第12章 醛酮醌-ppt

1、第第12章章 醛、酮和醌醛、酮和醌 醛：醛：羰基在链端羰基在链端 醛基醛基 酮：酮：羰基在链中羰基在链中酮基酮基 C O HR R C O R 共性共性含氧衍生物，都有含氧衍生物，都有 (羰基羰基) C O OO醌醌 一、醛和酮的分类、命名一、醛和酮的分类、命名 醛和酮的分类醛和酮的分类 1. 按羰按羰 基数目基数目 分分 一元：一元： 多元：多元： CH3CH2CH2-CHO OO CH3-C-CH2-C-CH3 CH3-C-C2H5 O OHCCH2CH2CHO 2. 按烃基按烃基 的种类分的种类分 饱和饱和 CH2=CH-CHO CH2=CH-C-CH3 O CHOC O 不饱和不饱和

2、CH3-CHO O CH3-C-CH2CH3 芳醛、芳酮：羰基直接与芳环相连芳醛、芳酮：羰基直接与芳环相连 O 醛和酮的命名醛和酮的命名 1. 普通命名法普通命名法 u 醛醛 与醇或卤代烃的相似与醇或卤代烃的相似 正丁醛正丁醛异丁醛异丁醛 苯甲醛苯甲醛 CH3CH2CH2CHOCH3CHCHO CH3 CHO u 酮酮 类似于醚类似于醚的命名。的命名。 苯基甲基酮苯基甲基酮 二苯基酮二苯基酮 O CCH3 C O 甲甲(基基)乙乙(基基)酮酮 O CH3CCH2CH3 O CH3CCH3 甲酮甲酮二二甲甲基基酮酮 选主链：选主链：选含有羰基的最长碳链为主链。选含有羰基的最长碳链为主链。 2.

3、系统命名法系统命名法 编编 号：号：由从最靠近由从最靠近(主主)官能团的一端开始编号官能团的一端开始编号。 4-己己烯醛烯醛 3-甲基丁醛甲基丁醛 CH3CH=CHCH2CH2CHO CH3CHCH2CHO CH3 写名称：写名称：标出酮基的位置，醛的位置不用标标出酮基的位置，醛的位置不用标 1243 1243 56 CH3 O CH3CH2CCH2CHCH3 5-5-甲基甲基-3-3-己酮己酮 3-甲基-4-己烯-2-酮 O CH3CCH2CH3 O CH3CCH2CCH2CH2 O O CH3CCH2CH=CH2 OHCCH2CH2CHO 1 2 3 4 5 4-戊烯戊烯-2-酮酮 2-丁

4、酮丁酮 O CH3CCH2CH3 O CH3CCH2CCH2CH2 O 2,4-己二酮己二酮 O CH3CCH2CH=CH2 OHCCH2CH2CHO 丁二醛丁二醛 根据来源来命名根据来源来命名 蚁醛蚁醛 肉桂醛肉桂醛 香草醛香草醛 3. 俗名俗名 OCH3 HOCHO CH=CHCHO HCHO 二、物理性质二、物理性质 溶解度：溶解度： 羰基中的氧可与羰基中的氧可与H H2 2O O分子形成氢键，低级的醛、分子形成氢键，低级的醛、 酮可溶于水；其他醛、酮在水中的溶解度随相对酮可溶于水；其他醛、酮在水中的溶解度随相对 分子质量的增加而减小。芳醛、芳酮微溶或不溶分子质量的增加而减小。芳醛、芳酮

5、微溶或不溶 于水。于水。 沸点：沸点： 醛、酮的沸点比分子质量相近的烃及醚高醛、酮的沸点比分子质量相近的烃及醚高; ; 分分 子间不能形成氢键，沸点较相应的醇低。子间不能形成氢键，沸点较相应的醇低。 醛和酮的化学性质醛和酮的化学性质 O RCHCH(R) H 羰基亲核加成反应羰基亲核加成反应 -H的反应的反应 氧化氧化(以醛为主以醛为主)与还原反应与还原反应 CO + 醛酮在金属催化剂下，可与氢气加成还原 为伯醇或仲醇 RCHO + H2 RCH2OH 1. 加成加成反应反应 C=O H CHOH 醛醛伯醇，酮伯醇，酮仲醇仲醇 H2/Ni LiAlH4 NaBH4 AlOCH(CH3)23/H

6、OCH(CH3)2 (异丙醇铝异丙醇铝) 不氧化重键 银氨溶液银氨溶液 AgAg+ +（NHNH3 3) )2 2 托伦试剂托伦试剂 斐林试剂斐林试剂 BenedictBenedict试剂试剂 A A CuSOCuSO4 4 B B NaOH, NaOH, 酒石酸钾钠酒石酸钾钠 CuSOCuSO4 4 Na Na2 2COCO3 3 柠檬酸钠柠檬酸钠 2 2 氧化反应氧化反应 醛很容易被氧化。弱的氧化剂可氧化醛成羧酸，而醛很容易被氧化。弱的氧化剂可氧化醛成羧酸，而 不能使酮氧化。利用这一性质可区别醛和酮不能使酮氧化。利用这一性质可区别醛和酮。 常用的弱氧化剂常用的弱氧化剂 1. 醛的氧化醛的氧

