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1、第一节第一节 醛和酮的结构、分类与命名醛和酮的结构、分类与命名第二节第二节 醛和酮的性质醛和酮的性质第三节第三节 醌醌 第八章第八章 醛、酮和醌醛、酮和醌Aldehyde, Ketone and Quinone 醛酮和醌 最新醛醛（RCHO） 羰基羰基 酮酮（RCOR）第一节第一节 醛和酮的结构、分类与命名醛和酮的结构、分类与命名醛酮和醌 最新一、醛和酮的结构一、醛和酮的结构羰基具有较大的极性使它具有高反应活性羰基具有较大的极性使它具有高反应活性醛酮和醌 最新二、醛酮的分类二、醛酮的分类l烃烃 基的类别：基的类别：脂肪族醛酮、芳香族醛酮脂肪族醛酮、芳香族醛酮l烃烃 基基 是是 否否 饱和：饱和
2、：饱和醛酮、不饱和醛酮饱和醛酮、不饱和醛酮l羰基的数目不同：羰基的数目不同： 一元醛酮多元醛酮一元醛酮多元醛酮l两个烃基是否相同：两个烃基是否相同：单酮、混酮单酮、混酮醛酮和醌 最新三、醛酮的命名三、醛酮的命名（一）普通命名法（一）普通命名法 1.醛的命名：醛的命名：按分子中碳原子数称为某按分子中碳原子数称为某“醛醛” 甲醛甲醛 苯甲醛苯甲醛醛酮和醌 最新 2.酮的命名酮的命名l 酮依据羰基两侧烃基命名时，简单的烃基酮依据羰基两侧烃基命名时，简单的烃基放在前面，较复杂放在后面，最后加放在前面，较复杂放在后面，最后加 “ “酮酮”；l 含芳烃基酮命名时把芳烃基放在名称前面含芳烃基酮命名时把芳烃基
3、放在名称前面。甲基乙基酮甲基乙基酮 苯基苯基乙基酮乙基酮醛酮和醌 最新（二）系统命名法（二）系统命名法 脂脂肪肪族族一一元元醛醛酮酮命命名名时时，选选含含羰羰基基碳碳原原子子最最长长碳碳链链为为主主链链，从从靠靠近近羰羰基基一一端端给给主主链链编编号号，取取代代基基的的位位次次与与名名称称放放在在母母体体前前，醛醛基与只有一种可能位次的酮基不必标明位次基与只有一种可能位次的酮基不必标明位次3-甲基丁醛甲基丁醛 4-甲基甲基-2-戊酮戊酮醛酮和醌 最新 芳香醛酮命名时，以脂肪醛或脂肪酮芳香醛酮命名时，以脂肪醛或脂肪酮作为母体，以芳香烃基为取代基。作为母体，以芳香烃基为取代基。对甲基苯甲醛对甲基苯
4、甲醛 1- 1-苯基苯基-1-1-丙酮丙酮醛酮和醌 最新一、醛酮的物理性质一、醛酮的物理性质1.状态状态：甲醛为气体，其它醛酮都为液体和固体：甲醛为气体，其它醛酮都为液体和固体2.气味：气味：低级醛有刺鼻臭味，低级酮有愉快的气味低级醛有刺鼻臭味，低级酮有愉快的气味3.沸沸点点：醛醛酮酮沸沸点点比比分分子子质质量量相相近近的的醇醇和和羧羧酸酸要要低低，但比相应的烷烃和醚类要高许多但比相应的烷烃和醚类要高许多4.溶溶解解性性：低低级级醛醛酮酮易易溶溶于于水水；随随着着醛醛酮酮中中烃烃基基的的比例增大，水溶性迅速降低，但可溶常见有机溶剂比例增大，水溶性迅速降低，但可溶常见有机溶剂第二节第二节 醛酮的
5、性质醛酮的性质醛酮和醌 最新一些常见醛和酮的物理性质一些常见醛和酮的物理性质名 称结 构 式熔点/沸点/水溶性甲醛HCHO-92-21溶乙醛CH3CHO-12120溶丙醛CH3CH2CHO-8149溶丙烯醛CH2CHCHO-8752溶丁醛CH3CH2CH2CHO-9976微溶戊醛CH3CH2CH2CH2CHO-92103微溶异戊醛(CH3)2CHCH2CHO-6664溶苯甲醛C6H5CHO-26178微溶苯乙醛C6H5CH2CHO33194微溶醛酮和醌 最新(续表)名 称结 构 式熔点/沸点/水溶性丙酮CH3COCH3-9556溶丁酮CH3COCH2CH3-8680易溶2-戊酮CH3COCH2
