《醛和酮》课件
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第十一章醛和酮--精品PPT课件
NaBH4还原的特点： ①选择性强（只还原醛、酮、酰卤中的羰基，不还原其它基团。
②稳定（不受水、醇的影响，可在水或醇中使用）。
3. Meerwein-Ponndorf-Verley还原法
R
OH Al(OPr－i)3
R
O
O+
OH +
(H)R'
(H)R'
（二）还原为烃 1．吉尔聂尔-沃尔夫-黄鸣龙还原法
§11-1 结构、分类、同分异构和命名
一、结构
CO sp2 杂化
π键 σ键 CO
121.8。 H 116.5。 C O
H
近平面三角形结构
CO 电负性 C < O
π CO
π 电子云偏向氧原子
δδ CO 极性双键
二、分类
CH3CH2CH2CHO 脂肪醛
CHO
脂环醛
CHO
芳香醛
CH3CH=CHCHO 不饱和醛
R CH2 H(R') ① Kishner-Wolff-Huang Minlon 法 ② 硫代缩醛-脱硫加氢 ③ Clemmensen 法
（一）还原成醇
1．催化氢化
H
+
H2
O H + H2
O
Ni 压力
Ni
OH
H O
2． 用还原剂（金属氢化物）还原
（1）LiAlH4还原
CH3CH=CHCH2CHO
① LiAlH 4 干乙醚
O CH3 C CH2I
O
I2 快
CH3 C CHI2
O
I2 快
CH3 C CI3
O
OH-
CH3 C O- + CHI3
醛和酮幻灯片.pptx
R
R C O + NH2 OH 羟胺 OH
[R C NH OH] －H2O R C N OH
R
R
肟
R R C O + NH2 NH2
肼
R C N NH2
R
腙
第28页/共81页
R R C O + NH2 NHC6H5
苯肼
R C N NHC6H5
R
苯腙
R R C O + NH2 NHCONH2
氨基脲
R C N NHCONH2
3-甲基丁醛 3-methylbutanal
CH3CH2CCH2CH3 O
3-戊酮 3-pentanone
第6页/共81页
CH3CHCHO
CHO
2-苯基丙醛 2-phenylpropanal
COOH
对甲酰基苯甲酸 4-formylbenzoic acid
CH3CHCH2CHO OH
3-羟基丁醛 3-hydroxylbutanal
CHO
第41页/共81页
❖用金属氢化物加氢：LiAlH4或NaBH4，可以把羰基还原为醇羟基，反 应机理是提供负氢离子对羰基进行亲核加成。
－
O
－
OAlH3
OH
H AlH3
C
C
H2O
C
H
H
LiAlH4
CH3CH CHCH2CHO orNaBH4 CH3CH CHCH2CH2OH
第42页/共81页
❖Meerwein-Ponndorf-Verley还原法：在异丙醇铝的存在下，以异丙醇 为还原剂，反应中只还原醛或酮的羰基，而不影响分子中的其他基团。
CH CHO CH2O HOCH2 CH2OH
第十章-醛和酮PPT课件
(5) CH3CHC2CHH3 (6)
OH O
(8)
C CH3
CH3CHC3H OH
-
19
三、氧化和还原反应 1. 氧化反应
醛易被氧化，而酮难氧化。
R C + 2 H [ A g ( N H 3 O ) 2 ] O H R C4 O + 2 A g + O 3 N H 3 + N H 2 O
Tollens试剂——鉴别醛和酮
C3H
-
24
作业： P197 3(与丙酮反应), 8, 9/(1)(3), 12, 13/(1)(3)。 翻译 P16最后一段“If we take……the same carbon atom” P17最后二段 Aldol reaction
练习：鉴别
乙醛 异丙醇
I2/NaOH 淡黄 淡黄 —
2,4-二硝基苯肼 橙黄 — Tollens试剂 Ag Fehling试剂
一、亲核加成反应 nucleophilic addition
机理：R+ - N u-,慢 R O - A +,快
CO
C
R '
R ' Nu
