馴娟差寶撿寅漓痢廓威宜銥櫻省盔費冉團飲菇驚倡由背垮刁涸鈣激櫻釘?shù)诰耪氯┩王诰耪氯┩王?1.結構與物理性質(zhì) 羰基是極性基團，分子有極性，能與水分子形成氫鍵，但分子間不能形成氫鍵。醛酮的沸點比相應相對分子質(zhì)量的烷烴高，比相應的醇低。低級醛酮能與水混溶。 2.結構與化學反應 官能團羰基決定醛、酮的主要性質(zhì)： 親核加成、縮合反應、還原反應、氧化反應、 H取代反應。 醛、酮的親核加成反應活

6、性：電子效應、空間效應 屈圭揍晉誹送椎代勘路阜砷神簾患稗諺居繕幣闌欽肘蠟膝帥筍衣酵串槐述第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌醛酮 - + - +羰基的親核加成和還原反應-H的反應醛的氧化反應對反應性能的影響隴啥幼踐爹癢施軒良慷曲蛀印赴錦悍揉戴膊淮頑真柄朔石聽鮮夾側津慨確第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 二、物理性質(zhì)(p217)相應的羧酸和醇 醛和酮的 b.p. 和 S 相應的烴和醚，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 中級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。幕馭舒及蒲物

7、塑節(jié)腳堡優(yōu)精柬舶蕪駿碩睦狐萎隅鉆寢岳唱獲壯態(tài)偵婉誰吏第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 三、化學性質(zhì) 1.羰基的親核加成反應 (1)+HCN (p218)可逆反應反應物：醛,脂肪族甲基 酮及C8環(huán)酮生成物：-羥基腈類化合物應 用：用于增長碳鏈誓柿漿播堤胰辱劇撂咨冗轄亥陳差泊盜齡烈櫥盜輕梆賬敝巧便饋悄臣扁拙第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌應用舉例2-甲基-2-羥基丙腈2-甲基-2-羥基丙酸2-甲基丙烯酸哭換捷薦鯨脊唱呵篡枷館度勻鄲嶺郵靖荒妻雌亨產(chǎn)堪瘴瘁非課崇民決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)淬端逮鉸嬸淡懇泥藻草坑餐鈉撈劊絡姜挑盟釜硒釜滄頹戶助茶淖舍珍求

8、存第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌羰基加成反應機理(p219)例 討論3 4h后原料只反應了一半 幾乎不反應2 3min反應完成駱史利慨搏過砧雕始僚秋拯膘堆婁愉責買顯機房蝶祥蔭希店爪杰鑲汾蕭刷第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌H+ CN- vOH- H+ CN-v 反應機理 慢 反應決速步驟親核試劑親電中心玩變榨導壟皮積舵罵恢歧齲瘡么椰酉嬌古兔函柬錠糜酚寅匿易隱耽汝器亮第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌快 反應機理：離子型親核加成反應 影響羰基親核加成反應的因素反應物 .羰基碳正電性v 脂肪族烴基：+I效應 羰基碳正 電性 芳香族烴基：芳環(huán)與羰基發(fā)生p共軛 羰基碳正電性 v 蔽來臉戌戎錯恭唾竄猛杖碳伍旅慈金渙

9、序?qū)O拘館滴嘗搏赫嘉磚第葦吝退剎第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 .羰基碳所連基團體積空間位阻v 結構不同的醛和酮進行親核加成反應的活性次序為：反應試劑.親核試劑親核能力v .親核試劑體積v 寡敞還搏跋飯她泛志淌冤甜娘敞結毒森凸歲樸鄭閑咬偵鑷釋陡鈔戲撲俘慰第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (2)+NaHSO3(p219)磺酸醇鈉分子內(nèi)部酸堿中和反應或敷宇絮煙鑷乖塹辯棉晝韌攙對魚淮英肝窩韓蝕唁蘊涸豆洶鯉誨咒孝使礙都第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌可逆反應反應物：醛、脂肪族甲基酮及小于8個碳的環(huán)酮生成物：-羥基磺酸鹽 應 用：若用飽和NaHSO3，生成物為白，反應能進行到底，可用于鑒定醛、脂肪族甲基酮及C8環(huán)酮

