有机化学第八章醛酮醌

7. 生物标本防腐剂“福尔马林”的成分是 ( )
A．40%的乙醇水溶液 B．40%的苯甲醇溶液
） D.苯
） D.丙醛
D.三氯化铁溶液
D.乙醛
D.苯甲醛
C.氨及衍生物
C．40%的甲醛水溶液
D.碘和氢氧化钠溶液 D.40%的丙酮水溶液
三、完成下列反应方程式
四、用化学方法鉴别下列各组化合物 1. 丙醛、丙醇和丙酮 2. 甲醛、乙醛和丙酮 3. 甲醛、乙醛、苯甲醛
A.苯甲醛
B.乙醇
C.乙醛
3. 能鉴别乙醛和苯乙醛的试剂是（ ）
A.托伦试剂 B.班氏试剂 C.希夫试剂
4. 下列哪种化合物不能发生碘仿反应（ ）
A.异丙醇
B.丙酮
C.3-己酮
5. 不能被斐林试剂氧化的是（ ）
A.乙醛
B.甲醛
C.丙烯醛
6. 鉴别醛和酮常用的试剂是 ( )
A．2，4-二硝基苯肼 B.托伦试剂
（一）醛和酮的结构 羰基与一个氢原子和一个烃基相连而成的化合物，称为醛，官能团为醛基（-CHO）。醛的结
构通式为(Ar)R-CHO。羰基与两个烃基相连形成的化合物称为酮，结构通式为(Ar)RCOR′(Ar′)， 酮分子中的羰基又称为酮基，是酮的官能团。醛、酮结构可表示如下：
（二）醛和酮的分类
1．根据羰基所连接的烃基种类不同，可分为脂肪醛（酮）、脂环醛（酮）和芳香醛(酮)。 2．根据烃基中是否含有不饱和键，可分为饱和醛（酮）、不饱和醛（酮）。 3．根据羰基数目不同，可分为一元醛酮、多元醛酮。 4. 根据酮分子中羰基所连的两个烃基是否相同，可将一元酮分为简单酮和混合酮。两个烃基 相同的称为简单酮；两个烃基不相同的称为混合酮。 饱和一元脂肪醛、酮的分子组成通式为CnH2nO（醛n≥1，酮n≥3）。当n≥3时，两者互为同分 异构体。例如，C3H6O可代表丙醛和丙酮。
碘仿反应可用来鉴别乙醛、甲基酮、α-甲基醇的存在。
（2）α-H的反应 ②羟醛缩合反应 在稀碱作用下，两分子含α-H的醛、酮相互作用，其中一个醛（或酮）分 子中的α-H加到另一个醛（或酮）分子的羰基氧原子上，其余部分加到羰基碳原子上，生成一分 子β-羟基醛或β-羟基酮。
若β-羟基醛上仍有α-H，受热或在酸的作用下容易发生分子内脱水，生成α,β-不饱和醛。
例如： 丁醛 2-丁酮
2-甲基-3-丁烯醛 4-甲基-2-戊酮
2,3-二甲基戊醛（α,β-二甲基戊醛）
二、醛和酮的命名
（二）脂环酮命名 从酮基碳原子开始，向使取代基位置尽可能小的方向编号，根据成环的碳 原子总数，称为“环某酮”，把取代基的位次、数目、名称写在“环某酮”的前面。
3-甲基-环己酮
（三）芳香醛和酮命名 以脂肪醛、酮为母体，把芳香烃基作为取代基。
HCHO + Cu(OH)2 → HCOOH + Cu↓+ H2O 因此，利用斐林反应可鉴别脂肪醛与芳香醛、酮。 ③班氏反应：脂肪醛与班氏试剂反应，生成砖红色的氧化亚铜（Cu2O）沉淀。酮、芳香醛不与 班氏试剂反应，利用该反应可鉴别脂肪醛与芳香醛、酮。临床上常用班氏试剂检查尿糖。
R-CHO + 2Cu(OH)2 → R-COOH + Cu2O↓+ 2H2O
有机化学
第八章 醛、酮、醌
学习目标
