醛、酮、醌教案
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醛、酮、醌教案

SO3Na R C O H + HSO3Na R C OH H 醛亚硫酸氢钠加和物 SO3Na R C O CH3 + HSO3Na R C OH CH3 酮亚硫酸氢钠加和物
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
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
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。
第8章 醛酮醌(教案)

二、 α— H 的反应
(一)卤代反应 (二)醇醛缩合反应
三、氧化与还原反应
(一)氧化反应
(二)还原反应
2013-6-18
醛和酮化学性质小结
-H的酸性
互变异构 醇醛缩合 卤代反应 (碘仿反应)
O
C C
氧化 还原
歧化
HLeabharlann 亲核加成(与HCN、NaHSO3、ROH、RMgX、H2N-G加成)
第六节 醌
一、沸点
羧酸 醇 醛、酮 烷烃、醚
氢键
二、溶解度
极性
甲醛、乙醛、丙酮易溶于水
氢键 ?
6个碳以上醛、酮不溶于水
第五节 醛和酮的化学性质
一、亲核加成反应
(一)与氢氰酸的加成
(二)与亚硫酸氢钠的加成
(三)与水的加成 (四)与 Grignard 试剂的加成 (五)与氨衍生物加成
2013-6-18
一、醌的命名 二、医药学中常见的醌类化合物
结束
2013-6-18
第8章 醛、酮、醌
2013-6-18
章节与主要内容
第一节 醛和酮的分类
第二节
第三节 第四节 第五节 第六节
醛和酮的命名
醛和酮的结构 物理性质 醛和酮的化学性质 醌
醛和酮的结构与命名,醛和酮的物理性质。醛和酮的化 学性质,亲核加成反应,α-碳上活泼H的反应,氧化还原反 应。与医学有关的主要代表物。醌的命名,化学性质,与医 学有关的主要化合物。
2013-6-18
第一节 醛和酮的分类
一、脂肪醛、酮,芳香醛、酮,脂环酮
二、饱和醛、酮和不饱和醛、酮 三、一元醛、酮和多元醛、酮
第二节 醛和酮的命名
一、饱和脂肪醛、酮的命名 二、不饱和脂肪醛、酮的命名 三、芳香醛、酮的命名
第十四周有机化学教案第七章醛酮醌

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。
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。
/
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。
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。
三、氧化反应
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。
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。
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。
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。
/
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。
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。
三、氧化反应
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。
