第十三周有机化学教案第七章醛酮醌
第七章醛酮醌(有机化学课后习题答案)

9.
甘油醛
CHO CHOH CH2OH
O CH3 O
二、完成下列反应式:1. HC CH
H+, Hg
2+
(
1.
HC CHH3O+
H+, Hg
2+
(
CH3CHO
) )
HCN
***** ( OH
)
H3O+
((
*****OH ) OH
(稀NaOH稀OH-
2.相同分子间可发生羟醛缩合反应的醛是( B )A、HCHO B、3CH2CHO C、(CH3)C CH 3 CHO D、CHO
3.不能发生碘仿反应的化合物是(A、HCHO B、CH3CHO C、*****H
A
)
D、*****3
4.能发生康尼查罗(歧化)反应的醛是( C )A、3 CH CHO CH CH3 B、3CH2CHO CH C、HCHO D、CH3CHO
第七章醛酮醌
醛、酮、醌基础知识部分
一、命名或写出结构式:5
4
3
2
1
1.
CH3
CHO
2.
(CH3)2C
*****
对甲基苯甲醛43
4-甲基-3-戊烯-2-酮1
2
3.5
CHCH=CHCHO CH3
O OO OO O 4. **********3 3 *****2CCHCH CCH CCH2 2CH6
4
3
2
1. HC CHHC CH H2O
*****H2*****3CHO NaOH
HgSO4/H2SO4
CH3CH CHCHO
醛、酮、醌教案

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。
羰基碳上所连接的基团愈小,位阻效应也 愈小,故反应活泼性: O H C H O O O >R C H >R C CH3 >R C R'
注意:HCN剧毒且易挥发 硫酸 丙酮和KCN
2.加NaHSO3的反应 醛、脂肪族甲基酮及低级环酮(成环的碳 原子在8个以下)都能与过量的亚硫酸氢钠饱 和溶液发生加成反应,生成稳定的亚硫酸氢盐 加和物。
合成实例 CHO CH CH2 O O CH CH CH2 OH OH CH2OH CH2OH 无水HCl O O CH CH CH2 KMnO4 OH- CHO H+ H2O CH CH2 OH OH
若在同一分子中既含有羰基又含有羟基, 则有可能在分子内生成环状半缩醛(酮)。半 缩醛(酮)、缩醛(酮)比较重要。 HOCH2CH2CH2CH2CHO O H OH
CH3 CH2 CH2 CH3 CH2 CH2 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 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 酮 酮 4-甲基-3-己酮 4-甲基-3-己酮
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
有机化学课件第醛酮醌

选择性还原:
C H 3 C HC H C H ON aB H 4 C H 3 C HC H C H 2 O H
巴 豆 醛
巴 豆 醇
硼氢化钠(NaBH4 氢化锂铝(LiAlH4) 异丙醇铝Al[OCH(CH3) 2]3
第三十一页,共43页。
(2)还原成烃
克莱门森(Clemmenson)还原
R
Zn- Hg
R ' CO H叔 醇
H 2 OR
R " 第十五页,共43页。
R "
根据所要合成的化合物的结构特点,可以选用适 当的格氏试剂及羰基化合物来制备各种伯、仲、 叔醇。
O
OC O + R M g X 无 水 乙 醚 R C — O M g XH +
O R C — O H
H 2 O
CH2=CH2
OH CH3CHCH3
黄色结晶碘仿(CHI3)析出;
【意义】 1 鉴别:碘仿是黄色固体。 2 制备少一个碳的羧酸;
第二十七页,共43页。
四、氧化还原反应
1.氧化反应
(1)及强氧化剂的反应
RCH O[O ] RCO O H
酮的不氧化;
第二十八页,共43页。
(2)及弱氧化剂的反应
常用的弱氧化剂有:费林(Fehling)试剂 班尼狄克(Benedict)试剂 吐伦(Tollens)试剂
X
如果同一个α-碳上有三个氢原子,卤代后生成α-三卤衍生物。
O C X 3 CH+ N aO HI2 C H I3 + H C O O N a
O
C X 3 CR+ N aO HI2
第二十六页,共43页。
