有机化学醛和酮课件.ppt

*,有机化学醛和酮,*,有机化学醛和酮,重点难点,熟悉,了解,掌握,醛、酮的结构和命名；醛、酮的亲核加成反应；,-H,和,-C,的反应；醛的氧化及醛、酮的还原。,亲核加成的反应机制；醇、醛缩合的反应机制。,醛、酮的物理性质；重要的醛、酮。,2,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,一、分类和命名,醛,aldehyde,酮,ketone,脂肪醛、酮,芳香醛、酮,3,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,一、分类和命名,苯甲醛,benzaldehyde,乙醛,acetaldehyde,甲基乙基酮,ethyl methyl ketone,普通命名,甲基环己基酮,methyl cyclohexyl ketone,4,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,一、分类和命名,系统命名,(2,S,3,R,)-,2-,甲基,-3-,乙基己烯,(2,S,3,R,)-3-ethyl-2-methylhexanal,2-,丁酮,butan-,2-one,2,4-,二戊酮,pentane-2,4-dione,环庚酮,cycloheptanone,5,有机化学醛和酮,（一）羰基的结构,有机化学（第9版）,二、结构和物理性质,羰基中碳和氧均为,sp,2,杂化。,C=O,键为极性共价键。,6,有机化学醛和酮,（二）物理性质,有机化学（第9版）,二、结构和物理性质,沸点高于相应的烷烃和醚，低于质量相近的醇。,bp.-0.5,(MW=58),bp.49,(MW=58),bp.56.1,(MW=58),bp.97.2,(MW=60),沸点随分子间作用力增强而增高,7,有机化学醛和酮,（二）物理性质,有机化学（第9版）,二、结构和物理性质,低级醛、酮易溶于水，随着与羰基相连的烃基不断增大，水溶性迅速降低。,8,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,9,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,亲电性差,较拥挤,拥挤,亲电性较好,不拥挤,不拥挤,10,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,1.,与氢氰酸的加成,碱性条件有利于,HCN,电离,酸性条件有利于产物生成,反应时使用,Hcl+Nacn,11,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,与醇及水的加成,偕二醇,geminal alcohol,不能分离,不能分离,12,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,与醇及水的加成,对碱、氧化剂,、,还原剂稳定,链状半缩醛、酮不,稳定,13,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,与醇及水的加成,环状半缩醛、酮,稳定,14,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,与醇及水的加成,生成缩醛,(,酮,),的反应可用于保护羰基、邻二醇。,15,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,与醇及水的加成,有醛基的卤代物不能直接制备,Grignard,试剂,16,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,与醇及水的加成,与邻二硫醇加成后催化氢化可将羰基彻底还原。,17,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,3.,与,Grignard,试剂加成,制备醇或增长碳链,18,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,3.,与,Grignard,试剂加成,伯醇,仲醇,叔醇,19,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,4.,与氨衍生物的加成,20,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,4.,与氨衍生物的加成,21,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,4.,与氨衍生物的加成,制备胺,22,有机化学醛和酮,（一）亲核加成反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,4.,与氨衍生物的加成,顺,-,视黄醛,cis,-retinal,视紫红质,rhodopsin,吸收光子后转变成反式结构，从而打开离子通道，启动视神经冲动的电信号。,23,有机化学醛和酮,（二）,-,碳及,-,氢的反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,p,K,a,=1720,羰基的吸电子作用增大了,C,H,键的极性，使,-,H,较易离去。