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《有機(jī)化學(xué)課件第醛酮醌.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、醛、酮、醌是分子中含有羰基的化合物。9.1醛、酮概述一、分類根據(jù)分子中含有羰基的數(shù)目,醛、酮可分為一元醛、酮,二元醛、酮等。根據(jù)烴基的飽和程度,可分為飽和醛、酮與不飽和醛、酮。根據(jù)烴基的類別,又可分為脂肪族醛、酮與芳香族醛、酮。二、異構(gòu)醛和酮具有共同的分子式CnH2nO,它們互為同分異構(gòu)體。碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)位置異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)、順反異構(gòu)、旋光異構(gòu)三、命名2.系統(tǒng)命名法1.普通命名法(見書)9.2醛、酮的物理性質(zhì)狀態(tài):在室溫時,甲醛為氣體,其他液體、固體。低級醛具有強(qiáng)烈刺激氣味,中級醛(如C8-C13)具有果香味,低級
2、酮具有令人愉快的氣味。醛、酮的沸點比分子量相近的醇的沸點低,但比烷烴和醚要高。醛、酮易溶于有機(jī)溶劑,四個碳原子以下的脂肪醛、酮易溶于水。甲醛、乙醛和丙酮與水混溶9.3醛、酮的化學(xué)性質(zhì)?+?-醛的氧化親核加成氫化還原?-活潑H的反應(yīng)(1)?-鹵代(鹵仿反應(yīng));(2)醇醛縮合反應(yīng)(3)烯醇化一、羰基上的加成反應(yīng)親核加成:帶有負(fù)電荷或分子中具有較高的電子密度。進(jìn)攻作用物分子的低電子密度中心。親核試劑:OH-、RO-、XOn?-、NH2、ROH和H2O等。1.與氫氰酸的加成H+/H2O醛、脂肪族甲基酮和八個碳原子以下的環(huán)酮2.與亞硫
3、酸氫鈉的加成醛和脂肪族甲基酮鑒別、定量分析、分離提純3.與醇的加成酮一般不形成半縮酮或縮酮,但多羥基酮(如糖)能形成穩(wěn)定的環(huán)狀半縮酮結(jié)構(gòu)。室溫下能很快被無機(jī)酸轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉淼娜┖痛?,但它對堿和氧化劑是穩(wěn)定的。在有機(jī)合成中常利用這個性質(zhì)來保護(hù)醛基,使其避免在反應(yīng)中受氧化劑等的破壞。4.與水的加成5.與格氏試劑的反應(yīng)根據(jù)所要合成的化合物的結(jié)構(gòu)特點,可以選用適當(dāng)?shù)母袷显噭┘棒驶衔飦碇苽涓鞣N伯、仲、叔醇。CH2=CH26.與氨及氨的衍生物的反應(yīng)H2NOHRNH2NH3肟席夫堿用于醛酮的鑒別;二、羰基親核加成反應(yīng)歷程影響因素:1.電子
4、效應(yīng)對親核加成的影響羰基碳原子正電性越大,即羰基碳的親電性越大,越易與親核試劑結(jié)合,親核加成反應(yīng)就越易進(jìn)行。2.空間效應(yīng)對親核加成的影響親核試劑與RCOR'的加成活性,隨著R和R'體積的增大而減小。三、α-氫的反應(yīng)碳負(fù)離子很不穩(wěn)定,可以作為親核試劑向另一分子醛、酮的羰基碳原子進(jìn)攻,發(fā)生羥醛縮合反應(yīng);或者碳負(fù)離子被親電試劑鹵素進(jìn)攻,發(fā)生鹵代反應(yīng)。1.羥醛縮合反應(yīng)【意義】快速增長碳鏈;【機(jī)理】沒有α-氫原子的醛如甲醛、苯甲醛等【增長碳鏈的方法】2.鹵代反應(yīng)如果同一個α-碳上有三個氫原子,鹵代后生成α-三鹵衍生物。碘仿反應(yīng):具有C
5、H3CO-、CH3CH(OH)—R的結(jié)構(gòu);黃色結(jié)晶碘仿(CHI3)析出;【意義】1鑒別:碘仿是黃色固體。2制備少一個碳的羧酸;四、氧化還原反應(yīng)1.氧化反應(yīng)(1)與強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)酮的不氧化;(2)與弱氧化劑的反應(yīng)常用的弱氧化劑有:費林(Fehling)試劑班尼狄克(Benedict)試劑吐倫(Tollens)試劑費林試劑和班尼狄克試劑只能氧化脂肪醛,不能氧化芳香醛;吐倫試劑可以氧化所有的醛;對羥基或碳碳雙鍵都沒有氧化作用。2.還原反應(yīng)(1)還原成醇非選擇性還原:選擇性還原:硼氫化鈉(NaBH4氫化鋰鋁(LiAlH4)異丙醇鋁A
6、l[OCH(CH3)2]3(2)還原成烴克萊門森(Clemmenson)還原黃鳴龍還原【舉例】【方法一】【方法二】【方法三】3.歧化反應(yīng)(自身氧化還原反應(yīng))不含α-氫的醛(如甲醛、苯甲醛)在濃堿作用下康尼查羅反應(yīng)五、品紅反應(yīng)品紅是一種紅色染料將二氧化硫通入到品紅溶液中,溶液的顏色褪去,這種無色的溶液叫品紅試劑,或稱希夫試劑。醛與品紅試劑作用呈紫紅色;酮類不起反應(yīng)。甲醛與品紅試劑作用所顯的顏色加硫酸后不消失【總結(jié)】醛酮的氧化還原反應(yīng)1.氧化反應(yīng)(1)與強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)(2)與弱氧化劑的反應(yīng)2.還原反應(yīng)(1)還原成醇(選擇性還原)
7、(2)還原成烴3.歧化反應(yīng)無α-氫的醛、濃堿作用9.5醌類概述不飽和環(huán)狀二元酮。由于碳是四價,所以醌只有鄰位和對位兩種,沒有間位結(jié)構(gòu)。9.6醌類的物理性質(zhì)醌類都是有顏色的化合物,對位醌大多數(shù)是黃色,鄰位醌大多數(shù)是紅色或桔紅色。醌類都是固體,對苯醌具有刺激性氣味,并隨水蒸汽氣化;而鄰苯醌沒有氣味,不隨水蒸汽氣化。9.7醌類的化學(xué)性質(zhì)一、羰基加成反應(yīng)二、雙鍵加成反應(yīng)三、1,4-加成反應(yīng)四、雙烯合成反應(yīng)五、還原反應(yīng)醛的氧化親核加成氫化還原?-活潑H的反應(yīng)(1)?-鹵代(鹵仿反應(yīng));(2)醇醛縮合反應(yīng)