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。
醛、酮

C6H5 । H2C=CH–CHCHCHCHO । । OH Br 3-苯基-4-羟基-2-溴-5-己烯醛
第二节 醛、酮的物理性质
一.物态:C1 g ; C2 ~ C12 脂肪醛、酮 l ; 高级脂肪醛、酮和芳香醛、酮 s 。
二.水溶性:1.C4 ↙的脂肪醛、酮易溶于水。 2.C ↗,水溶性 ↙。易溶于极性溶剂中。
R R O –CH2 \ HO–CH2 H⁺ \ / C=O + ׀ C → / HO–CH2 / \ R R O –CH2
(缩酮)
缩醛具有双醚结构,对碱和氧化剂稳定,但 遇酸迅速水解为原来的醛和醇 O OR' H2O/H+ R-C-H + 2R'OH R-CH-OR'
ÀÀ ÀÀÀÀÀÀÀÀ ¨
4 3 2 1
O CH3 CH3 C CH2 CH CH3
1
2 3 4
5
3-甲基丁醛(b-甲基丁醛)
4-甲基-2-戊酮
CH3CH=CH-CHO
4 3 2 1
CH=CH-CHO
3 2 1
2-丁烯醛
3-苯基丙烯醛 3-甲基-2,5-己二酮
O O CH3 –C-CH-CH2-C-CH3 1 4 5 6 2 3 CH3
² ÀÀÀ
N-OH + H2O
² ÀÀÀÀ
O2N CH3CHO + NH2 -NH-
NO2
O2N CH3CH=NH -NHÀÀ-2,4-ÀÀÀ±À À ù Àê
NO2 + H2O
O CHO + H2N-NH-C-NH2
À³ ±ÀÀ
O CH=N -NH-C-NH2 + H2O
À³ ±ÀÀÀ°À ±
chapt醛酮醌课件

机理:
R1 Ph3P-CHR + R2 C O
R1 R2 C CHR
O PPh3
R1 R2 C CHR
O PPh3
R1 R2 C CHR + Ph3P=O
Wittig反应条件温和,产率高,生成的双键位置确 定,没有重排,在合成某些天然产物中作用独特。
Organic Chem
8、亲核加成的立体化学(Cram规则)
C OR' 生成缩醛 的方
H OH2
H
向移动,必须
:
R'OH 使 用 过 量 的 醇
R OR C
H
H OR'
R OR C
H OR' H
或从反应体系 中把水蒸出。
Organic Chem
缩醛对碱、氧化剂、还原剂都比较稳定,但用稀酸处理, 室温就水解生成原来的醛和醇。 以此可用于保护羰基。缩酮也有类似的用途。
Organic Chem
7 与膦Ylide的加成--Wittig反应
Ph3P=CHR +
R1 CO
R2
R1 C CHR
R2
Ph3P=CHR的制 Ph3P 备+ RCH2X
Ph3PCH2R X
鏻盐
碱 - HX Ph3P=CHR
Ph3P=CHR叫ylide,它也可写成:
Ph3P-CHR
Organic Chem
有机玻璃单体
• 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:
1) 与格氏试剂加成:可以制备各种醇
RMgX +
无水乙醚 CO
R
或四氢呋喃
C
OMgX H+/H2O 或 NH4Cl
153有机化学教案@安徽医高专_第十九次课教案(醛酮醌1)

5.与格式试剂加成
作用:制备醇。
6.加成消除反应——与氨及其衍生物的加成
1)与NH2OH加成——肟
环己酮肟;注意Z、E构型。
2)与肼、苯肼作用——腙、苯腙
3)与氨基脲作用——缩氨脲
[教师精讲]
上述氨及其衍生物都是含氮的亲核试剂,与羰基发生亲核加成反应,得到很好的结晶,且有一定的熔点,易于提纯,在酸性条件下又分解为原来的醛、酮,因此,利用上述反应可以分离和提纯醛、酮,同时也可以用来鉴别醛、酮,故将它们称为羰基试剂。
