《醛、酮的化學(xué)性質(zhì)》參考課件

第3節(jié)醛和酮糖類有機(jī)合成的中轉(zhuǎn)站第2課時(shí)醛、酮的化學(xué)性質(zhì)

羰基含不飽和碳原子，可發(fā)生加成反應(yīng)。能與醛、酮發(fā)生加成反應(yīng)的試劑有氫氰酸、氨及氨的衍生物、醇等。

碳氧雙鍵具有較強(qiáng)的極性，雙鍵上的不飽和碳原子帶部分正電荷，發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，碳原子與試劑中帶部分負(fù)電荷的基團(tuán)結(jié)合：C＝O＋A－B(R′)H－C－OAR(R′)Hδ+δ－δ－δ+一、羰基的加成反應(yīng)試劑名稱化學(xué)式電荷分布與乙醛加成的產(chǎn)物氫氰酸H－CN氨及氨的衍生物(以氨為例)NH3醇類(以甲醇為例)CH3－OHA－Bδ+δ-H－CNδ+δ-H－NH2δ+δ-H－OCH3δ+δ-H－C－OCH3CH3OHH－C－CNCH3OHH－C－NH2CH3OHα-羥基丙腈α-羥基乙胺乙醛半縮甲醇幾種與醛、酮反應(yīng)的試劑及加成產(chǎn)物

醛或酮與氫氰酸加成，反應(yīng)產(chǎn)物的分子比原來的醛分子或酮分子多了一個(gè)氫原子。例如：CH3－C－H＋HCNONaOHH－C－CNOHCH3CH3－C－CH3＋HCNONaOHCH3－C－CNCH3OH這類加成反應(yīng)在有機(jī)合成中可用于增長(zhǎng)碳鏈。

醛、酮還能與氨及氨的衍生物發(fā)生加成反應(yīng)，反應(yīng)的產(chǎn)物還會(huì)發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng)。從總的結(jié)果來看，相當(dāng)于在醛、酮和氨的衍生物的分子之間脫掉一個(gè)水分子，其轉(zhuǎn)化可表示為：CH3－C－HOH-NHY[CH3－C－NHY]HOH-H2OCH3－C＝NYH

甲醛之所以有毒，就是因?yàn)樗M(jìn)入人體后，分子中的羰基與蛋白質(zhì)分子中的氨基發(fā)生類似上述轉(zhuǎn)化的反應(yīng)，使蛋白質(zhì)失去原有的生物活性，引起人體中毒。甲醛能夠防腐，也是基于這個(gè)原因。

受羰基吸電子作用的影響，醛、酮分子中的α-H活潑性增強(qiáng)。在一定條件下，分子中有α-H的醛或酮會(huì)發(fā)生自身加成反應(yīng)。CH3CH＝O＋H－CH2CHOOH-CH3CH－CH2CHOOHCH3CH－CH2CHOOH△CH3CH＝CHCHO＋H2O

由于加成產(chǎn)物的分子中既有羥基又有醛基，故這一反應(yīng)稱為羥醛縮合反應(yīng)。羥醛縮合反應(yīng)主要用于制備α,β-不飽和醛、酮；另外，由于它是增長(zhǎng)碳鏈的反應(yīng)，在有機(jī)合成中也有著重要用途。二、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)

醛和酮都能發(fā)生氧化反應(yīng)，醛比酮更容易被氧化，空氣中的氧氣就能氧化醛，一些弱氧化劑如銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液也能氧化醛，氧化產(chǎn)物通常為相應(yīng)的羧酸。而酮對(duì)一般的氧化劑比較穩(wěn)定，只有很強(qiáng)的氧化劑才能將其氧化。之所以出現(xiàn)上述情況，是由于醛的氧化只是官能團(tuán)的轉(zhuǎn)變，而酮的氧化還包含分子中碳碳單鍵的斷裂。氧化反應(yīng)

醛與銀氨溶液的反應(yīng)，因生成的金屬銀的薄層附著在潔凈的試管內(nèi)壁形成光亮的銀鏡，也稱為銀鏡反應(yīng)。乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OH微熱CH3COONH4＋2Ag＋3NH3＋H2O乙醛與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CHO＋Cu(OH)2△CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O

凡是分子中含有醛基的物質(zhì)(如葡萄糖)通常都能與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)，且都有類似乙醛與這些試劑反應(yīng)所產(chǎn)生的特殊現(xiàn)象。因此，銀氨溶液和新制氫氧化銅懸濁液這兩種試劑常用于鑒別有機(jī)化合物分子中是否含有醛基。還原反應(yīng)

醛、酮的羰基可以發(fā)生多種還原反應(yīng)，但還原產(chǎn)物都是醇或烴。

將醛、酮還原成醇可以采取多種方法，如可在鉑、鎳等催化劑存在下與氫氣加成。RCHO＋H2Ni高