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有机化学:第9章醛酮醌

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有机化学:第9章醛酮醌_第1页
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一、 醛酮的结构和命名三、 醛酮的制备二、 醛酮的化学性质要点:第九章 醛 、酮、醌1羰基和两个烃基相连羰基最少和一个氢原子相连醛酮都含有羰基:醛:RCHO酮:RCOR2(环状不饱和二酮)性质与不饱和醛酮相似醌:邻苯醌红 色对苯醌黄 色39.1 醛、酮9.1.1 分类和命名1、分类:根据烃基类型、羰基数目分类醛 酮脂肪族醛酮脂环族醛酮芳香族醛酮一元醛酮二元醛酮多元醛酮饱和醛酮不饱和醛酮4含有双键、三键,叫烯醛、烯酮、炔醛、炔酮2-丁烯醛2-戊酮丁醛2、命名: 系统法选主链:含羰基和重键 Ar 取代基编 号:近羰基端(阿,希标号) 指明羰基位置和数目5芳香族醛酮,苯基作取代基:苯乙醛苯乙酮-苯基丙烯醛69.1.5 化学性质 亲核加成 加成-消除 酸性、 H 缩合,取代 氧化、还原、岐化CH3 C CHHH(R)O +H结构分析:71. 亲核加成反应及其历程 亲核加成反应历程:8亲核试剂COH NuH CNH SO3HH ORH OHXMg RH NHB+9(1)与HCN加成:醛、甲基酮,C8以下环烷酮RCOH(CH3) + HCNOHRCH (CH3) CNOHH2OH+R C COOHH (CH3) OH羟基酸10 用途:增碳,制备羟基酸。

历程: HCN + OHH2O + CN CH3CHOOHCH3CHCOOHOCNOHCNCN慢HOH快C = OC = O亲核试剂11 碱性条件实验: 丙酮与氢氰酸作用,在3-4 h内只有一半原料起反应,若加一滴氢氧化钾溶液,则反应可以在两分钟内完成加酸则使反应速度减慢在大量的酸 存在下,放几星期也不起反应CN-离子浓度12反应活泼性 R 越多越大,空间位阻越大,反应越慢H C HOAr C HOR C HO CH3CCH3CH3CROO 供电子R越多,羰基C正电荷密度越小, 反应越慢?13相同点:共价键组成相同一个键一个键:加成C OC C与加成的区别不同点C = O+ H+NuC OH Nu 先+有极性,亲核加成C O+ A+B先后C = CBAC C无极性,亲电加成C C14(2)与NaHSO3加成CONa SO3HR(CH3)H饱和过量RC = O + Na+HSO3(CH3)H醛、甲基酮,C8以下环烷酮C OH SO3NaR(CH3)H(白 )羟基磺酸钠15分离提纯己醇己醛饱和NaHSO3(过滤)沉淀:己醛的羟基磺酸盐液相:己醇白色沉淀 醛、甲基酮等鉴别己醛H+用途:16 但R上连有吸电子基时,电子云密度得到分散,产物较稳定。

