中科大有机化学课讲义件chapt 11 醛、酮、醌
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《化学醛酮醌》课件
醛酮醌的光化学性质
醛酮醌在光化学反应中展现了独特的性质和行为，了解其光敏性和光化学变换机制对于理解其应用和研究具有 重要意义。
醛酮醌的色谱分析技术
色谱分析技术对于醛酮醌的分离和鉴定至关重要，包括气相色谱、液相色谱 和高效液相色谱等方法。
醛酮醌在有机合成中的应用
醛酮醌在有机合成中具有广泛的应用价值，包括催化反应、合成中间体和功 能化合物的构建等方面。
《化学醛酮醌》PPT课件
《化学醛酮醌》PPT课件将带你深入了解醛酮醌的特性、结构、合成方法、应 用前景和影响，希望与你分，具有丰富的结构和化学性质。了解它的特 点对于相关领域的研究和应用至关重要。
醛的性质和结构
醛作为一种有机化合物，具有特殊的功能团和结构特征，对于化学反应和生 物体内的相关机制具有重要影响。
醛酮醌研究的前景
醛酮醌作为一个热门研究领域，具有广阔的发展前景和应用潜力，相关科学 家和研究者将继续探索其新的特性和应用。
醛酮醌与生活相关的案例介绍
通过实际案例介绍，让大家更直观地了解醛酮醌与生活的关系，包括食品、 医药和化妆品等方面的应用。
醛酮醌在工业生产中的用途
醛酮醌在工业生产中具有各种重要的用途，从普通化学品到高附加值产品， 涉及多个领域的广泛应用。
酮的性质和结构
酮是一种常见的有机化合物，其独特的化学性质和结构特征赋予了它广泛的应用价值和独特的反应特性。
醌的性质和结构
醌是一类具有重要生物活性的有机化合物，其特殊的结构和化学性质对于生 命体系中的氧化还原反应至关重要。
醛酮醌的命名法和分类
了解醛酮醌的命名法规和分类体系，有助于更好地理解其结构和性质，并为 进一步研究和应用提供指导。
醛酮醌的天然来源和医药应用
有机化学ppt-醛酮醌
a.α-C上含有三个活泼氢的醛，酮与碘的氢氧化钠溶液作用， 生成碘仿（黄色沉淀，有特殊气味）和羧酸钠，称碘仿反应。
b.常用此反应鉴别乙醛和甲基酮以及有（ 醇。
）结构的
（2）羟醛缩合反应
O
H
OH
稀OH-
CH3 C H + CH2 CHO
CH3 CH CH2 CHO
乙醛
乙醛
β- 羟基丁醛
是增长碳链的一种方法。
O
O
O
O
O
O
1,4-苯醌 （对苯醌）
1,2-苯醌 （邻苯醌）
O
1,4-萘醌 （α-萘醌）
1,2-萘醌 （β-萘醌）
二、重要的醌及性质 （一） α-萘醌和维生素K
许多天然的植物色素含有α-萘醌的结 构，如维生素K类，它们存在于绿叶蔬菜 中，具有促进凝血作用，故在医学上常用 作止血剂，亦可用于预防长期口服广谱抗 生素药物引起的K族维生素缺乏症。
3-甲基丁醛 β -甲基丁醛
O CH3CHCCH2CH3
CH3 2-甲基-3-戊酮
CH3CH＝CHCHO
2-丁烯醛
(CH3)2CHCH2COCH3 4-甲基-2-戊酮
CH3COCH2COCH2CH3 2,4-己二酮
O
CH3CH＝CHCCH2CH3
4-己烯-3-酮
OHCCH2CHO 丙二醛
三、醛酮的物理性质
目录
Contents
第一节 醛和酮 第二节 醌
第二节 醌
一、醌的结构和命名 醌是一类具有环状共轭体系的环己二烯二酮类化合物
O
O
O
O 对位
邻位
一、醌的结构和命名
命名：以相应的芳烃衍生物来命名，苯醌、萘醌、蒽醌等，两
大学有机化学复习——醛酮醌PPT课件
用途：
保护醛基：
例： 由 CH3CH=CHCHO
CH3CH2CH2CHO
CH3CH=CHCHO
HOCH2CH2OH 干HCl
CH3CH2CH2CH
O-CH2 O-CH2
CH3CH=CHCH
O-CH2 O-CH2
H2,Ni
H2O/H+ CH3CH2CH2CHO
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2004 生技
18
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O
+
C
CH3
+ HCl
(9%)
O CCH2CH2CH3 + HCl
(不重排！)
8
(五) 醛和酮的化学性质
(1) 羰基的亲核加成
(甲) 与氢氰加成 (乙) 与亚硫酸氢钠加成 (丙) 与醇加成 (丁) 与金属有机试剂加
成
(戊) 与氨的衍生物加成 缩合
(2) α-氢原子的反应
(甲) 卤化反应 (乙) 缩合反应
C-C2BHr+
溴苯乙酮
