醛、酮、醌的反应

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有机化学醛酮和醌H

有机化学醛酮和醌H

甲基环戊基甲酮
乙酸环戊酯
酮分子中α-碳碳键断键的优先顺序:
R3C- > R2CH-,C5-6环烷基 > Ph- > PhCH2- > RCH2- > CH3-
2.2 还原反应 2.2.1 催化氢化
CH3CH=CHCH2CHO H2/Ni T,P CH3(CH2)3CH2OH
3-戊烯醛
1-戊醇
反应物分子中的C=C、C=O双键均被还原。
无α-H的醛
甲醛
甲酸钠
苄醇
3、α-H的反应
醛、酮分子中α -H原子具有酸性,原因是羰基的
极化作用,使生成的共轭碱变得相对稳定(负电荷被
离域化)。事实上,这种转化是以烯醇负离子的形式 为纽带的。
O RCH
-H+
C H( or CH3)
H+ -H+
烯醇负离子
H+
α
RCH2
O C H( or CH3)
水会分解,故需在干醚或四氢呋喃中使用。
2.2.3 异丙醇铝-异丙醇还原法
异丙醇铝
CH3CH=CHCH2CHO + i-PrOH Al(PrO-i)3 CH3CH=CHCH2CH2OH + (CH3)2CO
3-戊烯醛
异丙醇
3-戊烯-1-醇
丙酮
反应物分子中的C=O双键被还原。 该反应又称为麦尔外因-庞道夫-维尔莱 (Meerwain-Ponudorf-Verley)还原法。其逆反应 称为欧芬脑尔(Oppenauer)反应。
使用挥发性的剧毒物HCN。例如:
PhCHO NaHSO3 PhCHSO3Na OH NaCN H2O PhCHCN OH HCl
回流

大二有机化学课件第七章醛、酮

大二有机化学课件第七章醛、酮

CH2
CHCH
OC2H5 KMnO4 OC2H5
CHCH OC2H5
+
H
,
H2O
CH2 CHCHO
OH
OC2H5
OH OH
例:通过BrCH2 CH2 CHO制备CH3 CH2 CHO
步骤:a. 缩醛保护醛基; b. 制备格氏试剂; c. 与 活性氢物质反应; d. 酸性介质水解。
酮较难与一元醇反应,与1,2-或1,3-二元醇比
C CH2
CH2
CH2Br
Mg 乙 醚HgCl2 THF
OMgBr H2O
OH
CH3
CH3
选用不同的羰基化合物就可以得到不同的
醇,甲醛/醛/酮与格氏试剂加成产物水解分别 能得到对应的1/2/3醇,反应在有机合成上有 重要用途 :
H C
H
+ O RMgX 干 乙 醚 H C OMgX H2O H C OH
R
OH
C H(CH3) + CN -
影响羰
CN
δ-
基亲核
O
CN
O-
加成反 应活性
R
的因素
δ+
C
(H)R + Nu
R C (H)R
Nu
正电性越大 羰基越活泼 (电子效应)
烃基越小羰 基越活泼 (空间效应)
亲核加成反应中醛活性大于酮,这是由于: a.空阻效应,基团体积醛分子中H<R; b.酮分子中烷基的供电子作用使羰基碳
H
R
H
R
H C
H3C
+ O
RMgX
干 乙 醚
H
C
OMgX
H2O

酮和醌的分子中都含有羰基ppt

酮和醌的分子中都含有羰基ppt

O R C H + HO-R'
干燥 HCl
OH R C H OR'
半缩醛 半缩醛分子中有2个官能团, 半缩醛分子中有2个官能团,1个是醇 羟基,个是烃氧基,它既是醇又是醚。 羟基,个是烃氧基,它既是醇又是醚。 半缩醛分子中的羟基叫半缩醛羟基 半缩醛羟基。 半缩醛分子中的羟基叫半缩醛羟基。半 缩醛羟基与过量的醇作用,失去一分子 缩醛羟基与过量的醇作用, 水生成稳定的缩醛。 水生成稳定的缩醛。
OHHCN
O R C H(CH3) + CN
H+
H+ + CNH+ OH R C H(CH3) CN
OR C H(CH3) CN
上述加成反应是由负离子首先进 攻羰基中缺电子的碳原子, 攻羰基中缺电子的碳原子,因此是 亲核加成反应。HCN是亲核试剂 是亲核试剂。 亲核加成反应。HCN是亲核试剂。 所有的醛都可与HCN加成 加成, 所有的醛都可与HCN加成,酮的加 成较醛困难, 成较醛困难,脂肪族甲基酮及少于 8个碳的环酮才能反应,芳香族甲基 个碳的环酮才能反应 才能反应, 酮及其它酮难以发生反应。 酮及其它酮难以发生反应。
R H C O + H2 Pt R H C OH H

R R C O + H2 Pt R
伯醇
R C OH H

仲醇
(二) 醛的特殊反应 1. 与弱氧化剂的作用 醛和酮最明显的区别是对氧化 剂的敏感性。 剂的敏感性。醛非常容易被氧化 ,既使是弱氧化剂也可以把醛氧 化成含同数碳原子的羧酸, 化成含同数碳原子的羧酸,而酮 不能被弱氧化剂氧化。常用的弱 不能被弱氧化剂氧化。 氧化剂有托伦(Tollens)试剂和斐 氧化剂有托伦(Tollens)试剂和斐 (Fehling)试剂 试剂。 林(Fehling)试剂。