2)分离纯化
[解释概念]位阻效应位阻效应是指分子中相邻的原子或原子团,在空间所占的体积和位置而产生的影响。羰基碳原子所带正电荷越多,反应越容易进行;羰基上连接的烃基越大则位阻效应越大,亲核试剂就越不容易靠近,反应也就越不容易进行。酮的羰基和两个烃基相连,由于烷基的斥电子作用,降低了羰基碳原子的正电荷;另一方面酮的两上烃基增大了位阻效应,所以在许多亲核加成反应中,酮一般不如醛活泼。醛、酮亲核加成反应活泼性顺序排列如下:
作用:醛、酮的肟、苯腙或缩氨脲一般都易于纯化,并有一定的熔点,常用于醛、酮的鉴定。如将这些加成缩合产物用稀盐酸或稀硫酸煮沸,又可水解得到到原来的醛、酮。
四、复习新课、指导预习10’
列表归纳本次课要点,预习醛酮的其它化学性质。
五、布置作业5’
课后习题
参考书
1.有机化学(第二版)胡宏纹主编高等教育出版社
教师先进行构性相关分析
教师引导学生比较(1)、(2)稳定性,说明醛、酮易发生亲核加成反应。
(一)羰基的亲核加成(重点)
[分析]一般说来,带负电荷的氧比带正电荷的碳较为稳定。所以,当羰基化合物发生加成反应时,首先是试剂中带负电荷的部分加到羰基的碳原子上,形成氧带负电荷的中间体,然后试剂中带正荷部分加到带负电荷的氧上。这种由亲核试剂(能提供电子对的试剂)进攻而引起的加成反应叫做亲核加成反应。
作用:制备醇。
6.加成消除反应——与氨及其衍生物的加成
1)与NH2OH加成——肟
环己酮肟;注意Z、E构型。
2)与肼、苯肼作用——腙、苯腙
3)与氨基脲作用——缩氨脲
[教师精讲]
上述氨及其衍生物都是含氮的亲核试剂,与羰基发生亲核加成反应,得到很好的结晶,且有一定的熔点,易于提纯,在酸性条件下又分解为原来的醛、酮,因此,利用上述反应可以分离和提纯醛、酮,同时也可以用来鉴别醛、酮,故将它们称为羰基试剂。
2)分离纯化
[解释概念]位阻效应位阻效应是指分子中相邻的原子或原子团,在空间所占的体积和位置而产生的影响。羰基碳原子所带正电荷越多,反应越容易进行;羰基上连接的烃基越大则位阻效应越大,亲核试剂就越不容易靠近,反应也就越不容易进行。酮的羰基和两个烃基相连,由于烷基的斥电子作用,降低了羰基碳原子的正电荷;另一方面酮的两上烃基增大了位阻效应,所以在许多亲核加成反应中,酮一般不如醛活泼。醛、酮亲核加成反应活泼性顺序排列如下:
作用:醛、酮的肟、苯腙或缩氨脲一般都易于纯化,并有一定的熔点,常用于醛、酮的鉴定。如将这些加成缩合产物用稀盐酸或稀硫酸煮沸,又可水解得到到原来的醛、酮。
四、复习新课、指导预习10’
列表归纳本次课要点,预习醛酮的其它化学性质。
五、布置作业5’
课后习题
参考书
1.有机化学(第二版)胡宏纹主编高等教育出版社
教师先进行构性相关分析
教师引导学生比较(1)、(2)稳定性,说明醛、酮易发生亲核加成反应。
(一)羰基的亲核加成(重点)
[分析]一般说来,带负电荷的氧比带正电荷的碳较为稳定。所以,当羰基化合物发生加成反应时,首先是试剂中带负电荷的部分加到羰基的碳原子上,形成氧带负电荷的中间体,然后试剂中带正荷部分加到带负电荷的氧上。这种由亲核试剂(能提供电子对的试剂)进攻而引起的加成反应叫做亲核加成反应。
醛 酮 醌

CH3
HCl H2O
OH CH3CH2-C-COOH
CH3
(二)化学性质
亲核加成反应机理
(二)化学性质
羰基的活泼性:
烃基体积越小,
δ-
羰基越活泼
O
(空间效应)
R
δ+
C
(H)R + Nu
R
正电性越大, 羰基越活泼 (电子效应)
OC (H)R
Nu
羰基 的活 泼性 顺序
(二)化学性质
b.与氨的衍生物加成
(二)化学性质
c.与格氏(Grignard)试剂加成
▪ 格氏试剂中的碳镁键是强极性键,镁带 部分正电荷,碳带部分负电荷,具有强 的亲核性,极易与羰基化合物发生反应; 加成产物再经水解可生成醇。
