《醛、酮、醌》PPT課件

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1、第七章醛酮醌第一節(jié)醛和酮一、醛和酮的結(jié)構(gòu)、分類及命名通式：官能團(tuán)：醛、酮和醌分子里都含有羰基（C=O），稱為羰基化合物。它們是有機(jī)化學(xué)中非常重要的一類物質(zhì)，同時(shí)也是生物代謝過程中十分重要的中間體。羰基很活潑，可以發(fā)生很多反應(yīng)CO?＋?－ＯＳＰ２雜化ＣＳＰ２雜化?ＣＣＯ＝１２０°σσσ?羰基與碳碳雙鍵相比較：相同點(diǎn)：均由一個(gè)σ鍵和一個(gè)?鍵組成不同點(diǎn)：?羰基的?鍵是極化的，?電子更靠近電負(fù)性較大的氧，形成兩個(gè)帶電中心，碳帶部分正點(diǎn)荷、氧帶部分負(fù)電荷，羰基是一個(gè)極性基團(tuán)。?碳碳雙鍵的?電子均等的分布于兩個(gè)碳中間。圖示ＯＳＰ２雜化ＣＳＰ２雜化?ＣＣＯ＝

2、１２０°σσσ??σσσＣＳＰ２雜化?ＣＣＣ＝１２０°?＋?－醛和酮的系統(tǒng)命名法選擇含有羰基的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈，稱為某醛或某酮。主鏈C原子的編號(hào)從靠近C=O一端開始，取代基寫于母體名稱前面，酮前面應(yīng)注明酮基位置.芳香醛酮以脂肪醛酮為母體，芳香烴基為取代基。?例?CH3CH2CHO丙醛二、醛酮的制法（一）醇氧化法1.使用強(qiáng)氧化劑：KMnO4，K2Cr2O72.使用選擇性氧化劑Sarret試劑，Jones試劑（二）烯烴氧化法（三）炔烴水合法1.傅-克酰基化法（四）直接羰基化法2.蓋特曼-柯赫（Gattemann-Koch）合成法當(dāng)芳環(huán)上有第一類定位

3、基時(shí)，反應(yīng)容易進(jìn)行，醛基進(jìn)入其對(duì)位。甲醛室溫下為氣體，12個(gè)碳原子以下的脂肪醛、酮為液體，高級(jí)脂肪醛、酮和芳香酮多為固體。低分子量的醛、酮易溶于水（與水形成氫鍵），6個(gè)碳以上的醛、酮幾乎不溶于水。醛、酮可溶于有機(jī)溶劑中。三、醛酮的物理性質(zhì)醛、酮的化學(xué)性質(zhì)主要取決于羰基，它們具有許多相似的化學(xué)性質(zhì)。但因其結(jié)構(gòu)不完全相同，所以在化學(xué)性質(zhì)上有一些差異，一般來(lái)說(shuō)，醛比酮活潑，某些反應(yīng)醛可以發(fā)生而酮不能。醛和酮的反應(yīng)一般可分為發(fā)生在羰基、?-氫和羰基連的氫這三部分反應(yīng)。四、醛和酮的化學(xué)性質(zhì)?-氫的反應(yīng)羰基的親核加成涉及醛的特殊反應(yīng)Ｃ＝Ｏ中，C?+比O?-

4、有較大的活潑性.C?+容易接受帶有負(fù)電荷或孤對(duì)電子對(duì)的親核試劑，發(fā)生親核加成反應(yīng)。?+?－（一）親核加成反應(yīng)：（1）與HCN的加成醛與甲基酮、低級(jí)環(huán)酮均可發(fā)生該反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明：OH-可催化、加速反應(yīng)，H+延緩反應(yīng)。說(shuō)明：CN-起決定作用，是親核試劑。?-羥腈酸性條件下解生成?-羥基酸。羰基與ＨＣＮ的加成是增長(zhǎng)碳鏈的方式之一.?-羥腈（2）與亞硫酸氫鈉的加成醛、脂肪族甲基酮和少于８?jìng)€(gè)碳的低級(jí)環(huán)酮可與NaHSO3的飽和溶液反應(yīng)(芳香酮不參與反應(yīng))。反應(yīng)現(xiàn)象為有結(jié)晶析出----這是醛和酮的特征反應(yīng)。?-羥基磺酸鈉與稀酸或稀堿共熱時(shí)，可分解為原來(lái)的醛或