醛、酮的其它反应

醛、酮的其它反应

(b)用还原剂(金属氢化物)还原 LiAlH4还原:
CH3CH=CHCH2CHO ① LiAlH 4 干乙醚 ② H2O CH3CH=CHCH2CH2OH ( 只还原 C=O )
LiAlH4是强还原剂,但①选择性差,除不还原C=C、C≡C外,其它不 饱和键都可被其还原;②不稳定,遇水剧烈反应,通常只能在无水醚或THF 中使用 。
a) 羰基加成
O N OH
N OH
H2N OH
+ NH2 OH
O
羟氨
O
对苯醌单肟
N OH
对苯醌双肟
b) 双键加成
O O O
+ Cl 2
O O
Cl H Cl H
Cl2
Cl H Cl H
O
Cl H Cl H
二氯苯醌
四氯苯醌
O + HCl O
O
[
OH
Cl H
OH
]
重排
Cl OH

还原反应 O
[H]
[O]
C6H5CHO + CH 3CHO
C6H5CHO + CH 3CH 2CHO
OH
OH
C6H5CH=CHCHO
C6H5CH=CCHO CH 3 68%
含有α -H的酮在碱催化下,也可发生类似反应,称为羟 酮缩合,但反应比醛难以进行。
十、 醌的性质
醌是一类特殊环状不饱和二元酮,醌分子中两个碳-碳 双键与两个羰基共轭,形成交错共轭体系,而不是闭合共 轭体系,故醌不具芳香性。 ① 加成反应:(具有典型烯、羰基化合物性质)
第八章 醛、酮、醌
8.3醛、酮的其它反应
八、氧化和还原反应
1.氧化反应 醛易被氧化,弱的氧化剂即可将醛氧化为羧酸。 酮难被氧化,使用强氧化剂(如重铬酸钾和浓硫酸) 氧化酮,则发生碳链的断裂而生成复杂的氧化产物。 (1)与多伦(B.Tollen)试剂反应

8 醛、酮、醌

8 醛、酮、醌

醛羰基中的氢原子直接连在羰基碳上,它表现出 与其它碳氢键上氢原子不同的性质。在化学性质 上最大的区别是醛基氢原子非常容易被氧化,而 其它碳氢键上的氢原子较难被氧化。 醛酮C=O双键的化学反应,主要有: (1) 羰基上 的反应; (2) 羰基α-H的反应; (3) 醛基氢的 反应。

3.1 羰基上的加成反应
脂肪族亚胺不稳定,易分解为原料,而芳香族亚胺稳定 H+对反应有两种作用,①活化作用:与醛酮形成 RR’C=O+H,增大羰基碳的正电性,有利于含氮亲核试剂 进攻,且H+催化脱水。②钝化作用:H+与NH2-G形成 +NH -G,降低含氮亲核试剂的亲核性,不利于反应。因 3 此,反应体系需要有一个最适宜pH值。不同醛酮化合物 与不同含氮化合物的反应,所需的pH值不同。例如,由 丙酮制丙酮肟,pH=4.5最合适。 醛酮与氨衍生物的加成反应在有机分析中很有用,肟、苯 腙及缩氨脲绝大多数都是白色固体(与2,4-二硝基苯肼 生成的2,4-二硝基苯腙为金黄色固体),具有固定的结 晶形状和熔点,通过测定熔点就可确定原来的醛、酮;另 外,肟、腙、苯腙及缩氨脲在稀酸作用下,又能够水解为 原来的醛、酮,因而又可利用这种性质来分离和提纯醛酮。

CH 3CHO + 2C2H5OH 无水CaCl 2 CH 3CH(OC 2H5)2 + H2O
乙醛缩二乙醇

分子量大的醛与醇反应需要加苯蒸馏,把生成的 水带出,使平衡向右移动,提高缩醛产率。

酮与醇难形成类似的半缩酮或缩酮,但用乙二醇,丙三 醇或原甲酸三乙酯代替醇,可以形成缩酮。
C6H5CH2COCH 3 + HC(OC 2H5)3

缩醛和缩酮较稳定,不与碱反应,也不与RMgX 和金属氢化物反应,但在稀酸中加热,变为原来 的醛酮,缩醛 ( 酮 ) 这一性质在有机合成上很有 用。通过生成缩醛和缩酮,可使羰基在化学反应 中不被破坏而被保护起来。对于多官能团分子进 行某些反应,如果不需羰基发生反应,但羰基又 干扰反应进行,可先使之变为缩醛或缩酮,在反 应结束后,再酸性水解,恢复原来的羰基。

醛酮醌

醛酮醌

SO3Na R C O H + HSO3Na R C OH H
醛亚硫酸氢钠加和物
SO3Na R C O CH3 + HSO3Na R C OH CH3
酮亚硫酸氢钠加和物
上述反应是可逆的。为使反应完全,常 加入过量的饱和亚硫酸氢钠溶液,促使反应 向右移动。由于这些加成物能被稀酸或稀碱 分解为原来的醛或甲基酮。
5 5 4 4 3 3
O O C CH3 C CH3
2 2 1 1
CH3 CH2 CH3 CH2
O CH O CH C CH C CH
2-戊酮 2-戊酮
ห้องสมุดไป่ตู้
4-甲基-34-甲基-3
O O H2 C CH3 CH2 2 C 1 CH3
2 1
3
O CH3 O CH3 CH3 CH2 C CH CH2 CH3 CH3 CH2 C CH CH2 CH3
醛和酮易溶于有机溶剂。
三、醛和酮的化学性质
醛和酮的 C O 是极性键,化学性质
活泼。同时,羰基的平面结构位阻较小,有 利于试剂从两侧进攻。
亲核试剂进攻缺电子的碳
1
C H
δ+ C H
4
δ-2 O
3
亲电试剂进攻富电子的氧
羰基能加氢或还原
5
醛基的氢易被氧化
受羰基影响α -氢活泼,卤代,缩和反应
(一)羰基的加成

- H2O
H(R') R C H(R') + H N H O NH O2N NO2 R C HO N H NH O2N NO2
2,4-二硝基苯肼
H(R') R C N NH O2N NO2
- H2O
醛、酮与2,4-二硝基苯肼作用生成的2,4二硝基苯腙是黄色结晶,具有一定的熔点,反 应也很明显,便于观察,所以常被用来鉴别醛、 酮。其他反应产物肟、腙大都也是具有一定熔 点的晶体,也可用来鉴别醛、酮。因此,把这