(R ′)H
H(R′)
加热
H(R′)
水解
C=O +R Mg-X
R-C-O―MgX
R-C-OH +Mg(OH) X
烃基增大而减小,都能溶于有机溶剂。 3.沸点:高于分子量相近的烷烃,低于
相应的一元醇。 4.极化度较大。
(二)化学性质
由于醛和酮都含有羰基,所以它们有许 多相似的化学性质,主要表现在羰基的 加成反应、α-H的反应以及还原反应;
但羰基上所连接的基团不完全相同,又 使它们在化学性质上出现一些差异。
(二)化学性质
化学性质主要包括下面几个方面:
O
羰基的亲核加成反应
和还原反应
C C H(R)
醛基的氧化反应 H
α -H的反应
(二)化学性质
1.醛和酮相似的性质
(1)亲核加成反应
a.与氢氰酸加成, 生成α-羟腈
R C=O +HCN
HCl H2O
OH CH3CH2-C-COOH
CH3
(二)化学性质
亲核加成反应机理
(二)化学性质
羰基的活泼性:
烃基体积越小,
δ-
羰基越活泼
O
(空间效应)
R
δ+
C
(H)R + Nu
R
正电性越大, 羰基越活泼 (电子效应)
OC (H)R
Nu
羰基 的活 泼性 顺序
(二)化学性质
b.与氨的衍生物加成
(二)化学性质
c.与格氏(Grignard)试剂加成
▪ 格氏试剂中的碳镁键是强极性键,镁带 部分正电荷,碳带部分负电荷,具有强 的亲核性,极易与羰基化合物发生反应; 加成产物再经水解可生成醇。
(R ′)H
H(R′)
加热
H(R′)
水解
C=O +R Mg-X
R-C-O―MgX
R-C-OH +Mg(OH) X
烃基增大而减小,都能溶于有机溶剂。 3.沸点:高于分子量相近的烷烃,低于
相应的一元醇。 4.极化度较大。
(二)化学性质
由于醛和酮都含有羰基,所以它们有许 多相似的化学性质,主要表现在羰基的 加成反应、α-H的反应以及还原反应;
但羰基上所连接的基团不完全相同,又 使它们在化学性质上出现一些差异。
(二)化学性质
化学性质主要包括下面几个方面:
O
羰基的亲核加成反应
和还原反应
C C H(R)
醛基的氧化反应 H
α -H的反应
(二)化学性质
1.醛和酮相似的性质
(1)亲核加成反应
a.与氢氰酸加成, 生成α-羟腈
R C=O +HCN
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授课
方法
讲授、讨论、提问、讲评
图例
教具
课堂
教学场所
2-506
时
间
分
配
2学时:醛酮醌结构和命名
2学时:醛酮的理化性质
教学设计
教师不但要考虑教师主导作用的发挥,更要注重学生认知主体作用的体现,使他们能够在课堂教学过程中发挥积极性、主动性。
实训内容
第1-2学时:醛酮醌结构和命名
第3-4学时:醛酮醌的理化性质
这些反应首先是N-H键断裂和羰基加成, 然后再脱去一分子水生成产物。如: H(R') R C H(R') + H N H O OH R C HO N H OH 羟胺 H(R') R C N OH 肟 - H2O
H(R') R C H(R') + H N H O NH O2N NO2 R C HO N H NH O2N NO2 2,4-二硝基苯肼 H(R') R C N NH O2N NO2 - H2O
R ( R' )H C O + NH2 NH2 - H2O R ( R' )H C NH NH2 肼 腙
R C ( R' )H O + H2NNHC6H5 - H2O R C ( R' )H NNHC6H5 苯腙 R C ( R' )H NO2 C NNH NO2 O + NH2NH NO2 - H2O R ( R' )H NO2 2,4-二硝基苯腙
