第八章 醛、酮
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醛和酮

缩醛较易形成,缩酮较难。 用乙二醇形成环状缩酮或用原甲酸酯代替醇反应可提 高缩酮的产率。
应用:保护羰基,缩醛(酮)在酸性水溶液中水解成原 来的醛(酮)和醇。
CH3-CH=CHCHO
HOCH2 HOCH2
CH3-CH2-CH2CHO
O CH2 CH3-CH=CHCH O CH2 CH3-CH2-CH2CH O CH2 O CH2
反应实例
CH3 C O + HCN CH3 CH3OH H+ CH3 CH2 C CO2CH3 甲基丙烯酸甲酯 OH CH3 CH3 H SO 2 4 CH2 C CN C CN OH 聚合 CH3 CH2 C CO2CH3 n 有机玻璃
CH3
(2) 与饱和NaHSO3加成
CH3 H C O + NaHSO3 (饱和)
O 具有 C CH3 OH
Haloform
CH CH3 结构的
化合物都能发生反应。碘仿反应可用于鉴别。
碘仿CHI3
黄色
卤仿反应的应用 a. 鉴别 鉴别具有
O C CH3
、
OH CH CH3
结构的化合物,它们可与I2生成
CHI3,为具有特殊气味的黄色沉淀.
OH CH CH3
可被碘的NaOH溶液中的NaOI(次碘酸钠)氧化,
(1) RMgX R〞COR′ (2) H3 O
+
O (CH3)2CH C CH(CH3)2 + CH3CH2MgBr OH (CH3)2CH C CH(CH3)2 CH2CH3 80%
(1) Et2O (2) H3O+
空间位阻增大时,加成的产率降低 应用:制备伯、仲、叔醇
(5) 与氨的衍生物的反应:
应用:保护羰基,缩醛(酮)在酸性水溶液中水解成原 来的醛(酮)和醇。
CH3-CH=CHCHO
HOCH2 HOCH2
CH3-CH2-CH2CHO
O CH2 CH3-CH=CHCH O CH2 CH3-CH2-CH2CH O CH2 O CH2
反应实例
CH3 C O + HCN CH3 CH3OH H+ CH3 CH2 C CO2CH3 甲基丙烯酸甲酯 OH CH3 CH3 H SO 2 4 CH2 C CN C CN OH 聚合 CH3 CH2 C CO2CH3 n 有机玻璃
CH3
(2) 与饱和NaHSO3加成
CH3 H C O + NaHSO3 (饱和)
O 具有 C CH3 OH
Haloform
CH CH3 结构的
化合物都能发生反应。碘仿反应可用于鉴别。
碘仿CHI3
黄色
卤仿反应的应用 a. 鉴别 鉴别具有
O C CH3
、
OH CH CH3
结构的化合物,它们可与I2生成
CHI3,为具有特殊气味的黄色沉淀.
OH CH CH3
可被碘的NaOH溶液中的NaOI(次碘酸钠)氧化,
(1) RMgX R〞COR′ (2) H3 O
+
O (CH3)2CH C CH(CH3)2 + CH3CH2MgBr OH (CH3)2CH C CH(CH3)2 CH2CH3 80%
(1) Et2O (2) H3O+
空间位阻增大时,加成的产率降低 应用:制备伯、仲、叔醇
(5) 与氨的衍生物的反应:
醛、酮的亲核加成反应ppt课件

CH3CH2CHCHCH2CH2CH3
CH3
精选
酮与格氏试剂反应生成叔醇:
O C+
M gB干 r 醚
O M gBr
OH
C
NH4Cl,H2O
C
例题:
选用适当的原料合成化合物 CH3CHC2C HH2OH
CH3
合成路线分析(1)合成产物为伯醇,因此应选 用甲醛和相应的格氏试剂来制取。
(2)把将要合成的化合物拆分成两个结构单元。
第八章 醛、酮、醌
8.2醛、酮的亲核加成反应
精选
醛、酮的反应与结构关系一般描述如下:
δ δO CC
H
R (H)
酸和亲电试剂进攻富电子的氧 碱和亲核试剂进攻缺电子的碳
涉及醛的反应(氧化反应) α H的反应 羟醛缩合反应
卤代反应
精选
一、羰基的亲核加成反应