负 氧 离 子 中 间 体
R OA C
R ' Nu
亲核加成反应的难易：
醛比酮活泼。
❖亲核试剂亲核性强弱——亲核性越强，越易反应。
❖醛、酮结构—— C=O所连R基越多，+I效应， 羰基C+；同时空间位阻。不利于亲核反应。
H
练习：如要制备2-甲基-2-丁醇，可用何种羰基化 合物和格氏试剂？
O
OH
C3H CC3H+ C3H C2H MgX
CH 3CCH 2CH 3 CH 3
《醛和酮的》PPT课件
通式
此方法用于制备醇
1o醇 2o醇
甲醛
醛 3o醇
酮
精选ppt
39
与有机金属锂试剂的反应
O
O H
+ (C H 3 )2 C H C C H (C H 3 )2 (C H 3 )2 C H L i H 3 O +(C H 3 )2 C H C C H (C H 3 )2
H O O H
例二:
转化
O
COC2H5 O
CH2OH
O
II: 还原C=O生成CH2
精选ppt
33
(3) 与氢氰酸加成 RHC O HCN
R OH
C H
CN
α -氰醇
（α -羟基腈）
H2O H+
H
R C COOH OH
α -羟基酸
A: 反应在酸性条件下难以进行,在碱性条件下易进行
B: α-羟基腈多官能团中间体
26
(１) 水合反应
H 3C C O + H 2O
H
H 3C O H C
H O H
平衡偏向左边
机理：
精选ppt
27
（2）与醇的缩合
A. 反应通式：
半缩醛羟基
R H C=O
HOR/
干HCl
R OH H C OR/
R/OH，H+
R OR/ H C OR/
+
H2O
半缩醛
缩酮
（不稳定）
I:
II: 反应为平衡反应，除水可使平衡向右移动
（2）乙烯催化氧化 ➢乙酸、乙酸乙酯的原料
精选ppt
15
3、丙酮
➢无色液体 ➢工业制备
❖丙烯水化 ❖异丙苯制苯酚的付产物 ❖丙烯催化氧化
醛和酮PPT课件(上课用)
官能团：
C=O
(H)
官能团中的碳原 子是否饱和：
不饱和
官能团对a-H的影 响
羰基有推电子作 用，使其更活泼
反应类型 试剂
加成反应 HCN
结构←→性质 氧化反应 O2
d+d-
C=O
还原反应 H2
氧化数幻
灯片 24
取代反应 Cl2
反应产物
分子中含有
的结构 –C–OH 的物质 CN
CO2 –COOH
–C–OH H
CO +H 2NY CNY + H 2 O
甲醛与蛋白质反应示意图
HOH H
H H OH
CC N CC N C C N
H
HO
NH32+
H2C O CH2 O
HH
COO-
C CN C C N C
OH
O HH O
CO NH2 CH2 O NH 2 CH2
醛、酮的羰基课可与堂下小列物结质发生加成反应
羰基离异，各攀一氢
HO
乙 醛H C C H
H
丙
H OH
酮H C C C H
H
H
1、醛和酮的结构
(1)醛分子中，羰基碳原子与氢原子和烃基
（或氢原子）相连，通式为
O || (H)R— C —H
官能团是醛羰基，也称醛基,
结构式：
O ||
—C—H
结构简式 ： —CHO
× —COH
饱和一元醛通式为 CnH2nO (n=1，2，3······)
• 与氢气加成： R C
（R’）H
Ni
R
O + H2 高温、高压
，
（R）H
醛和酮—醛和酮(药学有机化学课件)
+ COCH3
Br2
COCH2Br + HBr
卤仿反应
卤仿反应:如果醛、酮α-碳上有三个氢，三个氢被卤素原子
取代，使得碳碳键极性增大，发生碳碳键的断裂，生成三卤
甲烷和羧酸盐的反应。
O
O
CH3C-R(H)+ 3X2
NaOH
OH CX3-C-R(H)
O
CHX3 + R(H)-C-O
O
O
CH3 C CH3 I2 + NaOH CI3 C CH3 NaOH CH3COONa + CHI3
有机化学/ 醛和酮
醛的特征反应
醛基上氢原子由于受羰基 的影响变得比较活泼，因此醛 具有不同于酮的特殊的反应。 醛能被弱氧化剂——托伦试剂、 斐林试剂氧化为羧酸。
一、托伦反应