C = OR(R)H+ HOHC OH OHR(R)H(3)与H2O加成醛与酮胞二醇不稳定 胞二醇17 水合三氯乙醛(催眠、止痛)ClCl C CClOH+ HOHCl3C C HOHOH水合茚三酮+ HOHCCCOOHOHOOOCCCO氨基酸色谱分析的显色剂茚三酮18(4)与 ROH 加成 醛半缩醛羟基醚不稳定缩醛双二醚性质稳定C ORR HORHORH2O干HClC OH ORR HRC = OH+ HOR19用途:保护醛基20分子内的加成环状半缩醛C=ORH+HO-CH2HO-CH2干HClCRH O-CH2 O-CH221(5)与RMgX 加成 伯醇HHC =O + RMgXH3+ OHHRC OH干醚HHRCOMgXGrignard试剂中的碳镁键是高度极化的,碳原子带部分负电荷,是较强的亲核试剂 -+22HHC =O + RMgX RCOMgX RC OHHHHH干醚H3+ O伯醇RHC =O + RMgX RCOMgX RC OHRHRH干醚H3+ O仲醇RRC =O + RMgX RCOMgX RC OHRRRR干醚H3+ O叔醇23练习:由氯乙烷合成 丙醇、2-丁醇 3-甲基-3-戊醇Mg干醚(1) CH3CH2ClCH3CH2MgClH3+OCH3CH2CH2OHH2C=O干醚HCH3CH2COMgXH24练习:由氯乙烷合成 2-丁醇(2)CH3CH2ClH2ONaOHCH3CH2OHCu325CH3CHOCH3CH2MgCl干醚CH3CH2 C OMgXHCH3H3+OCH3CH2 CHCH3OH25练习:由氯乙烷合成 3-甲基-3-戊醇(3) CH3CH2 CHCH3OHCu325CH3CH2 CCH3OCH3CH2MgCl干醚CH3CH2 C OMgXCH2CH3CH3H3+OCH3CH2 C OHCH2CH3CH326(6)与品红试剂反应R COH品红试剂紫红色H COHH+H+R COH不褪色、加深褪色、浅黄SO2品红试剂(无色)品红溶液(红色)用途:鉴别 醛,区别甲醛与它醛27例:鉴别下列化合物:乙醛甲醛丙酮品红试剂乙醛甲醛变紫红者余者 丙酮(变浅红,很慢)余 者 乙醛不褪色者甲醛H+282、加成消除反应 醛 、 酮氨的衍生物与醛、酮的亲核加成-消除反应简化为CO + H2 NBH2O N BC通式:C NB消除H2OHCO + H N B加成C N B OH H29NO2NHNO2OHNHNH2NH C NH2O羟胺肼苯肼2, 4 二硝基苯肼氨基脲羰基试剂H N BH30O + H2 NOHCH3HC NOHCH3H乙醛肟CO + H2 NCH3CH3NO2NHNO2C丙酮2, 4 二硝基苯腙NCH3CH3NO2NHNO2C例如:31(3)分离提纯白 ,黄 (2, 4 二硝基苯肼)用途:(1)鉴别: (2)合成:由碳氧双键转变成碳氮双键 323、 活泼氢的反应(1)羟醛缩合反应羟醛缩合:两分子适当结构的醛,经缩合后生成既有OH又有CHO化合物的反应。

活泼原因: 的IHR C C HHO33相同分子间缩合CH3CH = CH CHOOHCH3 C = O + HCH2CHO稀OHCH3 C C CHOHHHH用途:制不饱和醛,增碳反应条件:一分子有O,另一分子有H如 CHO,OHCCHO 等本身不能缩合H34 不同分子间交叉缩合用途: 增碳反应 生物体:磷酸二羟丙酮和磷酸甘油醛交叉缩合成果糖. + HCH2CHO稀OHCH CHCHOHHO + HCH2CHO稀OHH2C CHCHO35(2)卤代反应H3CCHOCl2H2OClCH2CHOCl2H2OCl2CHCHOCl3CCHOCl2H2O(R)H CONa + CHI3O 碘仿(Iodoform)(R)HCH3COI2NaOH(R)HI3COC(浅黄)36范围:CH3 CH OHH(R)I2 + NaOHNaI + NaOI + H2ONaI + O 减碳反应 鉴别:淡黄H(R)CH3 C O37习题 下列化合物哪些能发生碘仿反应?写出反应式 (CH3)3CCOCH3,384、氧化还原反应(1)氧化反应 醛 用弱氧化剂氧化多伦试剂(Tollens) 适用于所有醛RCHO + Ag(NH3)2+OHRCOONH4 + Ag金属银39斐林试剂(Fehling)芳醛不反应RCHO + Cu2+ + OHRCOONa + Cu2O砖红斐林试剂A、CuSO4B、NaOH 酒石酸钾钠用时等体积混合40班乃狄克试剂(Benedict)芳醛不反应Na2CO3NaOH试剂较稳定,短时间内可合在一起使用。

