有机化学 醛和酮PPT课件

1、脂肪醛（酮）芳香醛（酮）醛（酮）CH3CHOC6H5CHOCC H3O第1页/共64页 一元醛酮：选择含有羰基的最长碳链为主链， 编号从靠近醛基(酮基)一端开始。CH3CH2CCH2CH2CHOCH3CH3例如：例如：CH2CCH3OCH3CHCH34,4-dimethylhexanal4-methyl-2-pentanone第2页/共64页CH3C CH2CCH3OO 含芳香环的醛酮：芳香基作为取代基CH2CHO例如：例如： 多元醛酮：含羰基尽可能多的碳链为主链OHCCH2CH2CH2CH2CHO例如：例如：第3页/共64页CCH3O 苯乙酮苯乙酮1-苯基苯基-1-丙酮丙酮CH2CCH3O1

2、-苯基苯基-2-丙酮丙酮CCH2CH3O第4页/共64页 脂环酮：编号从羰基碳开始 不饱和醛酮：（称某烯酮或醛）编号从靠近羰基碳端开始，且标出不饱和键位置。OCH3CH3CCHCCH3OCH3第5页/共64页CH3CHCHCHO2-丁烯醛丁烯醛第6页/共64页 + -CO 甲醛的结构甲醛的结构（一）（一） 羰基的结构羰基的结构C、O均为sp2杂化极性不饱和双键导致醛酮具有较高化学活性HH:HCHO.第7页/共64页 - -+OR-CH2-CH C-HH氢原子 的羰基的反应位点分析：反应位点分析：第8页/共64页CORRNu : ACRRONuCRROANu慢慢快快第9页/共64页 亲核试剂一般

3、是带负电荷或孤对电子的原子亲核试剂一般是带负电荷或孤对电子的原子或基团。或基团。第10页/共64页CORRNu : A慢慢第11页/共64页问题：试分别从电子效应和空间效应两个问题：试分别从电子效应和空间效应两个方面解释下列醛酮进行亲核加成时的易难方面解释下列醛酮进行亲核加成时的易难次序：次序：COHHCOHH3CCOHH5C6COH3CH5C6COH5C6H5C6CCH3O注：苯基是吸电子基，此处由于注：苯基是吸电子基，此处由于共轭效应起到斥电子的作用。共轭效应起到斥电子的作用。醛的亲核加成反应活性大于酮脂肪醛的亲核加成反应活性大于芳香醛第12页/共64页RCHCNO HCCH3O加碱可以促

4、进反应加碱可以促进反应第13页/共64页问题：下列化合物中，能与问题：下列化合物中，能与HCN加成的是：加成的是：CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CCH3O(1)(3)CHOH CHO(2)(4)CCH3OOCH3CH2C CH2CH3O(5)(6)(7)答案答案： （1）、（）、（2）、）、（3）、（）、（4）、（）、（7）。）。 第14页/共64页1下列化合物中，与下列化合物中，与HCN反应速度最反应速度最快的是快的是 A苯甲醛苯甲醛B2-丁酮丁酮C二苯酮二苯酮D乙醛乙醛2. 下列化合物，下列化合物， 在亲核加成反应中活性在亲核加成反应中活性最大的是最大的是 A.B.C.D.CH

5、OCHONO2CHOCH3CHOCl 第15页/共64页RCHOROR+ R- OHRCHOHORRCHOHOR + R- -O HRCHO+ H2O第16页/共64页RRC=O +CH2OHCH2OH干燥干燥HClRRCO CH2O CH2COH + 2 CH3CH2OHHClCHOCH2CH3OCH2CH3苯甲醛缩 二乙醇 例：例：第17页/共64页CH2CHCHO乙二醇乙二醇干 燥 HClCH2CHOOKMnO4稀、冷OH稀、冷OH- -CH2CHOOOHOHH2O/H+CH2CHCHOOHOH第18页/共64页OHCHOOOH94%6% 开链的半缩醛不稳定，但开链的半缩醛不稳定，但 、

6、 羟基羟基醛（酮）易形成分子内醛（酮）易形成分子内五元、六元环状五元、六元环状半缩醛。半缩醛。CHOOHOOHCH389%11%第19页/共64页RCHOHOH+ H2ORCHOCl3CCOHCl3CCHOHOH第20页/共64页3. 与与Grignard（格利雅）加成（格利雅）加成 （了解）（了解）第21页/共64页H2N-R 伯胺H2N-OH 羟胺H2N-NH2 肼NH2NH苯肼NH2NHO2NNO22,4-二硝基苯肼第22页/共64页OHNH-GCRR- - H2OCRRNGH+H2N-GCORRN-取代亚胺第23页/共64页CHOH+NO2NO2NHNH2+NO2NO2NHNCHOHH