有机化学——醛、酮、醌

有机化学——醛、酮、醌

? OH
OH CH3CHCHCHO CH3 OH CH3CH2CHCHCHO CH3 OH CH3CH2CHCH2CHO
(4)交叉醇醛缩合反应 (Claisen-Schmidt reaction)
OH CHO + CH3CHO CH-CH2CH=O
延长碳链!
CH=CH-CH=O
肉桂醛
(5). 分子内的醇醛反应
1) Et2O 2) H+
OH CH2CH3
O HC NH3 C Na
ONa C CH
H2O
OH C CH
(二)α-H 的反应
1、烯醇 化 H C H
H
C O C C H OH
+ C H 酮式 C O H
+
C
..
C
O (1)
碳 负离 子 H + C C O (2) 烯醇 阴 离 子
(α- H)
O Na2CO3,H2O OH -H2O O O
O
1,6-环葵二酮
(三)、歧化反应(Cannizaro’s reaction)
NaOH HCOONa + CH3OH 2 HCHO △
CHO + HCHO
(氧化剂)
(还原剂)
Na OH △
CH2OH + HCOONa
1、歧化化反应机理
CHO CHO COOH CH2OH
H
+ R
OCH3 C H OH2 +
-H2O R
OCH3 C + + O H H
OCH3 R-CH
+ H OCH
3
R
缩醛
OCH3 CH3OH + C OCH3 R-C H H

医学有机化学-第七章醛、酮和醌

医学有机化学-第七章醛、酮和醌
是检测醛和酮的敏感试剂。
3
尿素
与醛和酮反应形成尿素衍生物,是确 定样品中是否存在醛和酮的普遍试剂。
吐法拉酮试剂
与醛反应形成复合物,可以检测硝基 和羰基化合物。
羰基化合物的天然四级试剂
Grignard试剂
由烷基卤化物和金属镁反应得到,与醛和酮形成烷基镁酸盐。
有机锂试剂
与醛和酮形成烷基锂,常用于制备羰基化合物的中间体。
医学有机化学-第七章醛、 酮和醌
本章深入探讨醛、酮和醌的特性、化学反应和医药应用,让我们一起探索这 些有机物质的神奇之处。
醛和酮的命名

以所属的烷基为前缀,以"醛"结尾。若醛中出现双键,则用更高的优先级进行顺序编号。

以所属的羰基所在的碳的编号为前缀,后接"酮"。若酮中有分支,对分支进行编号后,以数 字代表其出现的位置。
凯特尔反应和环醚的合成
1
凯特尔反应
通过醛或酮与1,2-或1,3-二醇反应,形成对应的环醚。
2
环醚的合成
由于环醚的稳定性和化学惰性,被广泛应用于制药领域,如二氢埃托品等药品。
3
自由基加成反应减少的应用
随着凯特尔反应的发展和改进,自由基加成反应的使用已经逐渐减少。
羰基化合物的光学异构体
几何异构体
互变异构体
由于羰基碳和附近的碳通常不 具有四面环聚的构象,因此羰 基化合物可以存在几何异构体。
一些羰基化合物具有互变异构 体,它们可以相互转化并形成 具有不同性质的同分异构体。
手性异构体
手性羰基化合物与手性环境发 生互作用,产生光学异构体, 如天然产物和药物分子。
简介醌和它在医药领域中的应用
1 醌的特点和应用

有机化学高鸿宾第四版答案第十一章_醛酮醌

有机化学高鸿宾第四版答案第十一章_醛酮醌

(1)第十一章 醛、酮和醌(一)写出丙醛与下列各试剂反应时生成产物的构造式(1) NaBH 4,NaOH 水溶液 ⑵ C 2H 5MgBr , 然后加H 20(3) LiAIH 4 ,然后加 H 2O (4) NaHSO 3(5) NaHSO 3 ,然后力口 NaCN (6) OH - , H 2O(7) OH - , H 2O ,然后加热 +(8) HOCH 2CH 2OH , H(9) Ag(NH 3)2OH(10) NH 2OH解:(1)、CH 3CH 2CH 2OH(2)、OH1CH 3CH 2C —C 2H 5(3)、CH 3CH 2CH 2OH(10)、CH 3CH 2CH=NOH(二)写出苯甲醛与上题各试剂反应时生成产物的构造式,若不反应请注明SQNa/(4)、CH 3CH 2CHOHCNz(5)、CH 3CH 2CHOHOHI(6)、CH 3CH 2CH —CHCHOCH 3CH 2CH=CCHOI CH 3(8)、CH 3CH 2CH(9)、CH 3CH 2COO -+ Ag(1)、C 6H 5—CH 2OHOHIC 6H 5CHSO 3Na(8)、C 6H 5—CHO,⑵、OH1(3)、C 6H 5—CH 2OHC 6H 5CH — C2H 5OH⑸、1C 6H 5CHCN (6)、不反应(7)、不反应(9)、C 6H 5COO -+ Ag T(10)、C 6H 5—C 二NOH(三)将下列各组化合物按其羰基的活性排列成序。