7、化 RCHO + 2Cu2+NaOH+ H2O Cu2O(砖红砖红) + RCOONa RCHO + Ag(NH3)2OH Ag(银镜银镜) + RCOONH4 HCHO Cu(铜镜铜镜) 托伦托伦 (Tollens)试剂试剂 斐林斐林(Fehling)试剂试剂 应用应用: 鉴别醛、酮；鉴别醛、酮； 鉴别脂肪醛和芳香醛。鉴别脂肪醛和芳香醛。 金黄色金黄色 (任何醛任何醛) (脂肪醛脂肪醛) 酮羰基不被托轮试剂或斐林试剂氧化酮羰基不被托轮试剂或斐林试剂氧化 。 托伦试剂和斐林试剂托伦试剂和斐林试剂只氧化只氧化醛基，醛基，不氧化不氧化双键和醇。双键和醇。 Ag(NH3)2OH 或斐林试剂或斐林试剂

8、 HOCH2CH=CHCHO HOCH2CH=CHCOOH 醛还可以被其他氧化剂氧化：醛还可以被其他氧化剂氧化： HNO3、KMnO4、 K2Cr2O7、Br2、CrO3 、 O3 、 NaOX、H2O2、Ag2O等等 -H的卤代和卤仿反应的卤代和卤仿反应 O RCCH H H O RCCX X X X2 O RCO-+ CHX3 OH- O RCC HO RCC X X2 H+/OH- O RCOH + X3C- 卤仿卤仿 反应反应 卤代卤代 反应反应 CH3C O 甲基酮和乙醛甲基酮和乙醛 OH CH3CH 甲基醇和乙醇甲基醇和乙醇 碘仿反应碘仿反应 -OCR O CHI3 + (黄色沉淀

9、黄色沉淀) CH3CR O （或（或NaOI） I2 /NaOH 应用应用：鉴别甲基酮：鉴别甲基酮、乙醛乙醛、甲基醇、乙、甲基醇、乙醇。醇。 2. 酮的氧化酮的氧化 酮比较稳定，只被强氧化剂氧化，如被浓酮比较稳定，只被强氧化剂氧化，如被浓HNO3氧化。氧化。 己二酸己二酸 HNO3(浓浓) CH2CH2COOH CH2CH2COOH O HCOOH + CH3CH2COOH + CH3COOHCH3CCH2CH3 O 浓浓HNO3 工业上用于工业上用于 合成尼龙合成尼龙66 总结有机化学中常用的氧化剂有哪些？发生了哪些反应？总结有机化学中常用的氧化剂有哪些？发生了哪些反应？ 试剂试剂 斐林试剂

10、斐林试剂 砖红色砖红色脂肪醛脂肪醛Cu2O 铜镜铜镜甲醛甲醛Cu 托伦试剂托伦试剂银镜银镜醛、醛、甲酸甲酸Ag I2/NaOH黄色黄色 甲基酮、乙醛；甲基酮、乙醛； 甲基醇、乙醇甲基醇、乙醇 CHI3 现象现象鉴别对象鉴别对象生成物生成物 NaHSO3 (饱和饱和) 析出白色析出白色 晶体晶体 醛、脂肪族甲基酮、醛、脂肪族甲基酮、8个个 C以下环酮以下环酮 SO3Na COH 2,4-二硝基苯二硝基苯 肼肼 黄色黄色所有醛、酮所有醛、酮 2,4-二硝二硝 基苯腙基苯腙 小结：醛酮的鉴别小结：醛酮的鉴别 (铜镜铜镜) (砖红色砖红色) 斐林试剂斐林试剂 甲醛甲醛 乙醛乙醛 丙酮丙酮 NaOI 银

11、镜银镜 银镜银镜 托伦试剂托伦试剂 甲醛甲醛 乙醛乙醛 丙酮丙酮 黄色黄色 练习练习4：鉴别下列各化合物：鉴别下列各化合物 1 甲醛甲醛 HCHO 甲醛，是无色、对粘膜有刺激性的气体，易溶甲醛，是无色、对粘膜有刺激性的气体，易溶 于水。于水。 由由40甲醛、甲醛、8甲醇所组成的水溶液，即为甲醇所组成的水溶液，即为福尔福尔 马林马林。由于它可使蛋白质凝固，因而具杀菌和防腐能。由于它可使蛋白质凝固，因而具杀菌和防腐能 力。是一种有效的消毒防腐药，可用于手术、外科器力。是一种有效的消毒防腐药，可用于手术、外科器 械、衣物、家庭用品等的消毒，同时，可以固定解剖械、衣物、家庭用品等的消毒，同时，可以固定