托伦（Tollens）试剂是AgNO3与氨水生成的一种无色的 银氨配合物溶液，其中Ag+ 起着氧化剂作用，当它与醛共热时， 醛被氧化为羧酸，而它则被还原为金属银，附着在试管内壁上， 形成光亮的银镜，因此该反应也称为银镜反应。
或浓H2SO4
H
或浓H2SO4 H
半缩醛
缩醛
➢ 半缩醛不稳定，很难分离。 ➢ 缩醛具有双醚的结构，对碱、氧化剂、还原剂稳定，可
以分离出来。
➢ 缩醛在稀酸中易水解转变为原来的醛，合成中可利用此 反应来保护醛基。
一、加成反应
与醇加成 分子内也能形成半缩醛、缩醛。
CH O
干 HCl
OH
H OH O
环状半缩醛(稳定) 在糖类化合物中多见
O
C5 H3C4 H2C3 C2 HC1 H3
CH3 2-甲基-3-戊酮
C H3
醛和酮中文PPT课件
羟醛缩合反应历程
3-羟基丁醛 50%
第一步：在碱作用下，生成烯醇负离子
第二步:负离子作为亲核试剂与另一分子乙醛发生亲核加成,生成烷氧负离子
第32页/共65页
33
-羟基醛受热时容易失去一分子水，生成,-不饱和醛
巴豆醛 • 凡碳上有氢原子的-羟基醛都容易失去一分子水,生成——烯醛。 • 含有氢原子的酮也能起类似反应，生成,-不饱和酮
例1 例2
• 一卤代醛、酮往往可以继续卤化成二卤代、三卤代产物
第35页/共65页
36
• -卤代醛、酮反应的历程 碱催化(不易控制,直至同碳三卤代物,易被碱分解):
烯醇负离子
• 卤代物继续反应:
第36页/共65页
37
(B) 酸催化历程
酸催化可停 留在一卤代
• 由于卤原子是吸电子的, 碳上的氢原子在碱作用下容易离去,因此第二个 氢原子更易被取代.
• 氨衍生物对羰基的加成一般可在弱酸催化下进行，其历程和醇对羰基的加成 相类似。
• 醛酮与氨衍生物的反应，也常用来对羰基化合物的鉴定和分离： （1）生成物为具有一定熔点的固体，可利用来鉴别醛酮； （2）它们在稀酸作用下可水解成原来的醛酮，因此可利用来分离、提纯醛 酮。
第25页/共65页
鉴定和分离 m.p. 126℃
23
第23页/共65页
24
（5）与氨的衍生物反应 • 与氨的衍生物,例如：羟胺(NH2OH)，肼(NH2NH2)，
2,4-二硝基苯肼和氨基脲等反应.
例1：
例2：
例3： 例4：
第24页/共65页
25
• 醛酮与氨衍生物的反应历程:
第一步:羰基的亲核加成,生成不稳定的加成产物;
第二步:失去一分子水.
醛和酮PPT课件
醛的氧化: 醛容易被氧化为羧酸。
[O] RCHO
RCO2H
氧化剂：KMnO4, K2Cr2O7 , H2Cr2O7 , H2CrO4 RCO3H , Ag2O , H2O2, Br2-H2O ,
07:07:19
第13页/共58页
被Tollens 试剂氧化(银镜反应)
RCHO + Ag(NH3)2+OH
§9-1 醛、酮的分类和命名
一、分类
CH3CH2CH2CHO 脂肪醛
CHO
脂环醛
CHO
芳香醛
CH3CH=CHCHO 不饱和醛
CH2CHO CH2CHO
二元醛
O CH3CH2-C-CH3
脂肪酮
O O C-CH3
O CH3CH=CH-C-CH3
O
脂环酮 芳香酮
不饱和酮
OO CH3-C-CH2-C-CH3
CH2OH + HCOONa
07:07:19
O CHO
第17页/共58页
醛和酮的还原: 利用不同的条件，可将醛、酮还原成醇、
烃
： 1.2.1 用金属氢化物还原成醇
氢化锂铝或硼氢化钠还原醛得到伯醇，还原酮得到仲醇 （1）LiAlH4还原 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 。
该反应在有机合成上有重要用途
O
RCH2MgX
无水乙醚
OMgX C
R
H2O
OH C
R
07:07:19
第26页/共58页
此反应是制备结构复杂的醇的重要方法
CH3
CH3
C OH
[O] RCHO
RCO2H
氧化剂：KMnO4, K2Cr2O7 , H2Cr2O7 , H2CrO4 RCO3H , Ag2O , H2O2, Br2-H2O ,
07:07:19
第13页/共58页
被Tollens 试剂氧化(银镜反应)
RCHO + Ag(NH3)2+OH
§9-1 醛、酮的分类和命名
