清华大学有机化学课件11醛酮醌
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华工有机化学11醛酮和醌PPT课件
10
2) 羧酸衍生物的还原
O
① DIBA–H，己烷，-78℃
R C OR'
② H3O+
O RC H
注：
(CH3)2CHCH2
CH2CH(CH3)2 Al H
DIBA–H 二异丁基氢化铝
O
C Cl
① LiAl(OBu–t)3H,乙醚，-78℃
OCH3
② H3O+
CH3
第11页/共77页
CHO
OCH3 CH3
R'''
O
Wittig 试剂：
(C6H5)3P C
内盐
R'' R'''
R''
(C6H5)3P
C R'''
44
第44页/共77页
Wittig 试剂的制备：
a)
的制备
(C6H5)3P
R'' + R''' CH X
RX: 1°，2°
(C6H5)3P
季盐
R'' CH X
R'''
b) 季 盐在强碱的作用下，生成Wittig试剂。
11
O CH3CH2CH2C Cl
+ H2
Pd–BaSO4 硫–喹啉
O CH3CH2CH2C H
(90%) +
HCl
催化氢化还原，称为Rosenmund 还原法。
12
第12页/共77页
4) 芳环的酰基化
O
+
C Cl AlCl3
(82%)
O
2) 羧酸衍生物的还原
O
① DIBA–H，己烷，-78℃
R C OR'
② H3O+
O RC H
注：
(CH3)2CHCH2
CH2CH(CH3)2 Al H
DIBA–H 二异丁基氢化铝
O
C Cl
① LiAl(OBu–t)3H,乙醚，-78℃
OCH3
② H3O+
CH3
第11页/共77页
CHO
OCH3 CH3
R'''
O
Wittig 试剂：
(C6H5)3P C
内盐
R'' R'''
R''
(C6H5)3P
C R'''
44
第44页/共77页
Wittig 试剂的制备：
a)
的制备
(C6H5)3P
R'' + R''' CH X
RX: 1°，2°
(C6H5)3P
季盐
R'' CH X
R'''
b) 季 盐在强碱的作用下，生成Wittig试剂。
11
O CH3CH2CH2C Cl
+ H2
Pd–BaSO4 硫–喹啉
O CH3CH2CH2C H
(90%) +
HCl
催化氢化还原，称为Rosenmund 还原法。
12
第12页/共77页
4) 芳环的酰基化
O
+
C Cl AlCl3
(82%)
O
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
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
有机化学第八章醛酮醌 PPT课件
O
Vit K2
O SO 3Na . 3 H2O O Vit K3
44
葡萄糖和果糖：
CHO H C OH HO C H H C OH H C OH CH2OH
CH2OH C O HO C H H C OH H C OH CH2OH
45
黄酮类化合物：
O O
O
O
46
例如：槲皮素
OH HO O OH OH OH O
RCHO + 2Cu
鉴别
2+
+ NaOH + H2O
△
RCOONa + Cu2O ↓ 砖红色
酮与弱氧化剂不反应
40
值得注意的是，苯甲醛与Fehling试剂不反
应。所以，可以用Fehling试剂区别芳香醛
和脂肪醛。 想一想
CHO
Fehling试剂
？
（—）
Cu2O（砖红）
CH2CHO
41
2、与希夫试剂的反应
47
醛和酮化学性质小结
-H的酸性
醇醛缩合 卤代反应 （碘仿反应）
O C C
氧化 还原
H
亲核加成
（与HCN、NaHSO3、ROH、H2N-G加成）
48
本章学习要求
1.掌握醛酮的结构和命名。 2.掌握醛酮的化学性质，熟悉醛和酮化学性质的异同 点: ⑴羰基的加成反应，(加氢氰酸、加亚硫酸氢钠、加 醇生成半缩醛和缩醛、加氨的衍生物等) ⑵α -活泼氢的反应：醇醛缩合反应、卤仿反应。 ⑶醛的特殊反应：氧化反应、与希夫试剂的反应。 ⑷还原反应:催化加氢、与金属氢化物反应。 3.了解醌的结构和性质,学习结构分析方法。