SO3Na R C O H + HSO3Na R C OH H 醛亚硫酸氢钠加和物 SO3Na R C O CH3 + HSO3Na R C OH CH3 酮亚硫酸氢钠加和物
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。
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
醛和酮可以与氢氰酸、亚硫酸氢钠、醇、 氨的衍生物(如羟胺、肼)等试剂起加成反应。 在反应产物中都是试剂中的氢与羰基上的氧相 连接,其余部分与羰基的碳相连接。
O C CN SO3Na OR NHOH NHNH2 NHNH 氢氰酸 亚硫酸氢钠 醇 羟胺 肼 苯肼H H H H H H
1.加HCN,增链反应 R (CH3)H δ+ δ C O + HCN R (CH3)H C OH CN α-羟基腈
芳香酮的命名,以脂肪酮为主体,芳 烃基作为取代基。 O C CH3 O C 苯乙酮 二苯甲酮
.芳香醛的命名,以脂肪醛为母体,芳基 烃基作为取代基。 CH3CHCHO 2-苯基丙醛
命名不饱和醛、酮则需标示出不饱和键 和羰基的位。 CH2 CHCH2CHO 3-丁烯醛
多元醛、酮命名时,同样选择包括羰基 碳原子在内的最长碳链作为主键,编号时使羰 基位数字最小,同时加上用汉字表示的羰基 数目。 CH2 CH2 CHO CHO CH3 O C O C CH2 CH3 丁二醛 2,4-戊二酮
有机化学课程
项目教学设计方案
作者:熊颖
单位:江西省医药学校
2014年3月5日
课程
有机化学
周
次
1
授课
班级
12五年工业分析与检测班
授课
教师
熊颖
课题
醛酮醌
计划
课时
4
教学目的要求
1.让学生了解醛酮互为同分异构体
2.掌握醛酮结构和命名
3.掌握醛酮的理化性质
重点
难点
一、醛酮的官能团有何异同 二、醛酮的命名 三、醛酮的化学性质
三、醛和酮的化学性质 醛和酮的 C O 是极性键,化学性质 活泼。同时,羰基的平面结构位阻较小,有 利于试剂从两侧进攻。
亲核试剂进攻缺电子的碳 1 C H δ+ C H 4 δ-2 O 3 亲电试剂进攻富电子的氧 羰基能加氢或还原 5 醛基的氢易被氧化 受羰基影响α -氢活泼,卤代,缩和反应
(一)羰基的加成 醛和酮的羰基中含有π键,所以醛和酮 都容易发生加成反应。 由亲核试剂(能提供 电子对的试剂)进攻而引起的加成反应叫做 亲核加成反应。 δ+ C δO δ+ δ + H Nu R (H)R' O Nu H+ R (H)R' OH Nu R (H)R' C C
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 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
醛、酮与2,4-二硝基苯肼作用生成的2,4二硝基苯腙是黄色结晶,具有一定的熔点,反 应也很明显,便于观察,所以常被用来鉴别醛、 酮。其他反应产物肟、腙大都也是具有一定熔 点的晶体,也可用来鉴别醛、酮。因此,把这 些氨的衍生物也称为羰基试剂。 肟、腙在稀酸的作用下,可水解为原来的 醛、酮。
(二)α-H反应 醛、酮分子中α碳原子上的氢比较活泼, 容易发生反应,故称为α活泼氢原子。若α碳 原子上连接三个氢原子,则称其为活泼甲基。 醛、酮中的α碳原子上的氢因受羰基的影 响具有活泼性,这是由于羰基的极化使α碳原 子上的C-H键的极性增强,α氢有成为质子的 趋向,很容易发生反应。
其它脂肪酮或芳香酮(包括芳香族甲基 酮)由于受位阻效应的影响难以进行这种加 成反应。 因此,此反应可用于分离不同结构的醛 和酮。 CHO NaHSO3 O C CH3 醛亚硫酸氢钠加和物晶体析出 不发生化学反应,无晶体析出