一、分类
CH3CH2CH2CHO 脂肪醛
CHO
脂环醛
CHO
芳香醛
CH3CH=CHCHO 不饱和醛
CH2CHO CH2CHO
二元醛
O CH3CH2-C-CH3
脂肪酮
O O C-CH3
O CH3CH=CH-C-CH3
O
脂环酮 芳香酮
不饱和酮
OO CH3-C-CH2-C-CH3
CH2OH + HCOONa
07:07:19
O CHO
第17页/共58页
醛和酮的还原: 利用不同的条件，可将醛、酮还原成醇、
烃
： 1.2.1 用金属氢化物还原成醇
氢化锂铝或硼氢化钠还原醛得到伯醇，还原酮得到仲醇 （1）LiAlH4还原 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 。
该反应在有机合成上有重要用途
O
RCH2MgX
无水乙醚
OMgX C
R
H2O
OH C
R
07:07:19
第26页/共58页
此反应是制备结构复杂的醇的重要方法
CH3
CH3
C OH
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特殊气味的 无色液体
与水任意比互 溶，还能溶解 多种有机化合 物制造脲Leabharlann 树应用 脂、酚醛树脂等
重要的有机 制造染料、香 有机溶剂和有
化工原料
料的中间体 机合成原料
交流·研讨
二、醛、酮的化学性质
与其他有机化合物相比，醛、酮的化学性质较活泼，这与它们官能团 的结构密切相关。请根据醛、酮的结构特点，利用你所掌握的有机化合物 结构与性质间关系的知识推测它们可能具有的化学性质，完成下表。
32 1
CH3CH2CH2CHCH2CHO
CH3
3–甲基己醛
O
4
3 2|| 1
CH3 CH CH2 C CH3
5 6
C2H5
4–甲基–2 –己酮
3、醛、酮的同分异构体
碳原子数相同的饱和一元醛与饱和一元酮互为同分异构体。
请写出C5H10O 的醛同分异构体
O
||
① CH3–CH2–CH2–CH2 –C–H
α-羟基丙腈
O CH3C H
H
一定条件
+ NH2
OH
CH3CH NH2
α-羟基乙胺
O CH3C H
H
一定条件
+ OCH3
OH
CH3CH OCH3
乙醛半缩甲醇
与氨的衍生物加成
H
OHH
加 成
C O+HNY
C NY
H2O C NY
不 稳 定
Y : O H N H 2 N H 上式也可直接写成：
N H N O 2 N O 2
CO +H 2NY CNY + H 2 O
甲醛与蛋白质反应示意图
HOH H
H H OH
CC N CC N C C N
H
HO
NH32+
H2C O CH2 O
HH
COO -
C CN C C N C
OH
O HH O
CO NH 2 CH2 O NH 2 CH2
醛、酮的羰基课可与堂下小列物结质发生加成反应
思考：
试根据乙醛与HCN反应的产 物，找出加成规律，写出下表另 外两个反应的产物。
与乙醛的加成
Oδ -
CH3Cδ-H+
试剂名称
化学式及电荷分布 加成产物
氢氰酸
氨及氨的衍生物 (以氨为例)
醇类 (以甲醇为例)
δ+ δ-
H CN
δ+ δ-
H NH2
δ+δ-
H OCH3
︱OH
H C CN
CH3
︱OH
H C NH2 CH3
羰基离异，各攀一氢
• 与氢气加成： R C
（R’）H
Ni
R
O + H2 高温、高压
，
（R）H
CH OH 增加了
一个碳
原子
双键断裂，异性相吸
R
• 与氢氰酸加成：
C
(R’) H
R
O + HC N NaOH (R’)H C OH CN
还能与氨及其衍生物、醇等发生加成反应。
羰基的加成反应在有机合成有着重要的用途
作业
思考：
醋酸中也有碳氧双键，能 否与醛、酮发生一样的反 应？
谢谢！
处于-4~+4 之间 既能发生氧化反应又能发生还原反应
O
︱ ︱︱
–C–C–H
︱
O
︱ ︱︱ ︱
–C–C–C–
︱︱
氧化数：+2-1=+1
氧化数：+2
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基
C.