醛酮分子中的羰基是不饱和键,其中π键比较活泼,容易断裂,可 以和氢氰酸、亚硫酸氢钠、醇、格氏试剂以及氨的衍生物等发生加成反 应。
2-己 酮
CH 3CH 2CCH 2CH 2CH 3 O
3-己 酮
(1)加 NaHSO 3饱 和 溶 液
(2)分 离
沉淀
滤液
SO 3N a
CH 3CCH 2CH 2CH 2CH 3
OH
(1)加 HC l溶 液
(2)分 离
CH 3CH 2CCH 2CH 2CH 3 , H 2O , N aH S O 3 O
HO2 CH
OC3H CH H OC3HH2O
HOOC
O CC H3HKM4nO OC3HOH CHO + 2CH 3OH
精选
4.与格式试剂的加成 格氏试剂容易与羰基进行加成反应,产物水解后生成相应的醇。
CH3
精选
酮与格氏试剂反应生成叔醇:
O C+
M gB干 r 醚
O M gBr
OH
C
NH4Cl,H2O
C
例题:
选用适当的原料合成化合物 CH3CHC2C HH2OH
CH3
合成路线分析(1)合成产物为伯醇,因此应选 用甲醛和相应的格氏试剂来制取。
(2)把将要合成的化合物拆分成两个结构单元。
第八章 醛、酮、醌
8.2醛、酮的亲核加成反应
精选
醛、酮的反应与结构关系一般描述如下:
δ δO CC
H
R (H)
酸和亲电试剂进攻富电子的氧 碱和亲核试剂进攻缺电子的碳
涉及醛的反应(氧化反应) α H的反应 羟醛缩合反应
卤代反应
精选
一、羰基的亲核加成反应
醛酮分子中的羰基是不饱和键,其中π键比较活泼,容易断裂,可 以和氢氰酸、亚硫酸氢钠、醇、格氏试剂以及氨的衍生物等发生加成反 应。
2-己 酮
CH 3CH 2CCH 2CH 2CH 3 O
3-己 酮
(1)加 NaHSO 3饱 和 溶 液
(2)分 离
沉淀
滤液
SO 3N a
CH 3CCH 2CH 2CH 2CH 3
OH
(1)加 HC l溶 液
(2)分 离
CH 3CH 2CCH 2CH 2CH 3 , H 2O , N aH S O 3 O
HO2 CH
OC3H CH H OC3HH2O
HOOC
O CC H3HKM4nO OC3HOH CHO + 2CH 3OH
精选
4.与格式试剂的加成 格氏试剂容易与羰基进行加成反应,产物水解后生成相应的醇。
有机化学第八章醛酮醌

答:都可以。 注意:乙酸不可以(Why?)
乙酸中也含有CH3CO基团,但不发生碘仿反应,为什么?
乙酸在NaOI条件下,形成CH3COO-,氧负离子 与羰基共轭,电子均匀化的结果,降低了羰基碳的 正电性,因此氢活泼性降低,不能发生碘仿反应。
3、氧化反应
由于醛的羰基碳上有一个氢原子,所以醛比酮容易氧 化;使用弱的氧化剂都能使醛氧化:
• 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
补充: • 完成下列反应,写出主要产物。
• 两种不同的含有氢原子的羰基化合物之间进行羟醛 缩合反应(称为交叉羟醛缩合);若参加反应的一种 化合物不含-H原子,产物种类减少:
(黄色) 熔点 116℃
醌氢醌(暗绿色) 171 ℃
无色
• 对苯醌与对苯二酚可生成分子络合物,称为醌氢醌, 其缓冲溶液可用作标准参比电极。 • 对苯二酚的水溶液中加入FeCl3,溶液先呈绿色,再 变棕色,最后也析出暗绿色的醌氢醌晶体。
二、 萘醌 — 维生素K1、K3为萘醌衍生物。 黄
萘醌:有1,4-、1,2-和 2,6-三种异构体。
(3) 克莱门森(Clemmensen)还原——转化为烃 • 将醛、酮用锌汞齐加盐酸还原成烃:
• 这是将羰基还原成亚甲基的一个较好方法,在有机合成上
常应用(注意:对醛-CHO而言还原到甲基-CH3)。
•芳烃与直链卤烷进行傅-克烷基化反应有重排,所以可先进 行傅-克酰基化反应再用克莱门森还原反应制取直链烷基苯:
色 挥
发
•1,4-萘醌的制备1
性
固
•工业上用氧气氧化。
体
•1,4-萘醌的制备2
双烯合成
氧化
乙酸中也含有CH3CO基团,但不发生碘仿反应,为什么?
