醛和酮有机化合物基础课件.ppt

1、第6章 醛和酮,学习目标： 掌握醛、酮的结构特点和命名，了解醛酮的分类。 掌握醛、酮的性质，并能够运用化学基本技能验证醛和酮的化学性质。 知道重要的醛、酮的结构特点及在医学中的意义。,第1节 醛和酮的结构、分类与命名一、乙醛与丙酮（1）,根据球棍式结构写出它们的结构式和结构简式：,一、乙醛与丙酮（2）,乙醛：一种无色、具有刺激性气味的液体，易挥发，沸点21 ，易溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂中。 丙酮：最简单的酮，是无色、易挥发、易燃的液体，沸点565。它能与水、乙醇、乙醚和氯仿等混溶。,CH3CHO,二、醛和酮的结构,醛、酮的官能团是醛基和酮基，醛、酮是由烃基或氢原子与醛基或酮基组成的化合物。

2、 醛的官能团是醛基 （或CHO），醛基是羰基与氢原子相连的基团。醛基总是位于分子的两端。醛基决定了醛类有机化合物的化学性质。 酮的官能团是酮基 ，它是与两个碳原子相连的羰基。酮基一般不能位于分子的末端。酮基决定了酮类有机化合物的化学性质。 与烯烃相似，羰基中的碳氧双键，一个是键，一个是键；键不稳定，易破裂。醛基与酮基的结构既有相同之处也有不同之处，因而它们的有共同的化学性质也有各自的特性。,醛、酮的分类和命名,脂肪醛、酮的系统命名与醇的命名方法相似：选择分子中含羰基的最长碳链为主链，并从靠近羰基的最近端开始给主链碳原子编号。,醛、酮的分类和命名,碳原子的位置也可用希腊字母表示，与羰基相连的第一

3、个碳原子称为碳，第二个碳原子称为,其他与此类推。例如：,第二节 醛、酮的性质,分子结构与化学性质分析： 醛、酮分子中都含有羰基，所以它们具有相似的化学性质，主要表现加成反应、氧化还原反应。 但是它们的分子结构并不完全形同，所以它们的化学性质又有所不同。,醛酮相似的性质,（一）加成反应 1. 与醇加成,在干燥氯化氢的作用下，醇可与醛中的羰基加成生成半缩醛，分子中同时产生半缩醛羟基。,半缩醛羟基一般较活泼，在相同条件下，过量的醇与半缩醛进一步反应，失去一分子水生成较稳定的缩醛。,醛酮相似的性质加成反应（2）,与氢氰酸、亚硫酸氢钠加成 相似地，醛、酮还可以与氢氰酸、亚硫酸氢钠加成，前者用于有机合成上

4、增长碳链，后者用于提纯醛、酮。,醛酮相似的性质加成反应（3）,与氨的衍生物加成（1） 醛、酮能够与氨的衍生物如羟氨、肼，苯肼、2，4二硝基苯肼等发生加成反应，生成的化合物继续脱水生成具有碳氮双键的化合物。,与氨的衍生物加成（2）,2，4二硝基苯肼能与所有的醛和酮发生反应，生成不同的晶体，具有不同的熔点，沉淀呈橙黄色或橙红色（见彩图），因此常用它鉴别醛、酮化合物。,表61 常见氨的衍生物及其与醛酮反应的产物,醛酮相似的性质还原反应,醛加氢还原为伯醇，酮加氢还原为仲醇。 铂、钯或镍等金属催化剂,活泼氢的反应,碳原子上的氢原子被称为氢。如： 受相邻羰基极化等作用的影响，氢原子性质活泼，容易发生许多反

5、应。,醛酮相似的性质 活泼氢的反应,卤代反应 在碱性条件下，醛、酮的氢容易与卤素(Cl2、Br2、I2)发生取代反应，生成一、二、三卤代物,活泼氢的反应卤仿反应,卤仿反应：乙醛或甲基酮与卤素的氢氧化钠溶液反应，乙醛或甲基酮中的氢逐渐被取代生成三卤代物，三卤代物在碱性溶液中不稳定而分解为卤仿（CHX3，如碘仿CHI3，氯仿CHCl3，溴仿CHBr3），此反应称为卤仿反应。,若使用的卤素是碘，则得到碘仿。,活泼氢的反应卤仿反应,由于反应过程中卤素在碱性条件下生成氧化剂次点酸钠，它可以把有结构 的醇氧化为乙醛或甲基酮，进而发生碘仿反应。所以该反应也可检查具有这种结构的醇。,碘仿,醛酮相似的性质羟醛缩