O II CH 3CH O IICH 3CCHOO OII IICH 3CCH 2CH 3 (CH 3)3CCC(CH 3)3O O II II C 2H 5CCH 3 , CH 3CCCI 3(四)怎样区别下列各组化合物?O解:⑴ CH 3CCHO • CH 3CHO .OOIl、IICH 3CCH 2CH 3(CH 3)3CCC(CH 3)3O(2)CH 3CCCI 3O IIC 2H 5CCH 3(1) 环己烯,环己酮,环己烯(2) 2-己醇,3-己醇,环己酮 CH 2OH解:f 析出白色结晶NaHSO 3 (饱和)、夕----------- ► < X \f 褪色B 「2/CCl4_不褪色f CHI 3 (黄色结晶)CH 3CH(CH 2)3CH 312+NaOHOH2,4-二硝基苯肼'xCH 3CH 2CH(CH 2)2CH 32,4-二硝基苯腙(黄色结晶)p-CH 3C 6H 4CHO r C 6H 5CH 2CHO C 6H 5COCH 3 P-CH 3C 6H 4OH C 6H 5CH 2OHFehli ngAg 镜k Ag(NH 3)2NO 3「x ,xI CU2O (砖红)12+NaOH 7---- < X](黄)FeCl 3|显色--------- *X⑶CH 3CH 2CH0⑴0H “0H(五) 化合物(A)的分子式C 5H 120,有旋光性,当它有碱性 KMnO 4剧烈氧化时变成 没有旋光性的C 5H IO O(B)。

有机化学-第九章醛酮醌

有机化学-第九章醛酮醌
2、低级醛有刺鼻的气味,中级醛(C8~C13)则有 果香。
3、低级醛酮的沸点比相对分子量相近的醇低。 (分子间无氢键)。
4、低级醛酮易溶于水,醛酮都能溶于水。丙酮能 溶解很多有机化合物,是很好的有机溶剂。
二、 醛酮的化学性质
1、 加成反应
• 烯烃的加成一般为亲电加成; • 醛酮的加成为亲核加成,易于HCN、NaHSO3、ROH、 RMgX等发生亲核加成反应。
(1)一般过酸 + 无机强酸(H2SO4) (2)强酸的过酸 :CF3COOOH (3)一般酸 + 一定浓度的过氧化氢(产生的过酸立即反应)。
反应机理
O
H+ +OH
R-C-R'
R-C-R'
OH
R-C-R'
+
-H+ O R"COO-H
OH R-C-R'
O-OCR" O
R
O
R' C
O O
H
O
C R"
R’重排 O-O键断裂 -R”COO- , -H+
(1)碳碳双键加成
2,3,5,6-四溴环己二酮
注意:两种方法的适用范围
• 克莱门森还原——适用对酸不敏感的化合物; 如:NH2-CH2-CH2-CO-CH3,就不能用此方法,
含有-NO2也被同时还原。 • 武尔夫-克日聂尔-黄鸣龙反应——适用对碱不敏感的
化合物; 如:含有羧基等就不行。
补充:
-CO,-NO2均 还原!
用HCl,可使 之变为酚!
• 由于醛基直接连在芳环上的芳醛都没有氢原子, 所以可以用坎尼扎罗反应来制备芳香族醇:
二、烃基的反应
1、α-氢原子的卤代反应

医用化学精品-醛酮醌精品PPT教学课件

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2020/12/6
16
四、醛和酮的化学性质
(一)羰基加成反应
3.与醇的加成
R C
O+R'O H
H +
R O H C
H
H OR'
半缩醛
R O H
C +H O R '
H O R'
H +
R O R'
HCO R' + H O 2
缩醛
2020/12/6
17
四、醛和酮的化学性质
(一)羰基加成反应 3.与醇的加成
4
第一节 醛和酮
一、醛的结构和分类
• 按照它们的分子中含有的醛基或酮基的数目 ,分为一元及多元醛或酮;
• 以烃基的类型分类,则有脂肪、脂环及芳香 醛、酮之分;
• 根据分子中是否含有碳碳重键,分为饱和及 不饱和醛、酮。
• 根据酮分子中的两个烃基是否相同,分为简 单酮(RCOR)和混合酮(RCOR')。
(R')H
C
O+NH2NH
NO2
H2O
R C
(R')H
NO2 NNH
NO2
2,4-二硝基苯腙
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四、醛和酮的化学性质
(二)α -氢的反应 1. α -氢的卤化及卤仿反应
CH3CHO+Cl2→CH2ClCHO+CHCl2CHO+ CCl3CHO
酸性条件下,可控制在一元卤代。 在碱性条件下,醛及甲基酮则生成卤仿及羧 酸盐。
H
H
2020/12/6
15
四、醛和酮的化学性质
(一)羰基加成反应
2.与亚硫酸氢钠加成

有机化学基础知识酮和醛的氧化反应

有机化学基础知识酮和醛的氧化反应

有机化学基础知识酮和醛的氧化反应有机化学中,酮和醛是常见的官能团,它们在许多反应中发挥着重要的作用。

其中,酮和醛的氧化反应是一类具有广泛应用价值的反应。

本文将介绍酮和醛的氧化反应机制、常用的氧化剂以及反应条件等相关内容。

一、酮和醛的氧化反应机制酮和醛的氧化反应可以通过氧化剂的作用来实现。

在氧化反应中,酮和醛分子中的碳—氢键会受到攻击,发生氧化反应。

具体来说,氧化剂会给予酮和醛中的碳原子一个氧化态,而酮和醛中的氢原子则会失去电子,以水的形式释放出来。

这个过程可以用下面的化学方程式来表示:酮: R1-C(=O)-R2 + [O] → R1-C(=O)-R2(OH)醛: R-C(=O)-H + [O] → R-C(=O)-OH上述方程式中,R1和R2可以分别是碳链上的取代基或氢原子。

二、常用的氧化剂1. 高价金属氧化剂高价金属氧化剂是一类常用于有机氧化反应中的氧化剂,具有高度氧化性能。

常见的高价金属氧化剂包括高锰酸钾(KMnO4)、过氧化氢(H2O2)和过氧化苯甲酰(m-CPBA)等。

这些氧化剂可以选择性地将醛氧化为羧酸,而将酮保持不变。

例如,KMnO4可以将醛氧化为羧酸,如乙醛可以被KMnO4氧化为醋酸:CH3CHO + KMnO4 → CH3COOH + MnO22. 金属氧化剂金属氧化剂是另一类常用的氧化剂,常见的金属氧化剂有铬酸(H2CrO4)和铬酸钠(Na2Cr2O7)等。