乙酸在NaOI条件下,形成CH3COO-,氧负离子 与羰基共轭,电子均匀化的结果,降低了羰基碳的 正电性,因此氢活泼性降低,不能发生碘仿反应。
3、氧化反应
由于醛的羰基碳上有一个氢原子,所以醛比酮容易氧 化;使用弱的氧化剂都能使醛氧化:
• 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
补充: • 完成下列反应,写出主要产物。
• 两种不同的含有氢原子的羰基化合物之间进行羟醛 缩合反应(称为交叉羟醛缩合);若参加反应的一种 化合物不含-H原子,产物种类减少:
(黄色) 熔点 116℃
醌氢醌(暗绿色) 171 ℃
无色
• 对苯醌与对苯二酚可生成分子络合物,称为醌氢醌, 其缓冲溶液可用作标准参比电极。 • 对苯二酚的水溶液中加入FeCl3,溶液先呈绿色,再 变棕色,最后也析出暗绿色的醌氢醌晶体。
二、 萘醌 — 维生素K1、K3为萘醌衍生物。 黄
萘醌:有1,4-、1,2-和 2,6-三种异构体。
(3) 克莱门森(Clemmensen)还原——转化为烃 • 将醛、酮用锌汞齐加盐酸还原成烃:
• 这是将羰基还原成亚甲基的一个较好方法,在有机合成上
常应用(注意:对醛-CHO而言还原到甲基-CH3)。
•芳烃与直链卤烷进行傅-克烷基化反应有重排,所以可先进 行傅-克酰基化反应再用克莱门森还原反应制取直链烷基苯:
色 挥
发
•1,4-萘醌的制备1
性
固
•工业上用氧气氧化。
体
•1,4-萘醌的制备2
双烯合成
氧化
醛、酮的其它反应

(b)用还原剂(金属氢化物)还原 LiAlH4还原:
CH3CH=CHCH2CHO ① LiAlH 4 干乙醚 ② H2O CH3CH=CHCH2CH2OH ( 只还原 C=O )
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 。
a) 羰基加成
O N OH
N OH
H2N OH
+ NH2 OH
O
羟氨
O
对苯醌单肟
N OH
对苯醌双肟
b) 双键加成
O O O
+ Cl 2
O O
Cl H Cl H
Cl2
Cl H Cl H
O
Cl H Cl H
二氯苯醌
四氯苯醌
O + HCl O
O
[
OH
Cl H
OH
]
重排
Cl OH
②
还原反应 O
[H]
[O]
C6H5CHO + CH 3CHO
C6H5CHO + CH 3CH 2CHO
OH
OH
C6H5CH=CHCHO
C6H5CH=CCHO CH 3 68%
含有α -H的酮在碱催化下,也可发生类似反应,称为羟 酮缩合,但反应比醛难以进行。
十、 醌的性质
醌是一类特殊环状不饱和二元酮,醌分子中两个碳-碳 双键与两个羰基共轭,形成交错共轭体系,而不是闭合共 轭体系,故醌不具芳香性。 ① 加成反应:(具有典型烯、羰基化合物性质)
第八章 醛、酮、醌
8.3醛、酮的其它反应
八、氧化和还原反应
1.氧化反应 醛易被氧化,弱的氧化剂即可将醛氧化为羧酸。 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。 (1)与多伦(B.Tollen)试剂反应
8 醛、酮、醌

醛羰基中的氢原子直接连在羰基碳上,它表现出 与其它碳氢键上氢原子不同的性质。在化学性质 上最大的区别是醛基氢原子非常容易被氧化,而 其它碳氢键上的氢原子较难被氧化。 醛酮C=O双键的化学反应,主要有: (1) 羰基上 的反应; (2) 羰基α-H的反应; (3) 醛基氢的 反应。
3.1 羰基上的加成反应