7、例如：例如：NO2NO2NHNCH2,4-二硝基苯二硝基苯腙腙(黄色）黄色）第24页/共64页H2N-R伯胺COR(R)HCNR(R)HRH2N-OH 羟胺CNR(R)HOHH2N-NH2肼CNR(R)HNH2醛、酮氨衍生物缩合产物结构及名称缩合产物结构及名称Schiff碱碱希夫碱希夫碱肟腙第25页/共64页NH2NH苯肼COR(R)H醛、酮氨衍生物加成缩合产物加成缩合产物NH2NHO2NNO22,4-二硝基苯肼CNR(R)HNH苯腙CNR(R)HNHO2NNO2 2, 4-二硝基苯腙橙红色沉淀橙红色沉淀第26页/共64页2,4 -二硝基苯腙橙黄色或橙红色沉淀。NNHNO2NO2CRR应用：用

8、于醛酮的鉴别、分离提纯应用：用于醛酮的鉴别、分离提纯第27页/共64页R-CH2-CH-C-HH O-H，有弱酸性NaOHR-CH2-CHO碳负离子p- 共轭，使碳负离子稳定（二） - 碳和 -氢的反应RCH-COH第28页/共64页1. 醇醛缩合稀OH-45oC 2-丁烯醛丁烯醛（,- 不饱和醛）不饱和醛） 在稀碱溶液中, 含的醛的可以与另一醛的羰基碳加成形成新的碳碳键，生成类化合物，该反应称为。CH3COH+CH2CHOHCH3CHOHCH2CHOCH3CHCH CHO第29页/共64页RCH2CHO+ HO+ H2OCH2CRCHHOCHORCH2CHOR+第30页/共64页 H2OCH

9、2CRCHHOHCHOR+ OHCH2CRCHHOCHOR第31页/共64页CH3CH2CH2CHOHCH COHCH2CH2CH3Problem: 完成下列反应式：完成下列反应式：CH3CH2CH2CHO稀碱稀碱45oC第32页/共64页2. 酮式和烯醇式互变异构CH3CCH2CCH3OO2,4-戊二酮戊二酮第33页/共64页CH3CCHCCH3OOH CH3C CHCCH3OOH酮式酮式-烯醇式互变异构：烯醇式互变异构：pKa = 9第34页/共64页CHCOCOHCHCHOCOCHCOCOH第35页/共64页CH3CCH2COOOCH2CH3CH3CCH2CHOOC CH2CCH3OO

10、以下化合物也存在酮式烯醇式互变以下化合物也存在酮式烯醇式互变异构，能与异构，能与FeCl3显色。显色。乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯（烯醇（烯醇0.4%）乙酰乙醛乙酰乙醛1-苯基苯基-1,3-丁二酮丁二酮 ( 烯醇烯醇90%）第36页/共64页CC H3OC H3CC H2OHC H3 不稳定不稳定（0.00025） 丙酮的烯醇式结构不稳定，烯醇式含丙酮的烯醇式结构不稳定，烯醇式含量很低，不能与量很低，不能与FeCl3发生显色反应。发生显色反应。第37页/共64页既能与既能与FeCl3发生颜色反应，又能与发生颜色反应，又能与2,4- 二硝基苯肼作用产生黄色结晶的是：二硝基苯肼作用产生黄色结晶的是：A

11、.乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯 B. 丙酮丙酮C. 苯酚苯酚 D.E.Problem：CH3COCCOC2H5OCH3CH3CH3CCH2OCC2H5O第38页/共64页 碱催化下, 卤素（Cl2、Br2、I2）与含有 的醛或酮迅速发生卤代反应，生成 -C 完全卤代的卤代物。 RCH2CHOBr2/OH-Br2/OH-CCHORBrBrRCHCHOBr第39页/共64页CX3CH(R)OCH3CH(R)O甲基醛甲基醛（酮）（酮）X2, OH-OH-CHX3 + (H)R-COO-卤仿卤仿 羧酸盐羧酸盐含含3个个 -H的醛酮，发生卤仿反应：的醛酮，发生卤仿反应：第40页/共64页I2+NaOHCH3

12、CH(R)O + CHI3(R)HCONaO 如果所用的卤素是如果所用的卤素是碘碘，所发生的反应，所发生的反应称为称为碘仿反应碘仿反应。碘仿，淡黄色晶体，碘仿，淡黄色晶体，有特殊气味，可用有特殊气味，可用于鉴别。于鉴别。第41页/共64页CH3CRO(H)CH3CHROH(H)第42页/共64页H(R)H3CCHOHI2 + NaOHH(R)H3CCOI2 + NaOHCHI3 +(R)HCONaO -甲基醇甲基醇的的碘仿反应式碘仿反应式第43页/共64页能发生碘仿反应的化合物是：能发生碘仿反应的化合物是：(1) CH3CH2OH (2) CH3CHO(3) CH3CH2CH0 (4)CH3C