这些金属氧化剂可以将酮氧化为羧酸或酮酸。

例如,醌试剂(2,3-二氧代-5,6,7,8-四氢萘醌)作为一种常用的酮氧化试剂,可以将酮氧化为酮酸:R1-CO-R2 + 2,3-二氧代-5,6,7,8-四氢萘醌→ R1-COOH-R2 + 二氧代酯三、反应条件1. 酮和醛的氧化反应通常在室温下进行,但也可以在加热条件下进行,以加快反应速率。

2. 不同的氧化剂对应不同的反应条件,例如使用高锰酸钾时,酮和醛的氧化反应通常在碱性条件下进行。

醛、酮、醌

醛、酮、醌

醛拼音:quán醛([Chemistry] aldehyde):有机化合物的一类,是醛基(-CHO)和烃基(或氢原子)连接而成的化合物。

醛-结构醛的通式为R-CHO,-CHO为醛基。

醛基是羰基(-CO-)和一个氢连接而成的基团。

醛-分类按照烃基的不同,醛可分为脂肪醛和芳香醛。

芳香醛的羰基直接连在芳香环上。

按照醛基的数目,醛可以分为一元醛(二元醛和多元醛。

按烃基是否饱和可以分为,饱和醛,不饱和醛。

醛-命名简单的醛常用普通命名法。

芳香醛中芳基可作为取代基来命名。

多元醛命名时,应选取含醛基尽可能多的碳链作主链,并标明醛基的位置和醛基[1]的数目。

不饱和醛的命名除醛基的编号应尽可能小以外,还要表示出不饱和键所在的位置。

许多天然醛都有俗名,例如,肉桂醛(cinnamaldehyde),茴香醛(anisaldehyde),视黄醛等(retinal)。

(注:饱和一元脂肪醛的通式为Cn H2n O,分子式相同的醛、酮、烯醇互为异构体)醛-重要反应银镜反应:R-CHO + 2Ag(NH3)2OH —(条件:水浴60℃加热)→ R-COONH4 + 2 Ag↓ + 3NH3↑ + H2O与新制氢氧化铜(斐林试剂、班氏试剂)反应:R-CHO + 2Cu(OH)2 —(条件:加热)→R-COOH + Cu2O↓ + 2H2O与溴水反应:R-CHO + Br2 + H2O —→ R-COOH + 2HBr加成反应:R-CHO + H2 —(条件:镍做催化剂,加热)→ R-CH2-OH2R-CHO+O2—(条件:铜或者银做催化剂,加热)→ 2R-COOH注:醛类也可通过和高锰酸钾反应(条件:加热)得到羧酸,方程式高中不需掌握甲醛与苯酚反应生成酚醛树脂反应规律在氧化还原反应中,醛类被氧化则生成酸,被还原则生成醇。

酮定义:酮是羰基与两个烃基相连的化合物(正式学名为“某基·某基甲酮”)。

根据分子中烃基的不同,酮可分为脂肪酮、脂环酮、芳香酮、饱和酮和不饱和酮。

醛-酮-醌

醛-酮-醌

规律
1、与甲醛反应,生成增加一个碳的一级醇 2、与其它醛反应,生成二级醇(仲醇) 3、与酮反应,生成三级醇(叔醇)
写出由相应的羰基化合物及格氏试剂合成2-丁醇的两 条路线.
A CH3CH2CHO + CH3MgBr
B CH3CHO + CH3CH2MgBr
分别由苯及甲苯合成2-苯基乙醇
CH3 Cl2 光照 Br
CO
Nu C O -
进一步反应 产物
氧亲核试剂——RO-,OH硫亲核试剂——SO3H-,RS氮亲核试剂——RNH2,HONH2,RNHNH2 碳亲核试剂——CN-,RMgX
(1) 加氢氰酸: 醛、脂肪族甲基酮、8个碳以下的环酮可以和HCN加成, 生成α-羟基腈。 α-羟基腈水解得α-羟基酸。
CH3CH2CH O + HCN
R CO
R
Zn-Hg HCl
R CH2
R
此法适用于还原芳香酮,是间接在芳环上引入直链烃基的方法。
+ CH3CH2CH2C
O H
AlCl3
O C CH2CH2CH3
Zn-Hg/HCl
CH2CH2CH2CH3
80%
此法对芳酮较好,对酸敏感的醛或酮不能使用。
吉尔聂尔-沃尔夫-黄鸣龙还原法 此反应是吉尔聂尔和沃尔夫分别于1911、1912年发现的, 1946年-黄鸣龙改进了这个方法。故此而得名。
CH3CH=CHCH2CHO
① LiAlH 4 干乙醚
② H2O
CH3CH=CHCH2CH2OH (只还原 C=O )
LiAlH4是强还原剂,但其 ①选择性差,除不还原C=C、C≡C外,其它不饱和键都可被 其还原。 ②不稳定,遇水剧烈反应,通常只能在无水醚或THF 中使用