脂肪族亚胺不稳定,易分解为原料,而芳香族亚胺稳定 H+对反应有两种作用,①活化作用:与醛酮形成 RR’C=O+H,增大羰基碳的正电性,有利于含氮亲核试剂 进攻,且H+催化脱水。②钝化作用:H+与NH2-G形成 +NH -G,降低含氮亲核试剂的亲核性,不利于反应。因 3 此,反应体系需要有一个最适宜pH值。不同醛酮化合物 与不同含氮化合物的反应,所需的pH值不同。例如,由 丙酮制丙酮肟,pH=4.5最合适。 醛酮与氨衍生物的加成反应在有机分析中很有用,肟、苯 腙及缩氨脲绝大多数都是白色固体(与2,4-二硝基苯肼 生成的2,4-二硝基苯腙为金黄色固体),具有固定的结 晶形状和熔点,通过测定熔点就可确定原来的醛、酮;另 外,肟、腙、苯腙及缩氨脲在稀酸作用下,又能够水解为 原来的醛、酮,因而又可利用这种性质来分离和提纯醛酮。
CH 3CHO + 2C2H5OH 无水CaCl 2 CH 3CH(OC 2H5)2 + H2O
乙醛缩二乙醇
分子量大的醛与醇反应需要加苯蒸馏,把生成的 水带出,使平衡向右移动,提高缩醛产率。
酮与醇难形成类似的半缩酮或缩酮,但用乙二醇,丙三 醇或原甲酸三乙酯代替醇,可以形成缩酮。
C6H5CH2COCH 3 + HC(OC 2H5)3
缩醛和缩酮较稳定,不与碱反应,也不与RMgX 和金属氢化物反应,但在稀酸中加热,变为原来 的醛酮,缩醛 ( 酮 ) 这一性质在有机合成上很有 用。通过生成缩醛和缩酮,可使羰基在化学反应 中不被破坏而被保护起来。对于多官能团分子进 行某些反应,如果不需羰基发生反应,但羰基又 干扰反应进行,可先使之变为缩醛或缩酮,在反 应结束后,再酸性水解,恢复原来的羰基。
第八章 醛和酮(一)醛和酮的命名(二)醛和酮的结构(三)醛和

N
六亚甲基四胺(乌咯托品)
(己)与Wittig试剂加成
Ph3P + CH3CH2Br C6H6
PhLi
Ph3PCH2CH3 Br
Ph3P=CHCH3 + C6H6+LiBr
Ph3P CHCH3
O CH3 C CH3 + Ph3P=CHCH3
O PPh3 CH3 C CHCH3
CH3
O PPh3 CH3 C CHCH3 0oC CH3 C CHCH3 + Ph3P O
C
O
92%
(4)羧酸衍生物的还原
COCl
LiAl(OBu-t)3H OCH3 乙醚,-78 oC
CH3
H+/H2O
CHO
OCH3 CH3
60%
CH3(CH2)10
COOC2H5
Al(Bu-n)2H 己烷,-78 oC
H+/H2O CH3(CH2)10 CHO 88%
(5)芳烃的氧化
V2O5 CH3 + O2(air) 350-360oC
CH CCOOH CH3
(丙)Mannich反应
O CCH3 HCHO
HN(CH3)2 HCl
O CCH2CH2N(CH3)2
H3C
CO +HCl AlCl3_ CuCl, 20oC
H3C
CHO
(四)醛和酮的物理性质
沸点:介于烃、醚与醇、酚之间。
CH3CH2CH2CH3 CH3OCH2CH3 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH3CH2CH2OH
沸点/ oC -0.5
8
49
56
97
CH2CH3
CHO
第八章 醛和酮

NO2
②消除
乙醛-2,4乙醛-2,4-二硝基苯腙 黄色结晶) (黄色结晶)
O C H
正丁醛
O CH3 C CH2CH3
异戊醛
苯甲醛
C O
二苯甲酮
甲基乙基(甲 酮 甲基乙基 甲)酮 甲乙酮