3.加醇反应 醛与醇在干燥HCl的催化下,发生加成 反应,生成半缩醛。 无水HCl R C O H + HO R' R OH C OR' H 半缩醛
羰基化合物是极性化合物,由于氧原子 的电负性比碳原子大。因此,羰基中的电子 云偏向于氧原子一边,使羰基中的碳原子带 有部分正电荷,而氧原子带有部分负电荷。 δ C + δ O -
分类: 1.按照它们的分子中含有的醛基或酮基的数 目,分为一元及多元醛或酮; γ 4 β α 3 2 1 CH3CHCH2CHO CH3 CH2 CH3 CHO CH CH CH2 CH2 CH CHO CHO 3-甲基丁醛 (β-甲基丁醛) 丁二醛 CH3 CH3 2,3-二甲基戊醛 (α,β-二甲基戊醛)
开链半缩醛是一类不稳定的化合物,能 继续与另一分子醇反应,脱去一分子水生成 比较稳定的缩醛。 OH R C OR' H + R' OH 无水HCl OR' R C OR' H + H2O 缩醛
缩醛具有水果香味的液体,性质与醚相近。 缩醛对于氧化剂、还原剂和碱都稳定,在酸 中水解生成原来的醛和醇。 酮在同样情况下不易生成缩酮,但是环 状的缩酮比较容易生成。此反应常在合成中 用于醛基的保护。
二、醛、酮的命名 1.普通命名法 简单的脂肪醛按分子中碳原子的数目,称 为某醛。如 H O C H CH3 O C H CH3CH2CH2CHO 甲醛 乙醛 丁醛
简单的酮可按羰基所连接的两个烃基命 名,如: O C O C CH3 CH CH3 CH3 CH2 CH2 CH3 甲乙酮 二乙酮
2.系统命名法 对构造比较复杂的醛、酮,则用系统命 名法命名。命名时选择包括羰基碳原子在内 的最长碳链作主链,称为某醛或某酮。
1.卤化及卤仿反应 醛或酮的α氢原子易被卤素取代,生α 卤代醛或酮。如: α RCH2 CHO + Cl2 RCHCl CHO + HCl α R C O CH3 + Cl2 R C O CH2Cl + HCl
卤代醛或卤代酮都具有特殊的刺激性气味。 三氯乙醛的水合物CCl3CH(OH)2又称水合氯醛, 具有催眠作用;溴丙酮具有催泪作用;ω-溴苯 乙酮的催泪作用更强,可用作催泪瓦斯。
教学过程
醛和酮
一、醛和酮的构造和分类 构造: 醛、酮结构共同点,都含有羰基 ( C O )。 羰基与一个氢原子和一个烃基相连的化合 物叫醛(甲醛例外,它的羰基与两个氢原子相 连),可用通式 R H 表示。RCHO称为 醛基,是醛的官能团,可简写为-CHO,它们 位于碳链的一端。 O C
羰基与两个烃基相连的化合物叫酮。酮 的官能团称为酮基,位于碳连中间。最简单 的酮是丙酮,酮的通式是 R O C R' 。
三、醛和酮的物理性质 在常温下,除甲醛是气体外,12个碳原 子以下的脂肪醛、酮都是液体,高级的脂肪 醛、酮和芳香酮多为固体。 相对分子质量相近的烷、醇、醛、酮的沸点 名称 相对分子质量 沸点/℃正戊烷 72 正丁醇 74 丁醛 72 丁酮 72
醛及酮羰基上的氧可以与水分子中的氢 形成氢键,因而低级的醛、酮(如甲醛、乙 醛、丙酮等)易溶于水,但随着分子中碳原 子数目的增加,它们的溶解度则迅速减少。 醛和酮易溶于有机溶剂。
方法
讲授、讨论、提问、讲评
图例
教具
课堂
教学场所
2-506
时
间
分
配
2学时:醛酮醌结构和命名
2学时:醛酮的理化性质
教学设计
教师不但要考虑教师主导作用的发挥,更要注重学生认知主体作用的体现,使他们能够在课堂教学过程中发挥积极性、主动性。
实训内容
第1-2学时:醛酮醌结构和命名
第3-4学时:醛酮醌的理化性质
这些反应首先是N-H键断裂和羰基加成, 然后再脱去一分子水生成产物。如: H(R') R C H(R') + H N H O OH R C HO N H OH 羟胺 H(R') R C N OH 肟 - H2O