醛酮醌分析课件
（三）还原反应
特殊还原剂 氢化铝锂(LiAlH4)、硼氢化钠(NaBH4) 容易把醛或酮还原为相应的醇，而不还 原-C=C-或-C≡C-。
四、醛和酮的化学性质
（三）还原反应
CH3CH
CH
CHCHO
NaBH4
CH3CH
CH
CHCH2OH
CHCH2OH
CHCHO LiAlH4
四、醛和酮的化学性质
（四）醛的特殊反应
C
O + NH2 OH 羟氨
H2 O
R (R')H
C 肟
C 腙
N
OH
C
O
+ NH2
NH2
H2O
R (R')H
N NH2
肼
四、醛和酮的化学性质
（一）羰基加成反应
5.与氨的衍生物的加成
R (R')H C O + H2NNHC6H5
H2 O
R (R')H
C
NNHC6H5
R (R')H
C O + NH2NH H2O
O
>
O
四、醛和酮的化学性质
（一）羰基加成反应
1.与氢氰酸加成
CH3 C O
OH HCN R C CN H (R') OH
+
O
H (R')
CH3
C H
KCN,H2SO4
CH3
C H
CN
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
R δ+ C (CH3) H δ O
-
R C (CH3) H
NO2 NO2 R (R')H C NNH NO2
特殊还原剂 氢化铝锂(LiAlH4)、硼氢化钠(NaBH4) 容易把醛或酮还原为相应的醇，而不还 原-C=C-或-C≡C-。
四、醛和酮的化学性质
（三）还原反应
CH3CH
CH
CHCHO
NaBH4
CH3CH
CH
CHCH2OH
CHCH2OH
CHCHO LiAlH4
四、醛和酮的化学性质
（四）醛的特殊反应
C
O + NH2 OH 羟氨
H2 O
R (R')H
C 肟
C 腙
N
OH
C
O
+ NH2
NH2
H2O
R (R')H
N NH2
肼
四、醛和酮的化学性质
（一）羰基加成反应
5.与氨的衍生物的加成
R (R')H C O + H2NNHC6H5
H2 O
R (R')H
C
NNHC6H5
R (R')H
C O + NH2NH H2O
O
>
O
四、醛和酮的化学性质
（一）羰基加成反应
1.与氢氰酸加成
CH3 C O
OH HCN R C CN H (R') OH
+
O
H (R')
CH3
C H
KCN,H2SO4
CH3
C H
CN
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
R δ+ C (CH3) H δ O
-
R C (CH3) H
NO2 NO2 R (R')H C NNH NO2
大学有机化学第11章__醛和酮
甲基乙烯基酮
O C CH3
苯乙酮
（乙酰苯）
共九十一页
2）系统(xìtǒng)命名 法
O
5
CH3
CH3CH2-C-CH2-CH-CH2CH3
CH3-CH-CH2CH2CHO
HO-CH-CH3
6
4-甲基戊醛
5-乙基-6-羟基 3-庚酮
- (qiǎngjī)
共九十一页
C H 3
C H O
C H 2 C H 2 C H C H O O H C C H 2 C H C H 2 C H O
共九十一页
加成-消除(xiāochú)历程
R’
R—C=O + H2N—G
H+
R’ R-C — N—G
H+ -H2O
R’ R-C=N—G
OH H
(N-取代(qǔdài)亚胺)
这种加成-消除实际上可以看成由分子间脱去一分子水:
R’
R—C=O + H2 N—G
R’ R-C=N—G + H2O
共九十一页
加成-缩合产物(chǎnwù)的结构及名称：
加成-缩合产物的结构(jiégòu)及名称：
R’ R—C=O +
R’
H2N—R H2N—OH
R—C = N-R Schiff base R’
R—C = N-OH 肟(oxime)
H2N—NH2 H2N—NH-
O
R’
R—C=N-NH2 腙(hydrazone) R’
R-C=N-NH-C6H5 苯腙
H2N—NH-C-NH2
R’
R-C=N-NH-CO-NH2 缩氨脲
共九十一页
6) 与格氏试剂加成