医学有机化学第七章醛、酮和醌

医学有机化学第七章醛、酮和醌

酮具有较低的反应活性,可以发生亲核加 成、羰基还原、酸催化等多种反应。醌的定义和特点Fra bibliotek1 定义
2 特点
醌是含有醌基的有机化合物,其通式为RC6H4-R',其中R和R'可以是氢原子、烷 基、芳基或杂环基。
醌具有很强的氧化性,常用作染料、药物 和抗氧化剂。
醛的合成方法
氧化醇
通过醇的氧化反应,如通过酸性高锰酸钾等。
酚的氧化
通过酚的氧化反应,生成醌。
自由基反应
通过自由基的反应,生成醌。
醛、酮和醌的反应性和应用
反应性
醛和酮具有较高的反应活性, 醌具有很强的氧化性。
应用
醛和酮广泛用于药物合成、 化妆品、染料和香料等领域。
多样性
醛、酮和醌的不同结构导致 其在化学反应和应用上具有 多样性。
医学有机化学第七章醛、 酮和醌
本章介绍了醛、酮和醌的定义、特点、合成方法,以及它们的反应性和应用。
醛的定义和特点
1 定义
醛是含有醛基的有机化合物,其通式为R-CHO,其中R可以是烷基或芳基。
2 特点
醛具有较高的反应活性,可以发生氧化、加成、缩合等多种重要反应。
酮的定义和特点
1 定义
2 特点
酮是含有酮基的有机化合物,其通式为RCO-R',其中R和R'可以是烷基、芳基或 杂环基。
卡巴氰胺反应
通过卡巴氰胺与亚硫酸钠的反应,生成醛。
酰氯氧化
通过酰氯的氧化反应,生成醛。
酮的合成方法
1
丙酮的脱水
通过加热丙酮,使其发生脱水反应,
羰基加成反应
2
生成酮。
通过具有亲核性的试剂与醛反应,生
成酮。
3

醛酮醌

醛酮醌
未知物
氨衍生物或饱和NaHSO3
生成结晶的是含有羰基的醛(酮)
碘仿反应托伦试剂希夫试剂
生成CHI3黄色沉淀生成银镜的是醛,呈现紫红色的醛,
的是α-甲基醛(酮)不起反应的是酮。放置不褪色的是甲醛,
不显色的是酮。
斐林试剂
生成红色沉淀的是脂肪醛,
不起反应的是芳香醛。
三、有机化合物的结构推断
推断化合物的结构是实际工作中的重要课题。要明确一个未知物(如天然产物或对实验者为未知的)结构式,必须要做一系列的实验,测试其物理和化学性质,再根据性质与结构之间的关系推测其可能结构。此外,在合成工作中,为了验证合成反应产物是否与实验者预期得到的化合物结构相符,也必须做一些实验,以证实其构造或构型。在检测一个未知物时,人们总是希望做最少而又最能说明问题的实验,还希望从每个实验中引导出尽量多的信息。
通过此反应可增加一个碳原子。

大多数醛、脂肪族甲基酮、≤C8的脂环酮。
此反应可用于分离提纯。

用于保护醛基,分子内环化。

用于鉴别、分离和精制。

甲醛伯醇、其它醛仲醇、酮叔醇。
⑹维悌希反应
⑺与炔和炔钠的反应
⑻与活泼氢的反应(见第十章)
2、α-氢原子的反应
⑴互变异构
(2或4-羟基吡啶也有此异构,详见第十三章)
二、醛与酮的鉴定
我们可以利用已介绍过的反应来鉴定并区别醛、酮的存在。例如,对某一未知物若令其与氨的衍生物(如苯肼)反应,可确定有否羰基。如有,则用碘仿反应能确认它是否具有α-甲基,然后用希夫试剂(也叫品红醛试剂)和托伦反应区别它是醛还是酮,即起反应的是醛,不起反应的是酮。用希夫试剂还可以鉴定是否是甲醛。最后用斐林反应鉴别它是芳醛还是脂醛。这个程序可归纳如下:

有机化学九到十章答案

有机化学九到十章答案

第九章 醛、酮、醌1.命名下列化合物解:(1) 1-羟基-4-己烯-3-酮 (2) 2-甲基-4-氧代戊醛(3) (E) –2-戊烯醛 (4) 4-氯-2-羟基苯甲醛(5) 3-甲基环己酮 (6) 6-甲基2,3-二甲氧基对苯醌 2.写出苯甲醛与下列试剂反应的主要产物:(1)NaC≡CCH 3(液NH 3) (2)浓OH - (3)CH 3CHO/稀OH - (4)NH 2OH(5)浓OH -,HCHO (6)托伦试剂(7)C 2H 5OH(干燥HCl) (8)HNO 3/H 2SO 4,25℃(9)斐林试剂 (10)Al [OCH(CH 3)2]3/(CH 3)2CHOH 解:CH C ≡CCH3ONaCOOHCH 2OHCH=CHCHO(1)(2)(3)CH=NOH CH 2OHHCOOH(4)(5)(6)COOHCH(OC 2H 5)2(7)2(8)(9) 不反应CH 2OH(10)3.写出环己酮与下列试剂反应的主要产物:(1)浓HNO 3/V 2O 5 (2)NaBH 4/C 2H 5OH (3)HOCH 2CH 2OH/干燥HCl(4)HCN/OH -(1) CH 3CH=CHCOCH 2CH 2OH (2) CH 3COCH 2CHCHOCH 3(3)CH 3CH 2H C=CCHO H(4)3(5)3(6)3NHNH 2(5)托伦试剂 (6)(7)Zn-Hg/HCl (8)NH 2—NH 2;(HOCH 2CH 2)2O ,KOH ,加热 (9)饱和NaHSO 3溶液 (10)CH 3C≡CNa ,然后水解 (11)C 6H 5MgBr ,然后加H 2O (12)(C 6H 5)3P =CHCH 2CH 3 解:(1) HOOC(CH 2)4COOH(2)(3)(4)(5) 不反应(6)OHCNOH OH SO 3HOHC CH 2CH 3OOH C 6H 52CH 3(7)(10)(11)(8)(9)4.完成下列反应: 解:5.将下列各组化合物按羰基的亲核加成反应活性排列成序:(1) A. (CH 3)3CCC(CH 3)3 B. CH 3CCHO C. CH 3CCH 2CH 3 D. CH 3(2) A. HCHO B. C 6H 5CHO C. m-CH 3C 6H 4CHO D. p-BrC 6H 4CHOOO OO (1) BrCH 2CH 2COCH 3 ( ) ( ) ( )(CH 2OH)2+Mg CH 3CHO醚( ) ( )H 3O +CrO3(2) C 6H 5COCHO HCN( )(3) C 6H 5CHO + CH 3CH 2CH 2CHO ( )(4) HO(CH2)4CHO ( )(5)COCH 3+ HOCH 2CH 2OH TsOH( )2CH 2COCl3( )2CCH 2CHCH 33O CH 3( )稀( )HCl( )(8)O OC 2H 5(1) BrCH 2CH 2CCH 3O OBrMgCH 2O O 3CHCH 2CH 2CCH 3OOOMgBr CH 3CHCH 2CH23OH CH 3CCH 2CH 2CCH 3OO(2) C 6H 5COCHCN OH(3) C 6H 5CH=CCHOCH 2CH 3(4)3O O(6) CH 3CHCH 2CH 2CH 2CHCH 3CH 3CH 3HO(CH 2)4CHO解:(1) B > D > C > A (2) A > D > C > B 6.按与HCN 反应活性大小排列:解: (3) > (2) > (1) > (8) > (7) > (4) > (5) > (6)7.用化学方法区分下列各组化合物:(1) 丙醛、丙酮、正丙醇、异丙醇 (2) 戊醛、2-戊酮、3-戊酮 (3) 环己烯、环己醇、环己酮 解:(1) 与金属钠反应,碘仿反应。