H(R') R C H(R') + H N H O NH O2N NO2 R C HO N H NH O2N NO2 2,4-二硝基苯肼 H(R') R C N NH O2N NO2 - H2O
R ( R' )H C O + NH2 NH2 - H2O R ( R' )H C NH NH2 肼 腙
R C ( R' )H O + H2NNHC6H5 - H2O R C ( R' )H NNHC6H5 苯腙 R C ( R' )H NO2 C NNH NO2 O + NH2NH NO2 - H2O R ( R' )H NO2 2,4-二硝基苯腙
SO3Na R C O H + HSO3Na R C OH H 醛亚硫酸氢钠加和物 SO3Na R C O CH3 + HSO3Na R C OH CH3 酮亚硫酸氢钠加和物
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。
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
醛和酮可以与氢氰酸、亚硫酸氢钠、醇、 氨的衍生物(如羟胺、肼)等试剂起加成反应。 在反应产物中都是试剂中的氢与羰基上的氧相 连接,其余部分与羰基的碳相连接。
O C CN SO3Na OR NHOH NHNH2 NHNH 氢氰酸 亚硫酸氢钠 醇 羟胺 肼 苯肼H H H H H H
1.加HCN,增链反应 R (CH3)H δ+ δ C O + HCN R (CH3)H C OH CN α-羟基腈
芳香酮的命名,以脂肪酮为主体,芳 烃基作为取代基。 O C CH3 O C 苯乙酮 二苯甲酮
.芳香醛的命名,以脂肪醛为母体,芳基 烃基作为取代基。 CH3CHCHO 2-苯基丙醛
命名不饱和醛、酮则需标示出不饱和键 和羰基的位。 CH2 CHCH2CHO 3-丁烯醛
多元醛、酮命名时,同样选择包括羰基 碳原子在内的最长碳链作为主键,编号时使羰 基位数字最小,同时加上用汉字表示的羰基 数目。 CH2 CH2 CHO CHO CH3 O C O C CH2 CH3 丁二醛 2,4-戊二酮
有机化学课程
项目教学设计方案
作者:熊颖
单位:江西省医药学校
2014年3月5日
课程
有机化学
周
次
1
授课
班级
12五年工业分析与检测班
授课
教师
熊颖
课题
醛酮醌
计划
课时
4
教学目的要求
1.让学生了解醛酮互为同分异构体
2.掌握醛酮结构和命名
3.掌握醛酮的理化性质
重点
难点
一、醛酮的官能团有何异同 二、醛酮的命名 三、醛酮的化学性质
三、醛和酮的化学性质 醛和酮的 C O 是极性键,化学性质 活泼。同时,羰基的平面结构位阻较小,有 利于试剂从两侧进攻。
亲核试剂进攻缺电子的碳 1 C H δ+ C H 4 δ-2 O 3 亲电试剂进攻富电子的氧 羰基能加氢或还原 5 醛基的氢易被氧化 受羰基影响α -氢活泼,卤代,缩和反应
(一)羰基的加成 醛和酮的羰基中含有π键,所以醛和酮 都容易发生加成反应。 由亲核试剂(能提供 电子对的试剂)进攻而引起的加成反应叫做 亲核加成反应。 δ+ C δO δ+ δ + H Nu R (H)R' O Nu H+ R (H)R' OH Nu R (H)R' C C
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 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
醛、酮与2,4-二硝基苯肼作用生成的2,4二硝基苯腙是黄色结晶,具有一定的熔点,反 应也很明显,便于观察,所以常被用来鉴别醛、 酮。其他反应产物肟、腙大都也是具有一定熔 点的晶体,也可用来鉴别醛、酮。因此,把这 些氨的衍生物也称为羰基试剂。 肟、腙在稀酸的作用下,可水解为原来的 醛、酮。