用途:鉴别醛类 酒石酸钾钠柠檬酸钠成份:41注:只氧化醛基,不影响双键Ag+ 或 Cu2+OH , RCH CHCOOHRCH CHCHOCH3CHOCH3CH CHCOOH制不饱和酸42(2)还原反应 醛 酮CH3CHOCH3CH2CH2CH2OH无选择性,C C,C N,C O均可还原HR C OH2,NiR CH2OHR CRH2,NiOR CH ROH催化氢化:练习:43金属氢化物 NaBH4 (硼氢化钠)特点:缓和,选择性好,只还原单纯的O CH CH CHONaBH4H3+O CH CH CH2OHNaBH4H3+OCH3 C CH2 C OC2H5OO练习: CH3CHOCH3CH CHCH2OHCH3 CHCH2 C OC2H5OHO44 沃尔夫凯惜纳黄鸣龙 反应O C CH2CH3H2NNH2,NaOH(HOCH2CH2)2O, CH2CH2CH3二聚乙二醇(高沸点溶剂)反应部位:OC CH2练习: CH2CH2CH345克莱门森还原法 Zn Hg / HCl对碱敏感时可用克莱门森还原法(锌汞齐)双键 对酸敏感C = C例 1. C CH3OOH CH2CH3OH(用Zn Hg/HCl)如:酚羟基( OH)对碱敏感46例 2.(用沃尔夫凯惜纳黄鸣龙试剂)CH3 CH CH2 CH2 CH3OCH3CH3 CH CH2 C CH3OCH3O47(3)岐化反应(Cannizzaro)条件: 无H 的醛浓NaOHCHO + HCHO大分子还原小分子氧化CH2OH +HCOONa浓NaOHHCOONa + CH3OHHCH + HCHOO489.2 醌9.2.1 结构:特殊的环状不饱和二酮OO1, 4 苯醌1, 2 苯醌OO命名:位置 芳环名称 醌49OOOO9, 10 蒽醌9, 10 菲醌1, 2 萘醌OO509.2.2 化学性质结构分析:具羰基和烯的性质 C = O 与 C = C511、加成反应(1)羰基加成OOH2N OHH2N OHN OHO对苯醌单肟N OHN OH对苯醌双肟52(2)烯键加成OOCl2OOClClCl2OOClClClCl2, 3, 5, 6 四氯1, 4 环己二酮 2、还原反应OO+ 2H+ + 2eOHOH用途:在生物氧化过程中起传递氢的作用53作业:1-9题54 综合训练一、命名下列化合物,有构型者须标明构型:1.HC CHCHO2.O CCH3HCH3C2H54. 4溴4 己烯3 酮3. Z 1 羟基4 己烯3 酮55二、单项选择题:1. 下列化合物能发生碘仿反应,但不发生银镜反应的是( )A.CH3CHOB. CH3CH2CHCH3OHC. C6H5C C6H5O2. 下列化合物与HCN反应速度最快的是( )。

A. 甲醛 B. 乙醛 C. 苯甲醛 D. 丙酮563丙醛和丙酮互为同分异构体,它们属于( ) 4下列化合物能进行岐化反应的是( ) A、甲醛 B、乙醛 C、丙醛 D、丁醛A、位置异构 B、官能团异构 C、碳链异构 D、互变异构三、完成下列反应方程式:1. HCHO + CH2CHO稀OH( )572. CH3CH2CHONaBH4H2O( ) 浓H2SO4( ) HBr( )Mg干醚( )CH3CH2CHOH3+O( )SOCl2( )NaCNH3+O( )( )3. CH3CCH3+H2NNHNO2ONO24.CH CHCHONaBH4H3+O( )585. CH3CHCH2CH3I2/NaOH( ) + ( )OH6. 2CH3CH2CHO稀OH( ) 四、用化学方法鉴别下列各组化合物:1、丙醛(A) 丙酮(B) 正丙基溴(C) 正丙醇(D)2. 苯甲醛(A) 甲醛(B) 乙醛(C) 丙酮(D)59五.合成下列化合物:1.HC CHCH3CCH2COOHOCH3CH2CH2CH2OH解:HC CHHOHHg+,H+CH3CHOOHCH3CHCH2CHOOHKMnO4H+CH3CCH2COOHONiCH3CHCHCHOH2CH3(CH2)3OH602.CH3CH2OHCH3CH2CCOOHOHCH3解:CH3CH2OHCu/325CH3CHOSOCl2CH3CH2ClMg干醚CH3CH2MgClH2OCH3CHCH2CH3OMgClCH3CHOCH3CH2MgCl干醚CH3CHCH2CH3OHK2Cr2O7H+CH3CCH2CH3OHCNOHCH3CH2CCNOHCH3H3+OCH3CH2CCOOHOHCH361CH3CH2CCH2CH3CH3OH3.CH3CH2OH解:CH3CH2OHCu/325CH3CHOSOCl2CH3CH2ClMg干醚CH3CH2MgClCH3CH2CCH2CH3CH3CH2CC2H5CH3CH2MgClCH3OMgClH3+OCH3OHH2OCH3CHCH2CH3O。

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