1. 掌握醛、酮、醌的结构特点、分类和命名方法； 2. 掌握醛、酮、醌的主要化学性质； 3. 理解羰基结构与性质之间的联系和亲核加成反应机理； 4. 了解醛、酮、醌的物理性质； 5. 了解几种常见醛、酮、醌的性质和用途； 6. 能运用化学方法鉴别醛、酮。
第一节 醛和酮
1,4-苯醌（对苯醌）
1,2-苯醌（邻苯醌） 2-甲基-1,4-苯醌
2、萘醌
1,4-萘醌（α-萘醌）
3、蒽醌
1,2-萘醌（β-萘醌）
2,6-萘醌（远萘醌）
9,10-蒽醌
1,2-蒽醌
1,4-蒽醌
二、醌的性质
（一)羰基的加成反应：醌是羰基化合物，可与羰基试剂发生加成反应。
（二）烯键的加成反应：醌分子中碳碳双键可与一分子或两分子卤素（如Cl2、Br2）发生加成反应。
（二）醛和酮的化学性质
1．醛和酮的相似性质 （1）羰基上的加成反应
①与氢氰酸加成 醛、脂肪族甲基酮、少于8个碳原子的脂环酮与HCN加成，生成α-羟 基腈（又称为α-氰基醇）。可用于增长碳链。
（二）醛和酮的化学性质
1．醛和酮的相似性质 （1）羰基上的加成反应
②与亚硫酸氢钠加成 醛、脂肪族甲基酮、少于8个碳原子的脂环酮能与亚硫酸氢钠 加成，生成α-羟基磺酸钠，析出白色晶体。本反应可鉴别醛、脂肪族甲基酮及少于8个碳 原子的脂环酮。
⑤与氨的衍生物加成 醛、酮能与许多氨的衍生物（如羟胺、肼、苯肼及2,4-二硝基 苯肼等）发生亲核加成反应，生成的产物不稳定，继续脱去1分子水，形成稳定的含碳氮双 键的化合物。
（2）α-H的反应 ①卤仿反应 含有活泼甲基的羰基化合物（如乙醛、甲基酮等）与卤素的氢氧化钠溶 液作用生成卤仿的反应称为卤仿反应。用碘的氢氧化钠溶液与含有活泼甲基的醛、酮反应， 产物为碘仿（CHI3），称为碘仿反应。
一、醛和酮的结构与分类
醛、酮分子中都含有羰基（ ）。羰基中碳原子和氧原子以双键结合，碳原子用三个sp2 杂化轨道形成三个σ键，其中一个和氧原子形成一个σ键，三个σ键在同一个平面上，键角120º 左右。碳原子一个未杂化的p轨道和氧原子的p轨道从侧面相互重叠形成π键，与三个σ键构成的 平面垂直。因此，羰基的碳氧双键由一个σ键和一个π键构成。
（3）还原反应：醛、酮在催化剂（Pt、Pd、Ni等）作用下，催化加氢还原为醇。醛被还原为 伯醇，酮被还原为仲醇。
上述反应中，如醛、酮分子中有不饱和基团，也同时被还原。
采用选择性还原剂如硼氢化钠（NaBH4）、氢化锂铝（LiAlH4）等，可选择性地还原羰基，而 双键等不饱和基团不受影响。
课堂讨论：醛和酮有哪些相似的化学性质，与其结构有何联系？
③与醇的加成 在干燥氯化氢催化下，1分子醛能与1分子醇发生亲核加成反应，生成半 缩醛。半缩醛分子中新生成的羟基化学活泼性较高，称为半缩醛羟基。半缩醛不稳定，与另 1分子醇作用，失去1分子水生成稳定的缩醛。酮可发生类似反应生成缩酮，但比醛困难。
④与格氏试剂加成 醛、酮与格氏试剂加成，加成产物经水解后生成相应的醇。
2．醛的特性
（2）与希夫试剂的显色反应：醛与希夫试剂作用显紫红色，而酮不显色，利用此性质可鉴别 醛和酮。甲醛与希夫试剂作用生成紫红色物质，加入硫酸后，紫红色仍不消失，而往其它醛与希 夫试剂作用生成的紫红色物质中加入硫酸后，紫红色会褪去。利用该反应可鉴别甲醛与其它醛。