(二)α-H反应 醛、酮分子中α碳原子上的氢比较活泼, 容易发生反应,故称为α活泼氢原子。若α碳 原子上连接三个氢原子,则称其为活泼甲基。 醛、酮中的α碳原子上的氢因受羰基的影 响具有活泼性,这是由于羰基的极化使α碳原 子上的C-H键的极性增强,α氢有成为质子的 趋向,很容易发生反应。
其它脂肪酮或芳香酮(包括芳香族甲基 酮)由于受位阻效应的影响难以进行这种加 成反应。 因此,此反应可用于分离不同结构的醛 和酮。 CHO NaHSO3 O C CH3 醛亚硫酸氢钠加和物晶体析出 不发生化学反应,无晶体析出
3.加醇反应 醛与醇在干燥HCl的催化下,发生加成 反应,生成半缩醛。 无水HCl R C O H + HO R' R OH C OR' H 半缩醛
羰基化合物是极性化合物,由于氧原子 的电负性比碳原子大。因此,羰基中的电子 云偏向于氧原子一边,使羰基中的碳原子带 有部分正电荷,而氧原子带有部分负电荷。 δ C + δ O -
分类: 1.按照它们的分子中含有的醛基或酮基的数 目,分为一元及多元醛或酮; γ 4 β α 3 2 1 CH3CHCH2CHO CH3 CH2 CH3 CHO CH CH CH2 CH2 CH CHO CHO 3-甲基丁醛 (β-甲基丁醛) 丁二醛 CH3 CH3 2,3-二甲基戊醛 (α,β-二甲基戊醛)
开链半缩醛是一类不稳定的化合物,能 继续与另一分子醇反应,脱去一分子水生成 比较稳定的缩醛。 OH R C OR' H + R' OH 无水HCl OR' R C OR' H + H2O 缩醛
缩醛具有水果香味的液体,性质与醚相近。 缩醛对于氧化剂、还原剂和碱都稳定,在酸 中水解生成原来的醛和醇。 酮在同样情况下不易生成缩酮,但是环 状的缩酮比较容易生成。此反应常在合成中 用于醛基的保护。
二、醛、酮的命名 1.普通命名法 简单的脂肪醛按分子中碳原子的数目,称 为某醛。如 H O C H CH3 O C H CH3CH2CH2CHO 甲醛 乙醛 丁醛
简单的酮可按羰基所连接的两个烃基命 名,如: O C O C CH3 CH CH3 CH3 CH2 CH2 CH3 甲乙酮 二乙酮
2.系统命名法 对构造比较复杂的醛、酮,则用系统命 名法命名。命名时选择包括羰基碳原子在内 的最长碳链作主链,称为某醛或某酮。
1.卤化及卤仿反应 醛或酮的α氢原子易被卤素取代,生α 卤代醛或酮。如: α RCH2 CHO + Cl2 RCHCl CHO + HCl α R C O CH3 + Cl2 R C O CH2Cl + HCl
卤代醛或卤代酮都具有特殊的刺激性气味。 三氯乙醛的水合物CCl3CH(OH)2又称水合氯醛, 具有催眠作用;溴丙酮具有催泪作用;ω-溴苯 乙酮的催泪作用更强,可用作催泪瓦斯。
教学过程
醛和酮
一、醛和酮的构造和分类 构造: 醛、酮结构共同点,都含有羰基 ( C O )。 羰基与一个氢原子和一个烃基相连的化合 物叫醛(甲醛例外,它的羰基与两个氢原子相 连),可用通式 R H 表示。RCHO称为 醛基,是醛的官能团,可简写为-CHO,它们 位于碳链的一端。 O C
羰基与两个烃基相连的化合物叫酮。酮 的官能团称为酮基,位于碳连中间。最简单 的酮是丙酮,酮的通式是 R O C R' 。
三、醛和酮的物理性质 在常温下,除甲醛是气体外,12个碳原 子以下的脂肪醛、酮都是液体,高级的脂肪 醛、酮和芳香酮多为固体。 相对分子质量相近的烷、醇、醛、酮的沸点 名称 相对分子质量 沸点/℃正戊烷 72 正丁醇 74 丁醛 72 丁酮 72
醛及酮羰基上的氧可以与水分子中的氢 形成氢键,因而低级的醛、酮(如甲醛、乙 醛、丙酮等)易溶于水,但随着分子中碳原 子数目的增加,它们的溶解度则迅速减少。 醛和酮易溶于有机溶剂。