12、解剖 标本、保存疫苗和血清。标本、保存疫苗和血清。 八八 重要的醛酮重要的醛酮 2 乙醛与三氯乙醛乙醛与三氯乙醛 乙醛（乙醛（CH3CHO）是有刺激气味的液体，是有刺激气味的液体，b.p.20.8，易溶易溶 于水和乙醇等有机溶剂。乙醛可聚合成三聚乙醛：于水和乙醇等有机溶剂。乙醛可聚合成三聚乙醛： O CH O HC O HC CH3 CH3H3C 三氯乙醛（三氯乙醛（CCl3CHO）为无色液体，为无色液体，b.p.98。易溶于水和易溶于水和 乙醇等有机溶剂。三氯乙醛与水作用生成水合三氯乙醛（乙醇等有机溶剂。三氯乙醛与水作用生成水合三氯乙醛（“水合水合 氯醛氯醛”），水合氯醛具有镇静作用，是最早

13、用于催眠的有机合成），水合氯醛具有镇静作用，是最早用于催眠的有机合成 药物。药物。 CCl3CH OH OH 丙酮是最简单的酮，为无色易燃液体，有特殊气丙酮是最简单的酮，为无色易燃液体，有特殊气 味，沸点味，沸点56.2。 3 丙酮丙酮 丙酮主要存在于植物的精油中，动物体中含量较丙酮主要存在于植物的精油中，动物体中含量较 低。但是，低。但是，糖尿病糖尿病患者由于代异常，尿液中的丙酮患者由于代异常，尿液中的丙酮 含量偏高。可用亚硝酰铁氰化钠含量偏高。可用亚硝酰铁氰化钠Na2Fe(CN)5NO溶溶 液和氨水，或碘仿反应进行检测。液和氨水，或碘仿反应进行检测。 丙酮能溶解许多化合物，是一种常用的有机

14、溶丙酮能溶解许多化合物，是一种常用的有机溶 剂。也可用于中药活性成分的提取、分离。如板蓝剂。也可用于中药活性成分的提取、分离。如板蓝 根、香附丙酮浸出物。根、香附丙酮浸出物。 是最简单的芳香醛，为无色、有杏仁香的油状液是最简单的芳香醛，为无色、有杏仁香的油状液 体，沸点体，沸点179。稍溶于水，能与乙醇、乙醚、氯仿。稍溶于水，能与乙醇、乙醚、氯仿 混溶。混溶。 4 苯甲醛苯甲醛 在自然界以糖苷的形式存在于苦杏仁中，故亦称在自然界以糖苷的形式存在于苦杏仁中，故亦称 “苦杏仁油苦杏仁油”。 第二节 醌 OO 醌：环状共轭二烯二酮醌：环状共轭二烯二酮 O O O O O O O O O O 注意注意

15、：醌与芳烃不同。：醌与芳烃不同。 对苯醌对苯醌 邻苯醌邻苯醌 1,4-萘醌萘醌 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 2,6-萘醌萘醌 9,10-蒽醌蒽醌 9 10 特性：特性：所有的醌都有颜色，用作染料或指示剂。所有的醌都有颜色，用作染料或指示剂。 醌类化合物举例醌类化合物举例 黄色结晶状粉末，黄色结晶状粉末，m.p.105-107， 不溶于水，可溶于有机溶剂。不溶于水，可溶于有机溶剂。 有凝血作用，作止血剂。有凝血作用，作止血剂。 黄色至橙色的粘稠液体，遇光易分黄色至橙色的粘稠液体，遇光易分 解，不溶于水，可溶于氯仿、乙醚解，不溶于水，可溶于氯仿、乙醚 或植物油中。或植物油中。 有凝血作

16、用，作止血剂。有凝血作用，作止血剂。 O O CH3 CH2CH=CCH2(CH2CH2CHCH2)3H CH3CH3 O O CH3 维生素维生素K1 维生素维生素K3 大黄化学成分复杂，其中，羟基蒽醌衍生物总量约大黄化学成分复杂，其中，羟基蒽醌衍生物总量约2-5%， 包括大黄酚、大黄酸等。包括大黄酚、大黄酸等。 大黄有广泛的药理作用，如抗菌、抗病毒、收敛、消炎、通大黄有广泛的药理作用，如抗菌、抗病毒、收敛、消炎、通 便、利胆、止血等，临床上用于治疗各种出血症。大黄酸具有抗便、利胆、止血等，临床上用于治疗各种出血症。大黄酸具有抗 菌作用；大黄酚有止血作用。菌作用；大黄酚有止血作用。 茜草根能止血、活血，主治咳嗽、痰茜草根能止血、活血，主治咳嗽、痰 中带血及风湿性关节炎，从中可以分离出中带血及风湿性关节炎，从中可以分离出 茜（草）素及其衍生物。茜素是一种重要茜（草）素及其衍生物。茜素是一种重要 的天然染料。的天然染料。 O O OH OH 茜素（茜素（1,2-二羟基蒽醌）二羟基蒽醌