H,受羰基影响，活性增加 (88%-96)
HBr
O
+
C2l
H2O 61%-66%
O Cl+ HCl
醛的活性更高：
CH3CHO + Cl2 H2O ClCH2CHO + Cl2CHCHO + Cl3CCHO
一氯乙醛
二氯乙醛
三氯乙醛
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③ 根据酮羰基所连的两个烃基是否相同，分为： 单酮，混酮。
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(一) 醛和酮的命名
醛、酮和醌
比较下列化合物亲核加成的活性次序
NO2
> CHO
> CHO
H3C
CHO
Cl O
> Cl C C H Cl
HO HC C H
H
六、 醛酮的化学性质
2. 羰基的亲核加成 (1) 与亚硫酸氢钠加成
R C
H
(CH3)
O + NaHSO3 ( 饱和)
R
C H (CH3)
ONa SO3H
R
OH
C
H
SO3Na
(CH3)
H
H
OH
H
OH
质子化的羰基
半缩醛
R
OR'
C
H+
R
OR'
C
H2O
R
+
C OR'
H
OH
H
O+ H2
H
R'
R'OH
R +OH
C
H
OR'
H+ R
OR'
C
H
OR'
为了使平衡向生成缩醛的方向移动，必须使用过量的醇或从反应 体系中把水蒸出。
六、 醛酮的化学性质
(b) 缩酮的生成 酮也可以在干HCl气或无水强酸催化下与醇反应形成缩酮 但反应速度要慢得多，且平衡大大偏向左方：
按含羰基的饱和性分
饱和醛酮 不饱和醛酮
CH3CHO
O CH2=CH C H
按烃基的类别分
脂肪醛酮 芳香醛酮
R CHO
Ar CHO
第十一章 醛、酮和醌
醛酮的命名 醛酮的制法 醛酮的物理性质 醛酮的波谱性质 醛酮的结构 醛酮的化学性质 不饱和醛酮的性质 卡宾 醌
有机化学11---醛酮醌
O + Na C
液氨
ONa
C
CH
H2O
OH C CH
低温
CH
H
+
11.5 醛和酮的化学性质
◇ Reformatsky反应——醛、酮等羰基化合物在锌存在下，和 α-卤代酸酯反应，得到β-羟基酸酯或α，β-不饱和酸。
Zn + BrCH2COOC2H5 BrZnCH2COOC2H5
β α
R-CHO
RCH CH2COOC2H5
浓 H 2SO 4
CH 3CH=CCOOH CH 3
11.5 醛和酮的化学性质
可改进：
CHO CN OH NaHSO3 SO3Na CH OH CH COOH OH
苦杏仁酸（67%）
NaCN
CH
H2O HCl
该法可避免使用有毒氢氰酸。 有机合成上，这是一种常用的增长碳链的方法。 进一步水解得α－羟基酸
CHCOOH
11.5 醛和酮的化学性质
由Grignard试剂制醇：
O CH3CH2CCH2CH2CH3
1. C2H5MgBr
O
CH3CCH2CH2CH3
②OH ①
③
1.
CH3Mg I
2 . H2O
②
2.
H2O
CH3CH2CCH2CH2CH3
③
CH3
2.
①
1.
CH3CH2CH2MgCl
H2 O
O
CH3CCH2CH3
CCH2CH2CH3 1680cm-1
NMR
RCHO RCH2CHO
δH 9~10 ppm δH 2~2.7 ppm
（丁酮、苯甲醛的核磁共振图p.386）
液氨
ONa
C
CH
H2O
OH C CH
低温
CH
H
+
11.5 醛和酮的化学性质
◇ Reformatsky反应——醛、酮等羰基化合物在锌存在下，和 α-卤代酸酯反应，得到β-羟基酸酯或α，β-不饱和酸。
Zn + BrCH2COOC2H5 BrZnCH2COOC2H5
β α
R-CHO
RCH CH2COOC2H5
浓 H 2SO 4
CH 3CH=CCOOH CH 3
11.5 醛和酮的化学性质
可改进：
CHO CN OH NaHSO3 SO3Na CH OH CH COOH OH
苦杏仁酸（67%）
NaCN
CH
H2O HCl
该法可避免使用有毒氢氰酸。 有机合成上，这是一种常用的增长碳链的方法。 进一步水解得α－羟基酸
CHCOOH
11.5 醛和酮的化学性质
由Grignard试剂制醇：
O CH3CH2CCH2CH2CH3
1. C2H5MgBr
O
CH3CCH2CH2CH3
②OH ①
③
1.
CH3Mg I
2 . H2O
②
2.
H2O
CH3CH2CCH2CH2CH3
③
CH3
2.
①
1.