系统命名法:是选择含有羰基在内的最长碳链为主链, 系统命名法:是选择含有羰基在内的最长碳链为主链,称 为某醛或某酮。主链从离羰基较近的一端开始编号。 为某醛或某酮。主链从离羰基较近的一端开始编号。醛基 总是在碳链的一端。有取代基时,应标出其位置。例: 总是在碳链的一端。有取代基时,应标出其位置 CH3CHCH2CHO C2H5 3-甲基戊醛 甲基戊醛) (β-甲基戊醛) CH3-C=CH-CHO = - CH3 3-甲基-2-丁烯醛 甲基O - CH3-CH-C- CH2CH3 CH3 2-甲基-3-戊酮 甲基甲基- 戊酮) (α-甲基-3-戊酮)
水合三氯乙醛可用作安眠药和麻醉剂;水合茚三酮则用 水合三氯乙醛可用作安眠药和麻醉剂;水合茚三酮则用 可用作安眠药和麻醉剂 检验α 氨基酸色层分析指示剂。 于检验α-氨基酸色层分析指示剂。
(6)与氨的衍生物的加成反应 与氨的衍生物的加成反应 氨的衍生物(羰基试剂): 氨的衍生物(羰基试剂): NH2OH 羟胺 NH2-NH NH2-NH2 肼 NO2 NO2 NH2-NH 苯肼 O NH2-NH-C-NH2 氨基脲
② 反应历程
实验发现碱对上例加成反应有极显著的影响。例如: 实验发现碱对上例加成反应有极显著的影响。例如: 丙酮 + HCN 丙酮 + HCN 丙酮 + HCN HCN C=O OC CN + H+ + CN→ 在3-4小时内只有一半原料起反应 反应在2 反应在2分钟内完成 放置几星期也不反应 放置几星期也不反应 OC CN OH C CN
第八章 醛、酮和羧酸

第八章 醛、酮和羧酸
1
学习重点 ❖ 醛、酮和羧酸的概念、结构和命 名 ❖ 常见的醛、酮和羧酸在医学上的 用途
2
第一节 醛 和 酮
3
一、醛、酮的结构和命名
在醛和酮分子中,都含有一个共同的官能 团——羰基,故统称为羰基化合物。
羰基:碳原子以双键与氧原子相连形成的原子团。
(
)
R CO
H
( RCHO )
CH2—COOH
苯乙酸
19
二、乙酸的性质
(一)乙酸的物理性质 物态:C1~C3 有刺激性酸味的液体,溶于水。
C4~C9 有酸腐臭味的油状液体(丁酸为脚臭味),难溶于水。 > C9 腊状固体,无气味。
●乙酸是无色、具有强烈刺激性酸味的液体,溶于水。 ●沸点118摄氏度,熔点16.5摄氏度。 ★ 当温度低于16.5摄氏度时,纯净的乙酸很容易凝结成
布洛芬
阿司匹林
15
分类
1.按烃基的种类可分为: a.脂肪族羧酸:饱和羧酸、不饱和羧酸 b、脂环族羧酸
c、芳香酸 2.按羧基数目可分为:一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸
饱和酸 不饱和酸
芳香酸
一元酸 乙酸
丙烯酸
苯甲酸
二元酸 乙二酸 顺丁烯二酸 邻二苯甲酸
16
(二)羧酸的命名
1、俗名 HOOCCH-CHCOOH
7
醛酮的命名
1、普通命名法
根据碳原子的个数称为“某醛”“某 酮”。
O H—C—H
甲醛
O CH3—C—H
乙醛
O CH3—C—CH3
丙酮
8
2、系统命名法 Ⅰ 选择含羰基碳原子在内的最长碳链为主链,支链作取代基,
根据主链碳原子数目称为“某醛”或“某酮” Ⅱ 从靠近羰基的一端开始给主链碳原子编号。 Ⅲ 取代基的位次、数目和名称写在醛或酮名称的前面。 Ⅳ 醛基因位于碳链首端,其位次不必标示;
1
学习重点 ❖ 醛、酮和羧酸的概念、结构和命 名 ❖ 常见的醛、酮和羧酸在医学上的 用途
2
第一节 醛 和 酮
3
一、醛、酮的结构和命名
在醛和酮分子中,都含有一个共同的官能 团——羰基,故统称为羰基化合物。
羰基:碳原子以双键与氧原子相连形成的原子团。
(
)
R CO
H
( RCHO )
CH2—COOH
苯乙酸
19
二、乙酸的性质
(一)乙酸的物理性质 物态:C1~C3 有刺激性酸味的液体,溶于水。