第八章醛酮和醌

第八章醛酮和醌
1.状态:甲醛为气体,其它醛酮都为液体和固体 2.气味:低级醛有刺鼻臭味,低级酮有愉快的气味 3.沸点:醛酮沸点比分子质量相近的醇和羧酸要低, 但比相应的烷烃和醚类要高许多 4.溶解性:低级醛酮易溶于水;随着醛酮中烃基的 比例增大,水溶性迅速降低,但可溶常见有机溶剂
一些常见醛和酮的物理性质
(续表) O
O
O
H3C C C2 H C CH3
酮式(24%)
H
O
O
H3C
CH3
烯醇式(76%)
2.卤代反应 卤仿反应:含有a-H的醛或酮与卤素的氢氧化钠 溶液作用,首先生成a-三卤代物,后者在碱性溶 液中立即分解成三卤甲烷(俗称卤仿)和羧酸盐
+ O
X 2 , H O -
O
H O -
H 3 CCR(H) C3XCR(H)
放在前面,较复杂放在后面,最后加 “酮”;
含芳烃基酮命名时把芳烃基放在名称前面。
O H3C C C2H5
CO2C CH 3 H
甲基乙基酮
苯基乙基酮
(二)系统命名法
脂肪族一元醛酮命名时,选含羰基碳原 子最长碳链为主链,从靠近羰基一端给主链 编号,取代基的位次与名称放在母体前,醛 基与只有一种可能位次的酮基不必标明位次
一、醌的结构与命名 1.醌的结构
醌是一类环状共轭α,β-不饱和二酮
O
O
O
O
2.醌的命名 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 要在醌字前注明取代基的位次、数目和名称
O
O
O
O
O
O
O
1,4-苯醌 1,2-苯醌
1,2-萘醌
O
1,4-萘醌
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C O R1 R2 C C R1 R2
+
(Ph)3P = C
+
(Ph)3P =O
W it tig 试 剂
反应特点: C=O
C=C
R R R (Ph)3P —— CH R
Wittig试剂: (Ph)3P = C
+
磷内 鎓盐 磷叶立德(ylid或ylide) 或 )
Wittig试剂的制备: 试剂的制备: 试剂的制备
R CH2COOH HCl ﹨⁄ C H2O ⁄﹨ H OH (R’) R CHCOOH ﹨∥ 浓H2SO4 C α,β不饱和酸 不饱和酸 ⁄ H (R’)
(5) 与Wittig试剂反应
试剂)作用生成烯烃的反应 醛、酮与三苯基亚烷基磷(Wittig试剂 作用生成烯烃的反应。 酮与三苯基亚烷基磷 试剂 作用生成烯烃的反应。
R__MgX
+
CH3CH=O
CH3−C−CH3 −
=
O
加成产物产率
1.CH3CH2MgBr 2. H3O+ O (CH3)2CH C CH(CH3)2 1.CH3CH2CH2MgBr 2. H3O+ 1.(CH3)2CHMgBr 2. H3O+
80% 30% 0%
CH(CH3)2 1.(CH3)2CHLi 2. H3O+ (CH3)2CH C CH(CH3)2 OH
+ CO + HCl AlCl3 CHO
11.4 醛、酮的物理性质和光谱性质
11.6 醛、酮的化学性质
11.6.1 羰基的反应活性 (1)活性 亲电和亲核 (2)亲电 亲核 亲电 亲核反应活性

O] δNu
OH +H2O Nu C Nu
C
δ+
δ- +Nu O
[
C
C
反应物 平面三角形
过渡态 四面体氧上 四面体氧上 带部分负电荷
反应中间体 四面体 氧上带负电荷
产物 四面体
(3)电子效应及空间相应的影响
1、羰基碳的正电性越强反应活性越大. 、羰基碳的正电性越强反应活性越大 2、羰基碳上所连的烃基体积越小反应活性越大。 、羰基碳上所连的烃基体积越小反应活性越大。
11.6.2 羰基的亲核加成
(1)与NaHSO3加成
R C=O + ( 40%) NaHSO3 (R´)H
( ,双醚结构。 缩醛 酮 ) 对碱、氧化剂、还原剂稳定, 可分离出来。 酸性条件下易水解
醛较易形成缩醛,酮在一般条件下形成缩酮较困难, 用1,2二醇或1,3-二醇则易生成缩酮。
R R C O + HO CH2 HO CH2 H R R C O CH2 O CH2
+ H2O
反应的应用: 反应的应用:有机合成中用来保护羰基
NaCl +SO2 + H2O R (R') H C SO3Na OH H2 O R (R')H HCl C O + NaHSO3 Na2CO3 Na2SO3 + CO2 + H2O
(2)与醇的加成
醛、酮加一分子醇生成半缩醛、酮;与两分子醇 反应生成缩醛、酮。
R 无水HCl R OH + R''OH C H C O H OR'' ( R' ) ( R' ) 半缩醛(酮 ) 不稳定 一般不能分离出来 R''OH 干 HCl R H ( R' ) C OR'' OR'' + H2O
亲核加成反应活性: R-Li