5、酮，利用此反應(yīng)可分離精制醛和酮。（3）與醇加成:半縮醛縮醛縮醛是比較穩(wěn)定的化合物，相對(duì)于氧化劑、還原劑、堿穩(wěn)定，但在稀酸條件下水解為原來(lái)的醛,在有機(jī)合成中，常用此反應(yīng)保護(hù)醛基。若在同一分子中，既有醛基，又有羥基，則可能生成分子內(nèi)的環(huán)狀半縮醛（穩(wěn)定結(jié)構(gòu)），此結(jié)構(gòu)在糖類化合物中非常重要。酮在同樣的條件下，也會(huì)生成半縮醛、縮醛，但比醛困難。（4）與格氏試劑加成合成物質(zhì)：（1）（2）（5）與氨的衍生物的加成氨的衍生物Ｎ上含有孤對(duì)電子，易與羰基進(jìn)行親核加成反應(yīng)。加成產(chǎn)物很不穩(wěn)定，立即發(fā)生分子內(nèi)脫水生成含有碳氮雙鍵結(jié)構(gòu)（?。┑幕衔?。氨的衍生物又稱為羰基試

6、劑，以ＮＨ２—Ｂ表示。常見的羰基試劑有：親核加成小結(jié)：醛、酮的加成反都屬于親核加成反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)均為試劑中的氫與羰基氧相連，其余部分與羰基碳相連。O=CH—CN氫氰酸H—SO3Na亞硫酸氫鈉H—OR醇MgX—R格氏試劑H—NH—R氨的衍生物?-活潑氫：與羰基相鄰的?-碳原子上的氫即?-氫，性質(zhì)活潑，可發(fā)生許多反應(yīng)。（二）?-氫的反應(yīng)：(1)酮式和烯醇式互變互變異構(gòu)處于動(dòng)態(tài)平衡中p-π共軛一般烯醇式很不穩(wěn)定原因：π-π共軛2.氫鍵(2)鹵代和鹵仿反應(yīng)反應(yīng)特點(diǎn)：反應(yīng)產(chǎn)物為?-氫全部被鹵素取代的羰基化合產(chǎn)物。如果?-碳為甲基（活潑甲基）則三個(gè)?

7、-氫都被鹵素取代，生成三鹵代物，在堿性條件下形成三鹵甲烷（鹵仿），若使用I2，則生成碘仿，此反應(yīng)稱為碘仿反應(yīng)?？衫玫夥路磻?yīng)鑒別如下結(jié)構(gòu)的分子碘仿為黃色結(jié)晶，不溶于水，有特殊氣味，易識(shí)別，適用于鑒別化合物。在稀堿條件下，一分子醛失去?-氫原子而生成碳負(fù)離子加到另一分子醛的羰基碳上，而氫原子則加到氧原子上，生成?-羥基醛。(3)羥醛縮合反應(yīng)若生成的?-羥基醛仍有?-H則加熱或在酸條件下發(fā)生脫水，生成?，?-不飽和醛。不同的含?-H的醛酮發(fā)生醇醛縮合時(shí)，由于交叉縮合，會(huì)產(chǎn)生四種不同的產(chǎn)物，合成中的意義不大。若選擇用一種不含?-H的醛與另一種含?-H

8、的醛進(jìn)行縮合，控制條件可得單一產(chǎn)物。凡是含有?-H的醛、酮都可以發(fā)生醇醛縮合反應(yīng)，此反應(yīng)的重要意義在于能增長(zhǎng)碳鏈。在人體內(nèi)，含有醛基或酮基的丙糖衍生物