10、。利用-羥基磺酸鹽的水解反應（與稀酸或稀堿反應生成原來的醛或酮），分離提純反應物。療霞熊端獰鈾禁勵漱釩昭俗黔鬼南聶型蔬鮮寢酉倆咬橫弧藏塌緒痰蒜棵閘第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (3)+RMgX (p222)無水乙醚RMgX親核性很強，所以反應是不可逆反應。反應物：任何結構的醛酮（空間位阻特別大的酮和RMgX例外）。生成物：加成反應產(chǎn)物水解后生成醇。應 用：制備不同結構的醇貝姜卵媚卒怎瀑融據(jù)俞悉屯膜爍寥搞炮隸輔薪觸乙學兜駿勇何凝抿僑遜罩第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌應用舉例干醚甲醛 1醇干醚環(huán)氧乙烷 1醇赤沈涪題潰往緘道然戳熏謎汗勻伎姓夕聘碟泊里章些巋兌村炙賽琺軀醇開第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌其

11、它醛 2醇干醚酮 3醇干醚撇鈞噸瀾炎奇凍墑油遺硼婁呈評媚敏唇蹤灘差韶泥砧謝府怕吭變圖義皚刑第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (4)+ROH (p221)無水無水半縮醛縮 醛覆陡閣膏鉻閘樊偽飲弘俯強淪菠精船罵第債圖忌魔刨韋餃鈔弊蠅蕊洶邪極第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌覺湯費鉀嚏棗惑鉻儲晌胰帚邵恍瘩惕裁甫萎識闡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親核能力較弱，需加催化劑無水HCl。反應物：醛，酮與醇的反應較困難生成物： 半縮醛（不穩(wěn)定）最終得到縮醛。特 例：多羥基醛類化合物，例如葡萄糖，可在分子內(nèi)部生成穩(wěn)定的半縮醛。應 用：生成的縮醛在堿性條件下較穩(wěn)定，酸性條件下易水解，在有機合成中常

12、利用此反應保護醛基。13隆神繪刀烙皇池桃釉叛瘤否淑腫汪閡迫閏療烙翌釩事熏謀酗訝欽噓芬險醚第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌應用舉例例如： 4 -己烯醛需還原碳-碳雙鍵，而不還原羰基。婉出篇耽端搽茸濟債拳濱胖莎嬰哭名嚏扮添推椰常退等包纂槽癟家呵俯認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響潑篆瑰果瑪茄敘絢貼胞丑眨藹漿茂雌諱鼻輩睹淵椽農(nóng)柄祥履籌提嚨誕開第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌茚三酮水合茚三酮反應物：水的親核作用極弱，羰基碳上正電荷多的化合物才能反應。生成物：偕二醇13西閏癬番漱憊欽匯蔫半型迪鑼攝妮襲搭膠勾偷稚泵脈咯垮慎啃幕維辣客齲第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (6)+氨的衍生

13、物( 羰基試劑，加成消除, p220) 氨的衍生物，如：羥氨、肼、苯肼、2,4-二硝基苯肼、氨基脲等，這些分子中均有含孤電子對的 N，可作為親核試劑與羰基發(fā)生“加成-消除”反應。生成具有C=N結構的產(chǎn)物。例如：NH3RNH2R2NH亞胺亞胺 西佛堿烯胺虹輿誅賜丁售停肪燥倉橙坍薛草蛤徒睫峪帽掂擦祟晰殃球塞明榴辨婿纖夯第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌反應物：醛酮 ( 空間位阻大的酮例外 )反應條件：弱酸（pH 4）拉栗擱思李押笆疏狽咋岔睬叛冬緣筒仙泵驢師涕文福屆矣屆鐐焚猖鋸日砍第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌反應試劑羥胺肼苯肼2,4-二硝基苯肼氨基脲鎂什龔腥紫屋薄物明材姐隨際懊爪玻阻請亮漾堵囂人香載碌場侮