6、合,在稀碱或稀酸的作用下，具有活泼氢的醛、酮可以相互作用,生成物分子中氢受到羰基和羟基的影响，极易与羟基结合脱去一个水分子，生成,不饱和醛。,醛和酮不同的化学性质氧化反应,银镜反应（1） 多伦试剂是硝酸银的氨溶液，主要成分是银氨配离子（Ag(NH3)2+）。,CH3CHO+2Ag(NH3)2OH CH3COONH4 + 2Ag+ 3NH3 + H2O,（Ar）RCHO+2Ag(NH3)2OH,(Ar)RCOONH4+2Ag+3NH3+H2O,银镜反应（2）,多伦试剂 银镜现象,醛和酮不同的化学性质氧化反应,斐林反应 斐林试剂由硫酸铜溶液（斐林试剂甲）、酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液（斐林试剂乙）两种

7、溶液组成。,CH3CHO+2 Cu（OH）2 CH3COOH + Cu2O+2H2O,RCHO+2 Cu（OH） 2 RCOOH + Cu2O+2H2O,与希夫(Schiff)试剂反应,品红亚硫酸试剂又称为希夫试剂。醛与希夫试剂作用立即呈现紫色，反应灵敏。酮不与希夫试剂反应。,重要的醛和酮,甲醛（1） 俗名蚁醛。无色、刺激性气味的气体。 福尔马林：质量分数（B）为035040的甲醛水溶液。沸点为19 。 质量分数（B）002的甲醛溶液用于外科器械消毒，体积分数为010的甲醛溶液用于保存动物标本和尸体。,重要的醛和酮,甲醛（2） 甲醛溶液与氨水共同蒸发时，生成环六亚甲基四胺(CH2)6N4，药名

8、乌洛托品。 甲醛易发生聚合反应，生成多聚甲醛固体。多聚甲醛，加热到160200 时，能解聚重新生成甲醛。若在甲醛中加入少量甲醇可防止甲醛聚合。,n（HCHO）,（HCHO）n,重要的醛和酮,乙醛 乙醛（CH3CHO）是一种无色、具有刺激性气味的液体，易挥发，沸点21 ，易溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂中。乙醛也容易发生聚合反应，生成三聚乙醛，用来保存乙醛。,水合氯醛,在乙醛中通入氯气，氯原子取代乙醛分子中的三个甲基中的三个氢原子而生成三氯乙醛，三氯乙醛与水加成后得到水合三氯乙醛(CCl3CHOH2O)，其药名为水合氯醛。 水合氯醛的药理作用。,重要的醛和酮苯甲醛,苯甲醛是最简单的芳香醛。苯甲醛是

9、无色有苦杏仁味的液体，沸点179；它微溶于水，易溶于乙醇和乙醚中。苯甲醛常以结合状态存在于桃、杏等水果的核仁中，又称苦杏仁精(油)，是合成药物、香料、调味料等的原料。,重要的醛和酮丙酮,丙酮是最简单的酮，是无色、易挥发、易燃的液体，沸点565。它能与水、乙醇、乙醚和氯仿等混溶，并能溶解树脂、油脂等许多有机化合物，是常用的有机溶剂。 糖尿病患者由于代谢障碍，血液及尿液中的丙酮含量较高。,重要的醛和酮戊二醛,（OHCCH2CH2CH2CHO）纯品为无色或浅黄色油状液体，有微弱的醛气味，沸点187189，易溶于水和醇。戊二醛水溶液呈酸性。 戊二醛在酸性条件下稳定，可长期贮存，商业出售的戊二醛通常是质量分数为2%、25%、50%的酸性溶液。,重要的醛和酮戊二醛,新型消毒剂戊二醛 戊二醛是近年使用较广泛的化学消毒剂，具有广谱高效杀菌作用。对金属腐蚀性小，受有机物影响小等特点。消毒用的戊二醛通常为2%的碱性溶液。 讨论：（1）戊二