C4~C9 有酸腐臭味的油状液体(丁酸为脚臭味),难溶于水。 > C9 腊状固体,无气味。
●乙酸是无色、具有强烈刺激性酸味的液体,溶于水。 ●沸点118摄氏度,熔点16.5摄氏度。 ★ 当温度低于16.5摄氏度时,纯净的乙酸很容易凝结成
布洛芬
阿司匹林
15
分类
1.按烃基的种类可分为: a.脂肪族羧酸:饱和羧酸、不饱和羧酸 b、脂环族羧酸
c、芳香酸 2.按羧基数目可分为:一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸
饱和酸 不饱和酸
芳香酸
一元酸 乙酸
丙烯酸
苯甲酸
二元酸 乙二酸 顺丁烯二酸 邻二苯甲酸
16
(二)羧酸的命名
1、俗名 HOOCCH-CHCOOH
7
醛酮的命名
1、普通命名法
根据碳原子的个数称为“某醛”“某 酮”。
O H—C—H
甲醛
O CH3—C—H
乙醛
O CH3—C—CH3
丙酮
8
2、系统命名法 Ⅰ 选择含羰基碳原子在内的最长碳链为主链,支链作取代基,
根据主链碳原子数目称为“某醛”或“某酮” Ⅱ 从靠近羰基的一端开始给主链碳原子编号。 Ⅲ 取代基的位次、数目和名称写在醛或酮名称的前面。 Ⅳ 醛基因位于碳链首端,其位次不必标示;
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>H
R
C=O
>(
)
>
CH3 C=O R
由于HCN是一种极易挥发的剧毒液体,一般采用 NaCN 或 KCN 水溶液与醛酮混合,再慢慢滴加硫酸。 这样可使反应产生的HCN随即与醛酮反应。即使这样 操作也必须在通风厨中进行。
18
2. 加亚硫酸氢钠
R H C=O + NaHSO3
O-Na+ S O R H C OH SO3Na R H
O O O O O O H C H R C H Ar C H CH3CCH3 R CCH3 R-C-R
烃基的斥电子效应和空间位阻增大
O Ar-C-Ar
课堂练习2.下列各化合物发生加成反应活性顺序?
O CH3 (CH 2 )2 CHO
O
C6H5CHO
(A)
(B)
(C)
CH3
(D)
C CH2C6H5
A >C > B > D
H(R)
碳与氧相连 氢易被氧化
α碳有吸电子基 α-H有弱酸性
羰基碳有亲电性 可与亲核试剂结合
12
不同结构醛酮的反应活性
亲核加成反应的活性与羰基碳原子亲电性强弱、 羰基所连R基大小,即诱导效应、空间效应等因 素有关。
诱导效应
羰基碳原子连有吸电子基团将使羰基碳原子的正电 性↑,从而有利于亲核试剂的进攻;反之,连有斥 电子基团将使羰基碳原子的正电性↓,不利于亲核 试剂的进攻。
(—)
白色结晶
3. 加醇——形成缩醛(或缩酮)
在干燥HCl存在的条件下,醇与醛加成生成半缩 醛;然后,半缩醛又与另一分子醇反应,生成缩醛。
OR' OH O HOR' 干HCl R C H + H2O R C H R C H + HOR' 干HCl OR' OR'
半缩醛 (hemiacetal) 缩醛
NH NO2
NO2
2,4-二硝基苯肼
与氨衍生物的加成
H C =O + H N Y
—— 加成-消除机制
H2O
C N Y OHH
C N Y
N-取代亚胺
羰基与氨的衍生物 (H2N-Y) 加成;并进一步失水, 生成含有 >C=N- 结构的 N-取代亚胺( schiff碱)。
26
这种加成-消除结果也可以看成分子间脱去了1分子水。 R’ R’ R-C=N—G Y R—C=O + H2 N—G Y + H 2O
视黄醛异构酶 全反型视黄醛
11-顺视黄醛 视蛋白-Lys
视紫红质
OH