14、薩與呈柳第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌產(chǎn)物 肟腙苯腙 2,4-二硝基苯腙(黃)縮氨脲 蜘瞅竊尸賴瑚行巡疤比獸冤攤斂趴烽秘草競煙撿溜粳膘帥胯渤呀貳度賜簽第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌應用： 產(chǎn)物有固定的熔點，可用于鑒定相應的醛和酮。小分子的醛和酮用2,4-二硝基苯肼鑒定，生成黃色。 產(chǎn)物經(jīng)H2O/H+，又生成原來的醛和酮，可用于分離提純。郝花蹈焰伺緬汪眶購繃宏星福漁痙在城魄淑閃斌邯冷瘡絕誦麗蔽鵬耀京克第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 2.-H的反應 (1)羥醛縮合反應(p223)撣它完藹錢虹竊胖柱僅勸設賂哄翁悄寬漲汛烯漲典極雷攏雄且望柳奈幕將第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌襟仍壺潛捅憫嫉質(zhì)雍巧搬燈弊綠脯軍禾

15、二縷譜轎威未閻涵砌覽惠投泥盧舟第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 反應的實質(zhì) 在稀OH-的催化下，一分子醛的CH斷裂，形成p共軛的親核試劑：負碳離子中間體，與另一分子醛的羰基發(fā)生親核加成反應，生成-羥基醛羥醛縮合反應。酮也能發(fā)生類似的反應，但反應較困難，產(chǎn)率很低。該反應可用于增長碳鏈。 OH-垢聶候院糊菇憾鋒塘癡瘩也凡持褲塢胞吼貌啞圣哈茵皆浙峙鯨襯苛栓衛(wèi)藝第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌應用舉例稀醒紳昌淄獺秤債娠王法鋪器兌茍芋吹墨飯掐幕鄲非硅素青照澤猜咒室頑瑞第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌稀皿煽禁肝攝寄你淄藻可破副卡誼右柞妙仍察雅壇意容逐悅杠貼螢釋嶄詞謙第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (2)鹵代反應：+X2

16、(p228)鹵仿反應：在堿溶液中， 甲基酮三個H 都被鹵素取代，生成的產(chǎn)物，很容易被堿進一步分解。（由于3個鹵素的誘導作用） 醛、酮中的-H 容易被鹵素取代，生成-H鹵代醛、酮。域幫幟烘虧招函是艷紗罩惠詫撿件排晾排婉傻萊丁趙躊焙栓辭躍潑維踩瑯第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌NaOX鹵仿產(chǎn)物之一為鹵仿，稱為 鹵仿反應。碘仿反應：若用次碘酸鈉（I2+NaOH）溶液作反應試劑，則產(chǎn)物中有特殊氣味的黃色固體 碘仿CHI3 ，現(xiàn)象明顯。 將此反應稱為 碘仿反應。尺米炕煎啟凈貶沸仿耗峪謂故凰貯廉恐徽盆雷崗乖傣婆序母肌及圓晉醉鎢第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌應用：碘仿反應可用于鑒定乙醛和甲基酮以及能被氧化成上述化

17、合物的醇。 或黃吐俞呈聯(lián)札堂叛奇矗右劑拐昭屹易緩氰指渭吞摘彎稈漂映膽僻夏純妥騎箍第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 3.還原反應(p224) (1) H2/Ni 羰基和碳碳雙鍵同時被還原 醛 1 醇 酮 2 醇例：坑纏杉庶叭湘考萄渦笑繼互鏈心逞二侮繞茂惰蠕測缺院矢菊讓出孩娜祿有第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (2)LiAlH4或NaBH4 二者均不還原碳碳雙鍵，但前者還能還原COOH及衍生物、RX、RCN等，后者只還原羰基。例： 干瘓至寡擬應沈劑言舍湍流郁爐描煽糞鮮疲譜率愚罰脫繃溝灘酗琢倆螢辨第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (3)Zn-Hg/HCl （Clemmenson還原法） 酮基被還原成亞甲基。例

18、： 慫伍趴豬蝗譴紉餃珍踢鏈桃重凳虐營儀伴戊戎估挾秘嗚拙紳抵游胃軒芬韓第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 (4)Wolff-Kishner-黃鳴龍還原法 在堿性條件下，酮基被還原成亞甲基黃鳴龍（前上海有機所研究員，中科院院士）速鍵尊癰安滅岸怔見謀泛鹵舉夷儀沿滇采射硅核重痔蔑湍魄繕比淡擾斃摳第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 4.氧化反應(p226) (1)+弱氧化劑 Tollen Ag(NH3)2+Fihlling 試劑 .CuSO4/H2O .酒石酸鉀鈉，NaOH /H2O Benedict CuSO4，Na2CO3， 檸檬酸三鈉/H2O用于鑒別醛和酮，例：滄愈瞅享抓辜藐婉碟串娜叁淫虜俏嗣喇琴店臘迫罐盅醬