CHO
B.CH2=CH–CHO
O ||
D.CH3–O–C–H
2、醛、酮的命名
选主链 选择含有羰基的最长的碳链为 主链，并根据主链上的碳原子个数，确定 为“某醛”或“某酮”。
编号码 从靠近羰基一端开始编号。
写名称 与烷烃类似，不同的是要用阿 拉伯数字表明酮羰基的位置。
请给下列物质命名
6
54
官能团：
C=O
(H)
官能团中的碳原 子是否饱和：
不饱和
官能团对a-H的影 响
羰基有推电子作 用，使其更活泼
反应类型 试剂
加成反应 HCN
结构←→性质 氧化反应 O2
d+d-
C=O
还原反应 H2
氧化数幻
灯片 24
取代反应 Cl2
反应产物
分子中含有
的结构 –C–OH 的物质 CN
CO2 –COOH
–C–OH H
(2)在酮分子中，与羰基碳原子相连的两个
基团均为烃基且二者可以相同也可以不同。
官能团是酮羰基，也称为酮基
O ||
R— C —R’
饱和一元酮通式为 CnH2nO (n=3，4，5······)
？醛一定含有醛基，含有醛基的一定是醛吗？
练习1
以下属于醛的有 B C ；属于酮的有 A
O
||
A.CH3CCH3
碳骨架异构
3、常见简单醛、酮的物理性质
阅读课本P，填写下表
结构
甲醛
O
||
HCH
乙醛
O
||
CH3CH
苯甲醛
O
||
C6H5CH
丙酮
O
||
CH3CCH3
强烈刺激性气 有刺激性气 杏仁气味的液
状态 味的无色气体， 味的无色液 体，又称苦杏
又叫蚁醛
体
仁油
溶解 易溶于水 性
遇水、乙 醇等互溶
微溶于水，可 混溶于乙醇、 乙醚
HO
乙 醛H C C H
H
丙
H OH
酮H C C C H
H
H
1、醛和酮的结构
(1)醛分子中，羰基碳原子与氢原子和烃基
（或氢原子）相连，通式为
O || (H)R— C —H
官能团是醛羰基，也称醛基,
结构式：
O ||
—C—H
结构简式 ： —CHO
× —COH
饱和一元醛通式为 CnH2nO (n=1，2，3······)
︱OH
H C OCH3
CH3
能否根据产物得到加成规律？
1.与极性试剂的加成
(R, )Hd+ d - d+ d C O+A B
R
(R , )H R C OA
B
请写出乙醛分别 与氢氰酸、氨气、甲 醇的反应方程式。
乙醛与几种试剂的加成反应过程
增长了 一个碳 原子
O CH3C H
H + CN
一定条件
OH CH3CH CN
欢 迎 各 位 莅 临 指 导
现代家居
有机合成的中转站
第3节 醛和酮 (1)
为什么甲醛会对人体有伤害呢?
结构决定性质
现代家居
一、常见的醛、酮
O
甲 醛 H CH
丙
H HO
醛 HC C C H
HH
甲醛、乙醛、丙醛、丙 酮在结构上有什么相同和 不同之处？丙醛和丙酮有 什么关系？你能归纳出醛、 酮的概念吗？
O
||
② CH3–CH–CH2–C–H
O
||
③ CH3–CH2–CH–C–H
④
CH3
O
||
CH3–CH–C–H
CH3
O CH3
CH3
O
||
||
⑤ CH3–C–CH2–CH2–CH3
⑥ CH3–CH2–C–CH2–CH3
O
||
CH3
⑦ CH3–C–CH–CH 3
同分异构体异构类型
官能团类型异构 官能团位置异构