6、CH2CH3-78102微溶3-戊酮CH3CH2COCH2CH3-40102微溶环己酮-45155微溶苯乙酮C6H5COCH321202微溶苯丙酮C6H5COCH2CH321218微溶二苯酮C6H5COC6H548306不溶醛酮和醌 最新负氧离子中间体负氧离子中间体 二、二、 醛酮的化学性质醛酮的化学性质（一）亲核加成反应：多数为可逆反应（一）亲核加成反应：多数为可逆反应醛酮和醌 最新当亲核试剂相同时，不同结构的醛和酮发生当亲核试剂相同时，不同结构的醛和酮发生亲核加成反应时由易到难的顺序如下：亲核加成反应时由易到难的顺序如下：l烷基具有斥电子诱导效应，导致羰基碳正电性减少烷基具有斥电子诱导效应
7、，导致羰基碳正电性减少l烷基体积增大烷基体积增大, 空间位阻增大，酮不利亲核试剂进空间位阻增大，酮不利亲核试剂进攻攻醛酮和醌 最新1.加氢氰酸：加氢氰酸：醛、脂肪族甲基酮和醛、脂肪族甲基酮和8个碳原子以下环酮个碳原子以下环酮CN-浓度是决定反应速率的重要因素之一浓度是决定反应速率的重要因素之一该反应是有机合成中增长碳链的方法该反应是有机合成中增长碳链的方法醛酮和醌 最新为什么芳香酮难与氢氰酸发生反应？为什么芳香酮难与氢氰酸发生反应？A. 羰基与芳香环共轭，芳香环上电子向电负性羰基与芳香环共轭，芳香环上电子向电负性强的羰基转移，使得羰基碳原子正电性减弱；强的羰基转移，使得羰基碳原子正电性减弱；B
8、. 羰基两侧的芳香环和烷基形成的空间位阻。羰基两侧的芳香环和烷基形成的空间位阻。醛酮和醌 最新2. 与亚硫酸氢钠加成：鉴别与亚硫酸氢钠加成：鉴别、分离与提纯、分离与提纯 醛、脂肪族甲基酮和醛、脂肪族甲基酮和8个碳原子以下的环个碳原子以下的环酮可与过量饱和酮可与过量饱和NaHSO3溶液发生加成反应溶液发生加成反应-羟基磺酸钠羟基磺酸钠 -羟基腈羟基腈 白色沉淀白色沉淀醛酮和醌 最新 3. 与醇加成与醇加成+ +- -+干燥HClRCOR+H2O|HORRCOR+HOR|HOH半缩醛半缩醛干燥HCl缩醛缩醛保护醛基保护醛基醛酮和醌 最新干燥干燥HCl保护酮保护酮基基 缩酮缩酮醛酮和醌 最新4. 与
9、氨衍生物的加成与氨衍生物的加成羰基试剂：羰基试剂：伯胺、伯胺、羟胺、肼、苯肼等羟胺、肼、苯肼等醛酮和醌 最新5.5.与格氏试剂加成与格氏试剂加成 醛酮和醌 最新伯醇伯醇仲醇仲醇叔醇叔醇格氏试剂与甲醛作用生成伯醇，与其格氏试剂与甲醛作用生成伯醇，与其他醛作用生成仲醇，与酮作用则生成叔醇他醛作用生成仲醇，与酮作用则生成叔醇醛酮和醌 最新6.与希夫试剂加成与希夫试剂加成 将将SO2通入粉红色的品红的水溶液中，通入粉红色的品红的水溶液中，粉红色刚好褪去，所得溶液称为希夫试剂。粉红色刚好褪去，所得溶液称为希夫试剂。常用于鉴别醛酮、甲醛及其他醛常用于鉴别醛酮、甲醛及其他醛醛酮和醌 最新（二）（二）-氢原子
10、的反应氢原子的反应a-a-碳：碳：醛酮分子中与羰基直接相连的碳原子醛酮分子中与羰基直接相连的碳原子a-a-氢：氢：a-a-碳上的氢碳上的氢原子，原子，a-a-H比较活泼比较活泼 负碳离子负碳离子 负烯醇离子负烯醇离子醛酮和醌 最新1.酮酮-烯醇互变异构烯醇互变异构 既能相互转变又同时存在的异构体称为既能相互转变又同时存在的异构体称为互变异构体。互变异构体。 酮式酮式(24%) 烯醇式烯醇式(76%) 醛酮和醌 最新2.卤代反应卤代反应卤仿反应：卤仿反应：含有含有a a-H的醛或酮与卤素的氢氧化钠的醛或酮与卤素的氢氧化钠溶液作用，首先生成溶液作用，首先生成a a-三卤代物，后者在碱性溶三卤代物，