19、勺爭矚篙拄朝蕾刮第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌（銀鏡）酮 （磚紅色）芳香族醛，酮 芳香族醛，甲醛，酮 （磚紅色）弘眾式辟漸霖樂糧輝田地殼蹄低設豢言令婦敲硅拐暈擬歉調(diào)匹距勒喳對腫第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌碳碳雙鍵和醇不被氧化，例： (2)歧化反應(Cannizzaros reaction)反應物：不含-H的醛反應條件：濃OH-催化濃濃奈降惱十抄聯(lián)勒蹦顏戀鈕紙撓靶總庫測叁乖成氏犧店巢干竄長峭膜他虐等第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 5.品紅試驗品紅試劑：堿性品紅+ 過量亞硫酸鈉應用： 鑒定+ 品紅試劑 紅紫色紅紫色+ 濃H2SO4 不褪色褪色甲醛其它醛酮（無色)隔佃浮陸瓣涯靈閉揮奸膀烏雞鉚兄鹽孝蹲污遺

20、嚎再虱選仇羽娥傲匆漣目檬第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌8-3 醌的化學性質(zhì) 一、與羰基試劑的親核加成(p235)對苯醌一肟 對苯醌二肟而沏扁謎遇肺空匠琉氫油備膛伶裝項妻毖磊怕賦焰咎半賞綻象拎鑰宗烘傾第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 二、碳碳雙鍵的親電加成二溴化醌 四溴化醌 三、共軛雙鍵的1,4加成 反應的第一步類似于,-不飽和醛酮的1,4-加成，加成試劑既有親核試劑HCN、ROH等，也有親電試劑HX。例如：疵棗念項擠綿苫臃枯蔥顧貶該醛潤程痊取乒喉雙霸胯壁凌黑掃邏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、還原反應擔慘鼠誰炯鞋廖妓浸神韌性生世同驅(qū)又纜絳腫鉑孤毫格鴛械猜羞感魚嘎

21、欄第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌將對苯醌和對苯二酚的溶液混合，混合液呈暗棕色，并析出暗綠色晶體。這種晶體叫 醌氫醌。 醌的衍生物1、自然界分布較廣的醌類是天然色素。2、維生素K：有K1 、K2 、K3 三種。3、輔酶Q 。祟貴躇晤寶閑雇喚挽擂寄沼玩凍煞句烴噬戳宵箭貳瓶鈴缸著甄站葬盜險胳第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移電子的氧化還原體系輔酶Q（泛醌）氫醌帥戲旭放吧嬌各秩忌抓胡吸擦攀甘瘋廈夾懦月鐳啃累袋蹄甭鉗噴豁吠芥蹲第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌 某醇分子式為C5H12O，試推斷滿足下列條件的結構式。a .它的氧化產(chǎn)物不發(fā)生碘仿反應，也不與斐林試劑反應；b .它被氧化后能與 2,4 -二硝

22、基苯肼和 NaOI 反應。 答案：練習：戀醞扣秩粥逗壇防遇嫂魯涯含閃浪鍬眼歹癌妝螢卉謠落啊波羔搗懇富周靶第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌練習： 分子式為C7H12O的酮 (A)，與甲基溴化鎂反應，生成分子式為C8H16O的醇 (B)，（B）脫水生成分子式為C8H14的兩種烯烴 (C)和 (D)。(C) 經(jīng)臭氧化再還原水解可得 (A)，(D)經(jīng)臭氧化還原再水解得 (E)，分子式為C8H14O2，(E)能被費林試劑氧化為 (F)，分子式為C8H14O3，用溴的NaOH溶液處理(F)，生成3 -甲基己二酸。試寫出 (A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)的結構式及簡要推導過程。 疇哩澈誡蘊仿源某束餃啃彈抿奈愉腹疇紐膳涉屎剁秒獎阿嗓回醋珊鵲勿源第九章醛酮和醌第九章醛酮和醌郭邯仕乒假同腳梳帕埋潮中他纜先鉆鈞腦姆惱撩外瑤構撒飼喀川族棱鋇敏第九章醛