CH3CH2CH2MgCl
H2 O
O
CH3CCH2CH3
CCH2CH2CH3 1680cm-1
NMR
RCHO RCH2CHO
δH 9~10 ppm δH 2~2.7 ppm
（丁酮、苯甲醛的核磁共振图p.386）
大学有机化学------醛酮醌
鉴别反应：鉴别醛的存在。
注意：选择性氧化醛基（-CHO），不影响-OH, >C=C<键，酮基等，但是α-羟基酮可被上述试剂 氧化。 芳香醛只能还原吐伦（Tollens）试剂，甲醛 不能还原本尼地（Benedict）试剂。
（2）KMnO4/H+或K2Cr2O7/H+强氧化：
工业合成尼龙-66的原料 酮只能被强氧化剂氧化，断裂碳链。
4、氧化反应
醛易被氧化，而酮则难氧化 。
（1）弱氧化剂氧化： 吐伦（Tollens）试剂： 硝酸银的氨溶液 [Ag（NH3）2]+NO3-
斐林（Fehling）试剂： 由I和II组成。I是硫酸铜溶液；II是酒石酸钾 钠 和氢氧化钠的混合溶液。
本尼地（Benedict）试剂： 硫酸铜、碳酸钠和柠檬酸钠的混合液。
3-硝基-4-甲 基-苯 乙 酮
§1.2 醛、酮的结构
羰基 >C=O: 一个键、 一个键 ， 与 CC 相似。
C=O双键中氧原子的电负性比碳原子大， 所以π电子云的分布偏向氧原子，故羰基是极 化的，氧原子上带部分负电荷，碳原子上带 部分正电荷。
δ C δ O
极性双键
所以羰基易与亲核试剂进行加成反应 ——亲核加成反应
缩醛或缩酮性质与醚相似，可视为同碳二元醇 的双醚在碱性溶液中稳定，对氧化剂、还原剂也 很稳定，遇酸分解为原来的醛、酮。 有机合成中常用来保护醛基或酮基。 缩醛（酮）对碱、氧化剂稳定。在稀酸溶液中 易水解成醛和醇：
在有机合成中，保护羰基。如：
HOCH 2
CHO
O
HOOC
CHO
HOCH 2
CHO OCH 3
CH3CH=CHCH2CHO
+ 2H2
第十一章-醛-酮-醌
O H C C C C H O C H 3 C H 2 C O C O C H 3 C H 3 C O C H C O C H 3
丁 炔 二 醛
2 ,3 -戊 二 酮
C H 2 C HC H 2
3 -烯 丙 基 -2 ， 4 -戊 二 酮
α-戊二酮
β-戊二酮
2021/4/9
9
俗名
月桂醛 巴豆醛 水杨醛
2021/4/9
31
例：选择适当的原料合成2-甲基-3-戊炔-2-醇。
=
=
=
分析:
CH3
CH3 C
①
C
②
OH
C CH3
O ① C3M H g+X C3H CCCC3H
O
√ ② C3H CC3H +C3H CCM gX
合 成 : C3H C OC3H ① C ② 3H H C 3O +CMgC X3H C C3 C HCC3H OH
第十一章 醛 酮 醌
C=O 羰基
本章主要内容
醛和酮
分类和命名 结构 制备 性质
醌（自学）
2021/4/9
2
分类
一元醛或酮
按所含羰基数目 二元醛或酮
α -二醛或酮：两个羰基直接相连。 β -二醛或酮：两个羰基间隔一个碳原子。
脂肪族醛、酮
按所连烃基 芳香族醛、酮
饱和醛、酮
按所连烃基饱和与否 不饱和醛、酮
醛：按烃基的习惯名称后面加一醛字(与醇相似)
C H 3C H 2C H 2C H OC H 3 C HC H 2C H O
正 丁 醛
C H 3 异 戊 醛
酮：按羰基所连的两个烃基命名(与醚相似)
C H O 苯 甲 醛
中科大有机化学课件chapt 11 醛、酮、醌
Organic Chem
(4)与水的加成
K = 2 × 103 多数情况下平衡偏向左边；但甲醛、乙醛和α-多
卤代醛酮的胞二醇在水溶液中是稳定的。
茚三酮的水合物也是稳定的：
Organic Chem
(5) 与金属有机化合物加成
R-是极强的亲核试剂，RMgX, RLi, RCCNa 都可以和几乎所有的醛酮发生加成反应：
(CH 2) n
Ar
O C
R
＞
Ar
O C
Ar
Organic Chem
2、反应类型
(1) 加HCN
♪ 反应可逆 ♪ 少量碱存在则加速反应(注意：碱的存在并不
能改变平衡常数)
Organic Chem
机理：
HCN H
+
CN
OH 的 存在有利于CN 的产生
R R' R
C C
R O
O
C
+
CN
R' R
CN OH
1) 与格氏试剂加成：
HCHO RMgBr + R'CHO O R' C R'' RCH2OH OH R CH R' OH R C R'' R' 1O 醇 2O 醇 3O 醇
2) 与金属锂试剂加成：
Organic Chem
O C3H7MgBr + i Pr C
iPr
iPr 30%
OH C iPr C3H7
O C H O C
酮 R2 CH
13
R
CH3
～2.2
2.4-2.6 O R C R'
200 - 220 Chem Organic