C H I3 + R C O O N a
《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
第七章 醛酮醌

第七章醛酮醌一、学习要求1.掌握醛酮的结构及命名。
2.掌握醛酮的主要化学性质及异同点。
3.了解醌的结构、命名和化学性质。
二、本章要点(一)醛和酮1.结构醛和酮分子中均含有羰基。
羰基与氢和烃基相连(甲醛除外)的有机化。
羰基与两个烃基相连的有机化合物称为酮,通式为。
羰基中碳原子为SP2杂化,由于氧的电负性较大,因此羰基是极性不饱和基团。
2.命名IUPAC法是选择含羰基的最长碳链作母体,从羰基碳原子开始给主链编号,根据主链碳原子数称为某醛或某酮。
对于酮,还要标明酮基的位次,以此作为母体名。
再将取代基、双键或叁键的位置编号和名称写在母体名称前。
3.物理性质在常温下,除甲醛为气体外,其它醛、酮为液体或固体。
醛、酮是极性分子,分子之间存在着偶极-偶极之间的相互作用,从而使醛、酮的沸点高于相对分子质量相近的烷烃和醚。
醛、酮分子中羰基氧原子可与水分子中的氢原子形成氢键,故含碳数较低的醛、酮易溶于水,但随着分子中烃基碳原子数增多,水中的溶解度逐渐降低。
4.化学性质羰基是极性不饱和基团,可发生亲核加成。
又由于羰基的-I效应,使α-H有一定活性,可发生一些反应。
(1)亲核加成:羰基中碳原子带部分正电荷,易受到亲核试剂的进攻而发生加成反应。
反应通式为:CRR'δδ+-:A CRR'NuO-CRR'NuO A+羰基亲核加成反应的活性大小,主要取决于羰基碳上连接的原子或原子团的电子效应和空间效应。
羰基碳原子上的正电性越强,亲核反应越易进行;羰基所连的烃基越多或体积越大,反应越难进行。
不同结构的醛、酮进行亲核加成时,反应活性次序为:①与氢氰酸加成:醛、脂肪族甲基酮和小于8个碳原子的环酮能与氢氰酸加成,生成α-羟基腈(又称为α-氰醇)。
②与亚硫酸氢钠加成:醛、脂肪族甲基酮以及8个碳以下的环酮可与饱和亚硫酸氢钠溶液(40%)作用,生成α-羟基磺酸钠。
③与醇加成:在干燥氯化氢的催化下,醛能和一分子醇发生亲核加成,生成不稳定的半缩醛,再继续与一分子醇脱水而生成稳定的缩醛。
有机化学课件第七章 醛酮醌资料

CH3
CH 2CH 3
CH3 O
H3C CHCH 2 CHCHOH3C CHC C2 HCH3
4-甲基-2-乙基戊醛
2-甲基-3-戊酮
O
H3C C CH2CH3
(2-)丁酮
2021/5/29
O H3C C CH 2CH 2CH 3
2-戊酮
8
脂环醛以甲醛为母体,以环为取代基;脂环酮根据成环碳 原子数称为“环某酮”;芳香醛酮则把芳烃基写在前面。例:
R
(R')H
C=O
d+ d-
+ Nu-
Nu
RC (R')H
O-
Nu
H2O
R C OH
(R')H
2021/5/29
23
1、羰基上的加成反应
(1)与HCN加成
醛、脂肪族甲基酮及碳数低于8的环酮,可以 与HCN发生加成生成-羟基腈,在有机合成上, 利用这个反应来增长碳链。
O H3C C
H
+ HCN
2021/5/29
O
2-庚酮 (蜜蜂的示警激素成分)
O
H
(蚂蚁的示警激素成分)
反-2-己烯醛
2021/5/29
18
O H
柠檬醛citral (来自柠檬草油)
2021/5/29
19
五、醛酮的化学性质
醛酮的官能团是羰基,因此,其化学性质应表现 在羰基以及与羰基相邻的碳原子及氢原子上。
H
HO
不饱和键
R CH C H(R)
一元醛酮
二元醛酮
多元醛酮
2021/5/29
4
(3)根据其分子中所含的烃基的饱和程度可分为饱 和醛酮和不饱和醛酮。
醛酮醌jppt课件

O || Ar—C—O- + Ag↓银镜
R1 C O + Ag+ OH -
水浴
R2
无现象
五、化学性质—氧化反应
CH3CHO
Ag(NH3)+2
△
乙醛
O || CH3—C—ONH4 + Ag↓银镜
—CHO + Ag+ OH -
水浴
O || —C—ONH4 + Ag↓银镜
苯甲醛
CH3 C O + Ag+ OH -
O || CH3—C—H + NaHSO3
OH | CH3—CH—SO3Na↓
乙醛—α—羟基磺酸钠
五、化学性质—加成反应
O || CH3—C—CH3 + N(饱aH和S)O3
OH | CH3—CH—CH3↓ | SO3Na
丙酮—α—羟基磺酸钠