（3）歧化反应（康尼查罗反应）：不含α－H的醛，在浓强碱作用下发生分子间氧化还原反 应，一分子醛被氧化为羧酸，另一分子醛被还原为醇。
丙醛 课堂讨论：醛和酮在结构上有何异同？
丙酮
二、醛和酮的命名
（一）脂肪醛和酮的命名 结构简单的脂肪醛常用普通命名法命名，按分子内所含碳原子数称为“某醛”。脂肪酮的普
通命名法与醚相似，可按羰基所连的两个烃基命名为“某某酮”。
甲醛
丙醛
甲乙酮
结构复杂的脂肪醛、酮，采取系统命名法命名。基本原则如下：
（1）选择含有羰基的最长碳链为主链，根据主链碳原子数称为“某醛”或“某酮”。
2HCHO + NaOH（浓）→ CH3OH + HCOONa 甲醛与其它无α-H的醛发生歧化反应，甲醛被氧化，另外一种醛被还原。 课堂讨论：醛都具有还原性，如何区别甲醛和其它脂肪醛，如何区别脂肪醛和芳香醛？
第二节 醌
一、醌的结构和命名
醌是含有共轭环己二烯二酮基本结构的化合物，有对位和邻位两种结构，分为苯醌、萘醌、蒽醌。 1、苯醌
2．醛的特性
（1）氧化反应 ①托伦反应：醛能与托伦试剂反应产生银镜，而酮不能。因此，可用托伦试剂鉴别醛与酮。
R-CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → R-COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3↑ + H2O ②斐林反应：脂肪醛与斐林试剂反应,生成砖红色的氧化亚铜（Cu2O）沉淀。
R-CHO + 2Cu(OH)2 → R-COOH + Cu2O↓+ 2H2O 甲醛与斐林试剂反应，生成单质铜，形成光亮的铜镜。酮、芳香醛都不与斐林试剂反应。
2-苯基丙醛
（四）多元醛和酮的命名 需标明羰基的数目。
1-苯基-2-丙酮
2,4-戊二酮
三、醛和酮的性质
（一）醛和酮的物理性质
常温常压下甲醛为气体，12个碳原子以下的脂肪醛、酮为液体，高级脂肪醛、酮和芳香酮多 为固体。
低级醛、酮有刺鼻臭味，8～13个碳原子的脂肪醛、酮具有芳香气味。 醛、酮的沸点比相对分子质量相近的醇低，这是因为醇能形成分子间氢键，而醛、酮分子间 没有氢键。由于羰基极性较强，分子间作用力较大，所以醛、酮的沸点较相对分子质量相近的烷 烃和醚高。 醛和酮羰基氧能与水分子形成氢键，故低级醛、酮易溶于水，但随着碳原子数的增加，醛、 酮的水溶性迅速降低，含6个碳原子以上的醛、酮几乎不溶于水，而易溶于有机溶剂。 醛、酮的密度均小于1，比水轻。
（2）醛的编号从醛基碳原子开始，酮的编号从靠近酮基的一端开始。命名时，醛基位置不标
明，酮基位置写在“某酮”前面，中间用短线隔开。编号也可用希腊字母表示，与官能团相连的
碳原子称为α碳，第二个碳原子称为β碳，依此类推。
（3）将取代基的位置、数目、名称写在醛、酮名称的前面，中间用短线隔开。
（4）不饱和醛酮命名时，使羰基的位次尽可能小，并标明不饱和键的位置。
二、醌的性质
（三）1,4-加成反应：醌分子中含有共轭双键，可与氢卤酸、氢氰酸等发生1,4-加成反应。
（四）1,6-加成反应：对苯醌在亚硫酸水溶液中发生1,6-加成反应，还原为对苯二酚（又称氢醌）。
目标检测题
一、单项选择题
丙醛
B.丙酮
C.丙烯
2. 既能起碘仿反应，又能与氨的衍生物反应的是（