《醛、酮、醌》PPT课件

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1、第七章醛酮醌第一节醛和酮一、醛和酮的结构、分类及命名通式：官能团：醛、酮和醌分子里都含有羰基（C=O），称为羰基化合物。它们是有机化学中非常重要的一类物质，同时也是生物代谢过程中十分重要的中间体。羰基很活泼，可以发生很多反应CO＋－ＯＳＰ２杂化ＣＳＰ２杂化ＣＣＯ＝１２０°σσσ羰基与碳碳双键相比较：相同点：均由一个σ键和一个键组成不同点：羰基的键是极化的，电子更靠近电负性较大的氧，形成两个带电中心，碳带部分正点荷、氧带部分负电荷，羰基是一个极性基团。碳碳双键的电子均等的分布于两个碳中间。图示ＯＳＰ２杂化ＣＳＰ２杂化ＣＣＯ＝

2、１２０°σσσσσσＣＳＰ２杂化ＣＣＣ＝１２０°＋－醛和酮的系统命名法选择含有羰基的最长碳链作为主链，称为某醛或某酮。主链C原子的编号从靠近C=O一端开始，取代基写于母体名称前面，酮前面应注明酮基位置.芳香醛酮以脂肪醛酮为母体，芳香烃基为取代基。例CH3CH2CHO丙醛二、醛酮的制法（一）醇氧化法1.使用强氧化剂：KMnO4，K2Cr2O72.使用选择性氧化剂Sarret试剂，Jones试剂（二）烯烃氧化法（三）炔烃水合法1.傅-克酰基化法（四）直接羰基化法2.盖特曼-柯赫（Gattemann-Koch）合成法当芳环上有第一类定位

3、基时，反应容易进行，醛基进入其对位。甲醛室温下为气体，12个碳原子以下的脂肪醛、酮为液体，高级脂肪醛、酮和芳香酮多为固体。低分子量的醛、酮易溶于水（与水形成氢键），6个碳以上的醛、酮几乎不溶于水。醛、酮可溶于有机溶剂中。三、醛酮的物理性质醛、酮的化学性质主要取决于羰基，它们具有许多相似的化学性质。但因其结构不完全相同，所以在化学性质上有一些差异，一般来说，醛比酮活泼，某些反应醛可以发生而酮不能。醛和酮的反应一般可分为发生在羰基、-氢和羰基连的氢这三部分反应。四、醛和酮的化学性质-氢的反应羰基的亲核加成涉及醛的特殊反应Ｃ＝Ｏ中，C+比O-

4、有较大的活泼性.C+容易接受带有负电荷或孤对电子对的亲核试剂，发生亲核加成反应。+－（一）亲核加成反应：（1）与HCN的加成醛与甲基酮、低级环酮均可发生该反应。实验证明：OH-可催化、加速反应，H+延缓反应。说明：CN-起决定作用，是亲核试剂。-羟腈酸性条件下解生成-羟基酸。羰基与ＨＣＮ的加成是增长碳链的方式之一.-羟腈（2）与亚硫酸氢钠的加成醛、脂肪族甲基酮和少于８个碳的低级环酮可与NaHSO3的饱和溶液反应(芳香酮不参与反应)。反应现象为有结晶析出----这是醛和酮的特征反应。-羟基磺酸钠与稀酸或稀碱共热时，可分解为原来的醛或

5、酮，利用此反应可分离精制醛和酮。（3）与醇加成:半缩醛缩醛缩醛是比较稳定的化合物，相对于氧化剂、还原剂、碱稳定，但在稀酸条件下水解为原来的醛,在有机合成中，常用此反应保护醛基。若在同一分子中，既有醛基，又有羟基，则可能生成分子内的环状半缩醛（稳定结构），此结构在糖类化合物中非常重要。酮在同样的条件下，也会生成半缩醛、缩醛，但比醛困难。（4）与格氏试剂加成合成物质：（1）（2）（5）与氨的衍生物的加成氨的衍生物Ｎ上含有孤对电子，易与羰基进行亲核加成反应。加成产物很不稳定，立即发生分子内脱水生成含有碳氮双键结构（　）的化合物。氨的衍生物又称为羰基试

6、剂，以ＮＨ２—Ｂ表示。常见的羰基试剂有：亲核加成小结：醛、酮的加成反都属于亲核加成反应。反应产物的结构均为试剂中的氢与羰基氧相连，其余部分与羰基碳相连。O=CH—CN氢氰酸H—SO3Na亚硫酸氢钠H—OR醇MgX—R格氏试剂H—NH—R氨的衍生物-活泼氢：与羰基相邻的-碳原子上的氢即-氢，性质活泼，可发生许多反应。（二）-氢的反应：(1)酮式和烯醇式互变互变异构处于动态平衡中p-π共轭一般烯醇式很不稳定原因：π-π共轭2.氢键(2)卤代和卤仿反应反应特点：反应产物为-氢全部被卤素取代的羰基化合产物。如果-碳为甲基（活泼甲基）则三个

7、-氢都被卤素取代，生成三卤代物，在碱性条件下形成三卤甲烷（卤仿），若使用I2，则生成碘仿，此反应称为碘仿反应。可利用碘仿反应鉴别如下结构的分子碘仿为黄色结晶，不溶于水，有特殊气味，易识别，适用于鉴别化合物。在稀碱条件下，一分子醛失去-氢原子而生成碳负离子加到另一分子醛的羰基碳上，而氢原子则加到氧原子上，生成-羟基醛。(3)羟醛缩合反应若生成的-羟基醛仍有-H则加热或在酸条件下发生脱水，生成，-不饱和醛。不同的含-H的醛酮发生醇醛缩合时，由于交叉缩合，会产生四种不同的产物，合成中的意义不大。若选择用一种不含-H的醛与另一种含-H

8、的醛进行缩合，控制条件可得单一产物。凡是含有-H的醛、酮都可以发生醇醛缩合反应，此反应的重要意义在于能增长碳链。在人体内，含有醛基或酮基的丙糖衍生物