,-,H,离去后形成的负碳离子通过离域化稳定性增加。,若,HB,的,p,K,a,远大于醛或酮，平衡向右移动。,24,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,三、化学性质,1.,醇醛缩合,制备,-,不饱和醛,/,酮，增长碳链。,（二）,-,碳及,-,氢的反应,25,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,三、化学性质,1.,醇醛缩合,第一步,第二步,（二）,-,碳及,-,氢的反应,26,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,三、化学性质,1.,醇醛缩合,第三步,（二）,-,碳及,-,氢的反应,27,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,酮式和烯醇式的互变异构,（二）,-,碳及,-,氢的反应,28,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,酮式和烯醇式的互变异构,大部分醛、酮的烯醇式不稳定,（二）,-,碳及,-,氢的反应,29,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,酮式和烯醇式的互变异构,酯羰基不能发生烯醇式互变,（二）,-,碳及,-,氢的反应,31,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,三、化学性质,3.,卤代反应,酸催化发生单卤代反应,（二）,-,碳及,-,氢的反应,32,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,三、化学性质,3.,卤代反应,碱催化发生多卤代反应,（二）,-,碳及,-,氢的反应,33,有机化学醛和酮,有机化学（第9版）,三、化学性质,3.,卤代反应,碘仿反应,氧化剂,能发生碘仿反应的化合物包括：乙醛、乙醇、甲基酮、甲基仲醇,（二）,-,碳及,-,氢的反应,34,有机化学醛和酮,（三）,氧化反应和还原反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,1.,氧化反应,醛易被氧化成羧酸，酮,很,难被氧化,。,Tollens,试剂,Fehling,试剂,银镜,砖红色沉淀,35,有机化学醛和酮,（三）,氧化反应和还原反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,1.,氧化反应,芳香醛不被,Fehling,试剂氧化。,36,有机化学醛和酮,（三）,氧化反应和还原反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,还原反应,或,NaBH,4,37,有机化学醛和酮,（三）,氧化反应和还原反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,还原反应：,Clemmensen,还原,锌汞齐：,5g,锌粉,+5g,氯化汞,+5ml,浓盐酸,+100ml,水混合搅拌,锌汞齐仅还原与羰基共轭的双键，一般双键不受影响,38,有机化学醛和酮,（三）,氧化反应和还原反应,有机化学（第9版）,三、化学性质,2.,还原反应：,WolffKishnerHuang,还原,该反应需高温封管或在高压釜中进行，黄鸣龙改良了实验条件，用高沸点二甘醇做溶剂，可不封管，且产率高。,39,有机化学醛和酮,（一）甲醛,有机化学（第9版）,四、重要的醛酮与醌类,甲醛,福尔马林,(formalin),40%,10%,H,2,O,凝固蛋白质,消毒,防腐,保存标本,甲醛气体可刺激黏膜，使皮肤硬化，致癌,聚合,多聚甲醛 福尔马林长期放置浑浊或产生沉淀,40,有机化学醛和酮,（二）丙酮与酮体,有机化学（第9版）,四、重要的醛酮与醌类,-,丁酮酸,3-oxobutanoic acid,-,羟基丁酸,3-hydroxybutanoic acid,丙酮,acetone,糖尿病,、,消化吸收障碍,、,剧烈运动,、,饥饿,、,应激状态均可导致酮体过多产生，引起尿酮阳性。分析鉴别尿液中的酮体含量，可为临床诊断提供依据。,41,有机化学醛和酮,（三）醌,(Quinone),有机化学（第9版）,四、重要的醛酮与醌类,对苯醌,p,-benzoquinone,邻苯醌,o,-benzoquinone,不稳定,2,6-,萘醌,2,6-naphthoquinone,1,2-,萘醌,1,2-naphthoquinone,1,4-,萘醌,1,4-naphthoquinone,稳定,42,有机化学醛和酮,（三）醌,有机化学（第9版）,四、重要的醛酮与醌类,维生素,K,1,(Vitamin K,1,),n,=3,维生素,K,2,(Vitamin K,2,),n,=2,维生素,K,3,(Vitamin K,3,),促凝血作用强于维生素,K,1,、,K,2,43,有机化学醛和酮,醛、酮的沸点较分子量相近的醇、羧酸低，较分子量相近的烷、醚高；,醛、酮中的羰基易发生亲核加成反应；,醛、酮中,-H,具有一定程度的酸性；,醛易被氧化，酮很难被氧化；,醛、酮可被催化氢化还原或被还原剂还原。,44,有机化学醛和酮,