O C CH3
苯乙酮
（乙酰苯）
共九十一页
2）系统(xìtǒng)命名 法
O
5
CH3
CH3CH2-C-CH2-CH-CH2CH3
CH3-CH-CH2CH2CHO
HO-CH-CH3
6
4-甲基戊醛
5-乙基-6-羟基 3-庚酮
- (qiǎngjī)
共九十一页
C H 3
C H O
C H 2 C H 2 C H C H O O H C C H 2 C H C H 2 C H O
共九十一页
加成-消除(xiāochú)历程
R’
R—C=O + H2N—G
H+
R’ R-C — N—G
H+ -H2O
R’ R-C=N—G
OH H
(N-取代(qǔdài)亚胺)
这种加成-消除实际上可以看成由分子间脱去一分子水:
R’
R—C=O + H2 N—G
R’ R-C=N—G + H2O
共九十一页
加成-缩合产物(chǎnwù)的结构及名称：
加成-缩合产物的结构(jiégòu)及名称：
R’ R—C=O +
R’
H2N—R H2N—OH
R—C = N-R Schiff base R’
R—C = N-OH 肟(oxime)
H2N—NH2 H2N—NH-
O
R’
R—C=N-NH2 腙(hydrazone) R’
R-C=N-NH-C6H5 苯腙
H2N—NH-C-NH2
R’
R-C=N-NH-CO-NH2 缩氨脲
共九十一页
6) 与格氏试剂加成
醛酮醌PPT课件
2 ,4 戊 二 酮
H 3C O
3 甲基环戊酮
❖醛、酮分子中连有苯环时，常把苯环作为取代基。
CHO
O
CCH2CH3
苯甲醛
1-苯基-1-丙酮
❖不饱和醛、酮命名，碳原子编号时应使羰基的位次最
小，并标出不饱和键和羰基的位置。 O
CH3CH CHCHO
CH CHCHO CH3CCH CH2
2-丁烯醛 （巴豆醛）
(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
CH3CH2CH OH CN
❖由于HCN的亲核性较弱，反应要在碱催化下进行。碱性不能
太强 HCN + OH－
H2O + CN －
C O + CN－ 乙醛制备乳酸
(2) 和Grignard试剂加成：
❖Grignard试剂是很强的亲核试剂，反应的是不可逆的， 加成产物经水解后生成醇。
δ－ δ+
Et2O
C O + R MgX
C
R H+,H2O R C OH
OMgX
❖由甲醛与Grignard试剂加成后水解生成伯醇，由其他 醛得到仲醇，由酮得到叔醇。
(C2H5)2O
CHO
CHO
OH
对甲酰基苯甲酸
邻羟基苯甲醛（水杨醛）
COOH
❖衍生物命名法：酮有时使用，按照和羰基相连的两个烃
基来命名。
O
O
CH3CH2CCH3
C
甲乙酮(甲基乙基甲酮)
二苯酮(二苯基甲酮)
3.同分异构现象
醛酮互为同分异构体
醛、酮和醌详解演示文稿
第50页，共69页。
强亲核试剂在 1,2位， 弱亲核试剂在 1,4位
第51页，共69页。
14.1.6 乙烯酮与卡宾
• 1. 乙烯酮
磷酸三乙酯
700℃
结构
非常不稳定，光照分解，易与有活泼氢的化合物加成
CH2
C
hν
O
..CH2 + CO
卡宾
第52页，共69页。
第53页，共69页。
• 2.卡宾
结构：
第43页，共69页。
Meerwein-Ponndorf 反应： Oppenauer反应的逆反应
醛酮
醇 （不饱和键不反应）
异丙醇，异丙醇铝催化
Clemmensen 还原：
酮羰基变成亚甲基
PhCOCH2CH2CH3
Zn-Hg,浓HCl 回流,88%
PhCH2CH2CH2CH3
第44页，共69页。
Wolff-Kishner 反应 ： （醛酮）
慢
O
快
Br Br
CH3 C
O CH3 C CH2
CHBr + Br 2
注意酸碱催化时反应机理特点
第30页，共69页。
O
快
CH3 C CH3 + H+
+
OH CH3 C CH2
H
OH H+
CH3 C CH2
慢
OH CH3 C CH2
快
+ Br Br
OH
CH3
C
+
CH2 Br
+
OH CH3 C CH2Br + Br
单重态：无单电子，SP2杂化
三重态：两个单电子， SP 杂化，较稳定