R-MgX
与炔化钠加成:
O O
CNa 1. HC 2. H3O+ OH C CH
CCH3
+H2O/HgSO4
H+ -H2O C CH
BrCH2COOC2H5 ①Zn,甲苯 甲苯 ② H2O, H+
α,β-不饱和酸酯 不饱和酸酯
R C=O H (R')
Reformatsky反应 反应
R1
(1).
(Ph)3P
+ R2
CH—X
SN2
R1 (Ph)3P—CH R2 + X-
(2).
R1 (Ph)3P——C——H R2
内鎓盐或磷ylide 内鎓盐或磷 RX:10、20均可,30则发生消除反应。 均可, 则发生消除反应。 :
.. .. .. .. .. .. .. ..
+
B
酸 碱反 应
R1 (Ph)3P = C R2
O HC CH= CHCOOCH 3
=
CH 3(CH 2) 6CH= CH CH= CHCOOCH3
=O ( C6 H5 )3 P = CH 2 =CH 2
C6H5CH=P(C6H 5) 3
O=
C6H5CH=
魏悌希(Wittig) 1945年发现的此反应对有机合成作 出了巨大的贡献,特别是在维生素类化合物的合成 中具有重要的意义,为此他获得了1979年的诺贝尔 化学奖。
C
O
π C O
δ C
δ O
电负性 C < O
极性双键
π 电子云偏向氧原子
11.3 醛、酮的制备
11.3.1 氧化或脱氢法 (1) 醇的氧化或脱氢
(CH3)2CHOH
Cu 300C°来自(CH3)2CO + H2
RCH2OH
K2Cr2O7-稀H2SO4 稀

RCHO
(2)羰基合成 )
[Co(CO)4]2 130~175℃ ℃ 20~30MPa
+
HB
反应机理: 反应机理:
R R-C O R` R R-C OR` C-R` P+Ph3
+
R` C-R` PPh3
C--R` P Ph3
+
R R-C O
R C=C R

+

O=PPh3
反应特点:将碳氧双键转化成碳碳双键。双键的位置 由羰基来确定,且不发生重排。
CH 3(CH 2)6CH= P(C 6H 5) 3
NO2 C =O + NH2 -NH NO2 NO2 -H2O C = N -NH NO2
(黄) 黄
反应灵敏结晶颜色鲜亮,常用来鉴别醛、 反应灵敏结晶颜色鲜亮,常用来鉴别醛、酮。故 2,4-二硝基苯肼被称为羰基试剂 二硝基苯肼被称为羰基试剂 二硝基苯肼被称为羰基试剂.
② 确定醛、酮:醛、酮与氨及其衍生物的加成物多 为有固定熔点的结晶.
还原
CH3 CH3—C—CH2—NH2 OH
Β—羟基胺 羟基胺
CH3 CH3OH CH2=C—COOCH3 H2SO4
α—甲基丙烯酸甲酯 甲基丙烯酸甲酯
反应3是失水、水解、酯化三步合一进行
CH3 CH3—C—CN OH CH3 CH2=C—CN H3O CH3 CH2=C—COOH
-H2O
CH3OH H2SO4
CHO -OCH3 CH3
-OCH3 CH3
CH3(CH2)10COOC2H5
①Al(n-Bu)2H,已烷 ℃ 已烷/-78℃ 已烷
②H3 +O CH3(CH2)10CHO
11.3.3 芳环酰化法
(1)付-克酰化法 付 克酰化法
ArH + RCOCl 催化剂 ArCOR
(2)加特曼 科克(Gattermann-koch)反应 加特曼-科克 加特曼 科克( )
(6)与氨及其衍生物加成 ⑴ 加成基本模式
醛酮与氨或一级胺加成生成亚胺(又叫西佛碱,Schiff base) 醛酮与氨或一级胺加成生成亚胺(又叫西佛碱, )
C——N—G HO H -H2O C=N—G
C=O + H—NH—G
不稳定 易失水
O2 N G: -H -OH -NH2 -NH— -NH—
亚胺 (西佛碱 西佛碱) 西佛碱
例如: 例如
CH3
CH = N-OH
= N-OH
环己酮肟
乙醛肟
mp:
47℃ ℃
90℃ ℃
制 备衍 生 物
测熔 点
查 手册
确 定具 体 化 合物
③分离提纯醛、酮
C =O + HNHG 含 有杂质 C =NG 重结晶 稀酸 C= O 纯
11.6.3、 11.6.3、α-活泼氢引起的反应
α
R-CH2-Y
CH2CH2CHO Br
C2H5OH + H+
- OH
CH2CH2CH(OC2H5)2 Br CH2=CHCH(OC2H5)2
-HBr H+O 3
CH2=CHCHO + 2 C2H5OH
O
CH3 O= —C—CH3 OH
=
—C—OCH3
CH2——CH2 OH OH /H O
+
O=
H3O+
O O CH3 —C—CH3 OMgI
O NO2 -NH-C-NH2
H—NH—H 氨 H—NH—OH 羟氨 H—NH—NH2 肼 C=O H—NH— NH—
C=N—H 亚胺 C=N—OH 肟 C=N— NH2 腙 C=N— NH— (白) 白 (白) 白
苯肼
O2N H—NH— NH— NO2
-H2O
苯腙
O2N NO2 (黄)
C=N— NH—
2,4-二硝基苯肼 二
O H—NH—NH-C-NH2
2,4-二硝基苯腙 二
O C=N— NH-C-NH2 (白) 白
氨 基脲
缩氨脲
醛、酮与二级胺作用则得到烯胺: 酮与二级胺作用则得到烯胺:
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