醛、脂肪族甲基酮、8碳以内的脂环酮能与NaHSO3反应
* α—羟基磺酸钠在酸性或碱性环境下都可水解。
OH | R—C—H | SO3Na
H+ Na2CO3
R—CHO + SO2 + H2O + NaCl R—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
五、化学性质—加成反应
CH3—CH—OH | SO3Na
Na2CO3
CH3—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
OH | CH3—C—CH3 | SO3Na
醛、酮
醛、酮都是醇的氧化产 1. 醛、酮的结构。
物,它们的分子中都含 2. 醛、酮的化学性质。
有羰基( C O),因此
醛和酮常被合称为羰基化合 物。
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醛、酮在氧化反应中有较大的差别,醛比酮容易被氧化,弱的氧化剂即可将醛氧化为羧酸。
托伦斯试剂是弱氧化剂,只氧化醛,不氧化酮和C=C,反应中有明显的颜色变化或有沉淀生成,故可用来区别醛和酮。
—
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。只有个别实例,如环己酮氧化成己二酸等具有合成意义。
金属催化剂:Ni、Cu、Pt、Pd等
》
例如:
如要保留双键而只还原羰基,则应选用金属氢化物为还原剂。
2. 用还原剂(金属氢化物如:LiAlH4、NaBH4、异丙醇铝等)还原
@
(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(见P354附录之表1);②不稳定,遇水剧烈反应,通常只能在无水醚或THF 中使用 。
醛、酮与氨的衍生物反应,其产物均为固体且各有其特点,是有实用价值的反应。
;
如乙醛肟的熔点为47℃,环己酮肟的熔点为90℃。
【
!
上述反应的特点:
反应现象明显(产物为固体,具有固定的晶形和熔点),常用来分离、提纯和鉴别醛酮。
2,4-二硝基苯肼与醛酮加成反应的现象非常明显,故常用来检验羰基,称为羰基试剂。
醛、酮的反应与结构关系一般描述如下:
—
一、亲核加成反应
1.与氢氰酸的加成反应
】
反应范围:醛、脂肪族甲基酮。催化剂:碱性溶液。该反应在有机合成上是增长碳链的一个方法。ArCOR和ArCOAr难反应。
α-羟基腈是很有用的中间体,它可转变为多种化合物,例如:
$
2.与饱和亚硫酸氢钠(40%)的加成反应
产物α-羟基磺酸盐为白色结晶,不溶于乙醚,溶于水,不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液中,容易分离出来;与酸或碱共热,又可得原来的醛、酮。故此反应可用以鉴别和提纯醛、酮。
$
用与制备羟基腈,是避免使用挥发性的剧毒物HCN而合成羟基腈的好方法。
例如:
3.与醇的加成反应
、
)
也可以在分子内形成缩醛。缩醛(酮)比半缩醛(酮)稳定,并且有醚的结构,它易在稀H+下分解,重新转变为醛(酮)和醇。
醛较易形成缩醛,酮在一般条件下形成缩酮较困难,用12二醇或13-二醇则易生成缩酮。
、
反应的应用:有机合成中常利用缩醛的生成和水解来保护醛基。
5.与格式试剂的加成反应
、
醛和酮均可发生此反应,式中R也可以是Ar。加成物用稀酸处理,水解成醇,故该反应是制备结构复杂的醇的重要方法。此反应是可逆的,也是增长碳链的反应。
…
二、还原反应
利用不同的条件,不同的试剂可将醛、酮还原成不同的产物(如:醇、烃或胺)。
(一)还原成醇( )
1.催化加氢 (产率高,90~100%)
例1:
必须要先把醛基保护起来后再氧化
@
4.与氨及其衍生物的加成反应
醛、酮能与氨及其衍生物的反应生成一系列的化合物。பைடு நூலகம்
)
醛、酮与氨或伯胺反应生成亚胺(希夫碱),亚胺不稳定,故不作要求。
醛、酮与芳胺反应生成的亚胺(希夫碱)较稳定,但在有机合成上无重要意义,故也不作要求。
醛、酮与有α-H的仲胺反应生成烯胺,烯胺在有机合成上是个重要的中间体。
1.通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣
2.通过讲授、讨论解决问题
3.“教、学、做”相结合
手段:多媒体课件、板书、课堂练习
作业