11、后者在碱性溶液中立即分解成三卤甲烷液中立即分解成三卤甲烷( (俗称卤仿俗称卤仿) )和羧酸盐和羧酸盐 甲基酮或乙醛甲基酮或乙醛 -三卤代物卤代物 卤仿卤仿 羧酸盐羧酸盐醛酮和醌 最新碘仿反应：碘仿反应：常用碘的碱溶液，产物是碘仿和羧酸盐常用碘的碱溶液，产物是碘仿和羧酸盐含含 的醇也能发生的醇也能发生碘仿反应碘仿反应碘仿反应可鉴别乙醛、甲基酮与含碘仿反应可鉴别乙醛、甲基酮与含 的醇的醇醛酮和醌 最新甲基酮可通过卤仿反应转变为羧酸甲基酮可通过卤仿反应转变为羧酸CH3C CHCCH3|ONaOClCH3|CH3C CHCOH+CHCl3|OCH3|醛酮和醌 最新3. 羟醛缩合反应羟醛缩合反应醛酮和醌
12、 最新HCH+(CH3)2CHCH|稀Na2CO3溶液40(CH3)2CCH|CH2OHO|OOA. 醛醛-醛缩合醛缩合醛酮和醌 最新B. 醛醛-酮缩合酮缩合醛酮和醌 最新（三）氧化反应：（三）氧化反应：醛容易被氧化，酮难被氧化醛容易被氧化，酮难被氧化RCOONH4+2Ag+2NH3NO3+NH3RCHO+2Ag(NH3)2NO3+H2O1.1.托伦试剂与醛的反应托伦试剂与醛的反应CH3CH=CHCHO托伦试剂CH3CH=CHCOOH醛酮和醌 最新2. 斐林和本尼迪特试剂与醛的反应斐林和本尼迪特试剂与醛的反应RCHO+2CuSO4+5NaOHRCOONa+Cu2O+3H2O+2Na2SO4鉴别
13、脂肪醛与芳香醛鉴别脂肪醛与芳香醛 3. 强氧化剂与醛酮反应强氧化剂与醛酮反应醛酮和醌 最新（四）还原反应（四）还原反应 1.催化加氢催化加氢醛酮和醌 最新2.金属氢化物还原金属氢化物还原醛酮和醌 最新3.3.克莱门森（克莱门森（Clemmensen）反应）反应适用对酸稳定的醛酮适用对酸稳定的醛酮醛酮和醌 最新4. 沃尔夫沃尔夫-凯惜纳凯惜纳-黄鸣龙反应黄鸣龙反应适用对碱稳定的醛酮适用对碱稳定的醛酮醛酮和醌 最新5.5.坎尼扎罗反应坎尼扎罗反应：在浓碱作用下，不含：在浓碱作用下，不含- -氢原氢原子的醛发生自身氧化子的醛发生自身氧化- -还原反应。还原反应。2HCHO浓NaOHCH3OH+HCO
14、ONaHOCH3CCHO+HCHO|CH2OHCH2OHNaOHHOCH2CCH2OH+HCOONa|CH2OHCH2OH醛酮和醌 最新第三节第三节 醌醌- - Quinone一、醌的结构与命名一、醌的结构与命名1.醌的结构醌的结构醌是一类环状共轭醌是一类环状共轭,-不饱和二酮不饱和二酮醛酮和醌 最新2.醌的命名醌的命名 在醌字加上相应芳烃的名称，同时注明在醌字加上相应芳烃的名称，同时注明两个羰基的相对位置。环上有取代基时，还两个羰基的相对位置。环上有取代基时，还要在醌字前注明取代基的位次、数目和名称要在醌字前注明取代基的位次、数目和名称1,4-1,4-苯醌苯醌 1,2- 1,2-苯醌苯醌 1
15、,2- 1,2-萘醌萘醌 1,4- 1,4-萘醌萘醌醛酮和醌 最新二、醌的物理性质二、醌的物理性质 醌都具有颜色，是固体；对苯醌具有醌都具有颜色，是固体；对苯醌具有与氯气相似的刺激性气味，可用水蒸气蒸馏与氯气相似的刺激性气味，可用水蒸气蒸馏法进行提纯；邻苯醌没有气味，不能用水蒸法进行提纯；邻苯醌没有气味，不能用水蒸气蒸馏法提纯。气蒸馏法提纯。醛酮和醌 最新三、醌的化学性质三、醌的化学性质( (一一) )烯键的亲电加成反应烯键的亲电加成反应 醛酮和醌 最新( (二二) )醌羰基的亲核加成反应醌羰基的亲核加成反应醛酮和醌 最新(三三) 1,4-加成和加成和1,6-加成反应加成反应重排1,4-加成加成1,6-加成反应加成反应醛酮和醌 最新 醌与对应的氢醌组成氧化还原电对：醌与对应的氢醌组成氧化还原电对：用于测定氢离子浓度用于测定氢离子浓度醛酮和醌 最新