13、H2CH2OHCH3CH CH3OHCH3CHCH2CH3OH(5)(6)CCH3OCH3CCH3CH3OH(7)(8) 第44页/共64页CH3CCH3OCH3CH2CCH3O(9)(10)CH3CH2C CH2CH3O(11) 第45页/共64页 第46页/共64页R-CHO + 2Ag(NH3)2OH (1) 被被托伦试剂氧化托伦试剂氧化 银镜银镜R-COONH4 + 2Ag + 3NH3 + 2H2O所有的醛都反应所有的醛都反应第47页/共64页 芳香醛不能与芳香醛不能与Fehling试剂反应，所以试剂反应，所以可用可用Fehling试剂鉴别脂肪醛与芳香醛。试剂鉴别脂肪醛与芳香醛。 (

14、2) 被斐林试剂氧化 (CuSO4，酒石酸钾钠 , OH- )R-CHO + Cu2+ 砖红色R-COONa + Cu2O 碱性溶液碱性溶液第48页/共64页问题：鉴别下列化合物问题：鉴别下列化合物乙醇乙醇乙醛乙醛3-戊酮戊酮2，4二二硝基苯肼硝基苯肼（-）（+）黄）黄（+）黄）黄Tollens试剂试剂（+）Ag镜镜（-）第49页/共64页乙醛乙醛苯甲醛苯甲醛丙酮丙酮Tollens(+)Ag(+)Ag()Fehling (+)Cu2O(- )第50页/共64页 使用氢气还原，以 Pt、Ni、Pd为催化剂第51页/共64页RCHORCH2OH+ H2NiRCR1ORCH R1OH+ H2Ni伯醇

15、伯醇 仲醇仲醇 第52页/共64页 以金属氢化物为还原剂 氢化硼钠 ( NaBH4 ) 氢化铝锂 ( LiAlH4 )CH3CCH2OCCH3CH3CH3CH3CHCH2OHCCH3CH3CH3NaBH4乙醇乙醇CH3CHCHCH2CH2CHO1.LiAlH4/ 乙醚乙醚2.H3O+CH3CHCHCH2CH2CH2OH第53页/共64页M+H-+RCR1ORCR1O-HM+RCR1OHHH2O+MOH反应机理反应机理 :第54页/共64页CH2CH3 CCH3 O第55页/共64页（四）重要的醛酮与醌类（四）重要的醛酮与醌类2. 丙酮与酮体丙酮与酮体 医学上，把医学上，把丙酮、丙酮、3-羟基丁

16、酸羟基丁酸、3-丁酮酸丁酮酸三者称为三者称为酮体酮体。 血中酮体正常参考值：血中酮体正常参考值：350mg/L酮血症：3g/L 酮体是脂肪酸在肝脏进行正常代谢的酮体是脂肪酸在肝脏进行正常代谢的中间产物。中间产物。第56页/共64页 3.醌类醌类 醌属于具有共轭体系的醌属于具有共轭体系的环己二环己二烯二酮烯二酮类化合物，不具有芳香性。类化合物，不具有芳香性。OOOOOOOOOOOO对对-苯醌苯醌 邻邻-苯醌苯醌 1,4-萘醌萘醌1,2-萘醌萘醌 2,6-萘醌萘醌 9,10-蒽醌蒽醌第57页/共64页 临床用作止血剂的临床用作止血剂的维生素维生素 K (vitamin K) 为为 1,4-萘醌的衍

17、生物。天然存在的为萘醌的衍生物。天然存在的为VK1和和VK2, 水水溶性的溶性的 VK3 是人工合成品。是人工合成品。 OO(CH2CH=CCH2)5CH2CH=C(CH3)2CH3CH3OOCH3(CH2CH2CH2CH)3CH3CH3CH3OOSO3Na3 H2OCH3维生素K1 维生素 K2 维生素 K3 第58页/共64页 泛醌，或称辅酶泛醌，或称辅酶Q，在呼吸循环的，在呼吸循环的氧化磷酸化氧化磷酸化中起电子转递作用。中起电子转递作用。R= -(CH2-CH=C-CH2)n-HCH3OHOHCH3RCH3OCH3OOOCH3RCH3OCH3O+ 2H + 2eOH+1212第59页/共64页CH3CH2OHCH3CH2CH CH3OHCH3CHO.5.6.CH3CH2COCH3CH2C CH3OCH3CH2CHO第60页/共64页练习练习3.