书本上的作业:(a, c, h, i)、(b, d, h)、(b, c)、、(a, c, e, g, h)
完成作业看参考书的相关内容
预习第八章羧酸及其衍生物
主要
参考资料
(1)卤代反应
醛、酮的α-H易被卤素取代生成α-卤代醛、酮,特别是在碱溶液中,反应能很顺利的进行。
例如:
(2)卤仿反应
含有α-甲基的醛酮在碱溶液中与卤素反应,则生成卤仿。
¥
若X2用Cl2则得到CHCl3(氯仿) 液体
若X2用Br2则得到CHBr3(溴仿) 液体
若X2用I2则得到CHI3(碘仿) 黄色固体 称其为碘仿反应。
酮被过氧酸氧化则生成酯:
用过氧酸是酮氧化,不影响其碳干,有合成价值。
-
这个反应称为拜尔-维利格(Baeyer-Villiger)反应。
四、歧化反应——坎尼扎罗(Cannizzaro)反应
没有α-H的醛在浓碱的作用下发生自身氧化还原(歧化)反应——分子间的氧化还原反应,生成等摩尔的醇和酸的反应称为康尼查罗反应。
【
[
通过羟醛缩合,在分子中形成新的碳碳键,增长了碳链。
(2)交叉羟醛缩合反应
若用两种不同的有α-H的醛进行羟醛缩合,则可能发生交错缩合,最少生成四种产物。
例如:
,
若选用一种无α-H的醛和一种α-H的醛进行交错羟醛缩合,则有合成价值。
酮的α-H的缩合困难,一般较难进行。
教法:启发、互动教学,培养自主学习能力
(2)NaBH4还原
]
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.异丙醇铝—— 异丙醇还原法(麦尔外因-庞道夫MeerWein-Ponndorf还原法)
…
反应的专一性高,只还原羰基。其逆反应称为奥彭欧尔(Oppenauer)氧化反应。
•《有机化学》范望喜,张爱东主编华中师范大学出版社,2007
•《有机化学》汪小兰主编(第四版)高等教育出版社,2010
•《有机化学》王积涛主编(第二版)南开大学出版社,2009
•《有机化学》胡红纹主编(第三版)高等教育出版社,2006
•《有机化学》邢其毅主编(第三版)高等教育出版社,2005
备注
本章虽热只讲解醛与酮的命名、性质和鉴定,但是由于醛、酮的化学性质都很活泼,性质涉及到加成、氧化与还原、歧化反应等几个类别,还要区别与之前学过的醇酚醚的性质,因此加强课堂的练习和课后的练习非常的重要,是本书最难记忆的章节。
碘仿反应的范围:
"
具有 结构的醛、酮和具有 结构的醇。
因NaOX也是一种氧化剂,能将α-甲基醇氧化为α-甲基酮。
碘仿为浅黄色晶体,现象明显,故常用来鉴定上述反应范围的化合物。
3.羟醛缩合反应
(1)有α-H的醛在稀碱(10%NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用,生成β-羟基醛 ,故称为羟醛缩合(或醇醛缩合)反应。
~
交叉歧化反应:
甲醛与另一种无α-H的醛在强的浓碱催化下加热,主要反应是甲醛被氧化而另一种醛被还原:
这类反应称为“交叉” 坎尼扎罗反应,是制备ArCH2OH型醇的有效手段。
五、α-H的反应
醛、酮分子中由于羰基的影响,α碳上的H变得活泼,具有酸性,所以带有α-H的醛、酮具有如下的性质:
(
α-H的卤代反应和卤仿反应
教案(章、节备课)
学时:4
章、节
第七章醛、酮、醌
教学目的和要求
1.掌握醛、酮的结构、分类、命名;
2.掌握醛、酮的主要化学性质;
3.掌握醛、酮的鉴别方法
@
教学
重点
难点
重点:醛、酮的命名;醛、酮的主要化学性质和鉴别方法
难点:醛、酮的主要化学性质及鉴定方法
教学进程(含章节教学内容、学时分配、教学方法、教学手段、辅助手段)
教学内容及学时分配:
;
醛和酮都是分子中含有羰基官能团(>C=O)的化合物,羰基与一个烃基相连的化合物称为醛,羰基同时与两个烃基相连的称为酮。
§醛和酮(学时)
§9.1.1醛、酮的结构
醛酮的官能团是羰基,所以要了解醛酮必须先了解羰基的结构。羰基是用一个双键和氧相连的原子团(>C=O)。
>
【
§9.1.2分类
醛 酮
@
§9.1.3醛酮的命名
1.普通命名法
2.系统命名法
选择含有羰基的最长碳链为主链,支链视为取代基,从靠近羰基的一端开始编号。取代基的位次、数目及名称写在醛酮名称前面,并注明酮分子中羰基的位置。
例如:
:
编号时碳原子的位置可以用阿拉伯数字,也可用希腊字母表示。
】
例如:
§9.1.4醛、酮的化学性质
亲核加成反应和α-H的反应是醛、酮的两类主要化学性质。