人从亮处进入暗处,经过一段时间视紫红质合成达到 一定水平时逐渐恢复视觉的过程称暗适应。 当受到光照射时, 11-顺视黄醛转为全反视黄醛,并 与视蛋白分离,与此同时产生的电信号沿视神经传入 大脑形成视觉。 维生素A缺乏时暗适应时间延长,严重时可致夜盲。
13
空间效应
分子内或分子间不同取代基相互接近时,由于取代基 的体积大小、形状不同,相互接触而引起的物理的相 互作用 ,又称位阻效应。
R
Nu-
R'
C
O
R R'
C
O Nu
sp2杂化
sp3杂化
平面三角型
四面体
与羰基相连的R基团越大,空间效应越大,越不利于Nu进攻C原子,使反应进行。
亲核加成反应活性次序如下:
5. 加Grignard试剂(制备醇的重要方法)
格氏试剂是由法国化学家格里尼
亚(V.Grignard)研究发现,于
1912 年获得诺贝尔化学奖, 故烷 基卤化镁称为Grignard试剂。 格氏试剂--在无水乙醚中,卤代烃与金属镁作用生 成烷基卤化镁(RMgX) 。
Mg + RX
(C2H5)2O
RMgX
第八章 醛和酮
第一节 分类和命名(掌握)
第二节 羰基的结构与性质分析 第三节 醛、酮的化学性质(掌握)
1
室内空气污染的头号杀手
最简单的醛,俗称 蚁醛,无色,有刺激性 气味的气体,易溶于水。 其质量分数为35%~40 %的水溶液(又称福尔 马林)具有杀菌、防腐 性能。 它是一种重要的有机原料,主要用于人工合成黏合剂。 新式家具的制作,墙面、地面的装饰铺设,由于使用 了脲醛树脂作粘合剂,因而会释放出大量甲醛。
24
HO
R
环状半缩酮
R'
这种现象在单糖化合物中很普遍!
CH2OH OH H O H OH H HO H OH CH2OH H O OH H OH H H HO 吡喃葡萄糖 H OH
H
> 99%
4.与氨衍生物的加成
H H H H H
NH2 NH NH NH NH OH NH2 NH
氨 羟胺 肼 苯肼
一、亲核加成反应 (亲核试剂: Nu-A+)
亲核试剂(Nu-)首先进攻羰基上的碳原子,A+加 到氧上。
δ+
δH CN H SO3Na
O R C R'
H OR
+
H OH H NH-NH2 XMg R''
OH RR'C CN OH RR'C SO3Na OH OR RR'C OH RR'C OH OH NHNH2 RR'C OMgX RR'C R''
7
CH3 Br CH3 CHCH2 CH CH2CHO
6 5 4 3 2 1
4
CH3CH CH CHO
3 2
1
3-甲基-5-溴己醛 O O CH3 C CH CH2 C CH3 4 6 2 3 5 1 CH3
2-丁烯醛 CH CH CHO
3 2 1
3-甲基-2, 5-己二酮
3-苯基丙烯醛
8
课堂练习 1 命名
R’
酮
R
Ar
C
R
脂肪酮
芳香酮
芳香醛酮的羰基,与芳香环直接相连。
6
二、命名
系统命名规则 (1) 选择含有羰基的最长碳链作为主链,根据主 链碳原子数命名为“某醛”或“某酮”。 (2) 给主链编号,从靠近羰基一端开始编号。 (3) 书写母体名称,醛总在第一位,不需标出其位 次;酮羰基位于碳链中间,需标明位次。 (4) 醛酮同时存在,以醛作为母体,酮作为取 代基。
CH3CHCH2CH2CHCHO Cl CH3
2-甲基-5-氯己醛
O CH3CH2CCH2CHCH2CH3 HO-CHCH3
5-乙基-6-羟基-3-庚酮
9
第二节 羰基的结构与性质分析
sp2
sp2
碳原子 SP2 杂化轨道与另外三个原子以 键结合的, 所以这三个 键都处于同一个平面上,键角约为 120°。 碳原子未参与杂化的一个 P 轨道与氧原子的一个 P 轨道侧面重叠(肩并肩)形成一个 键,垂直于 这个羰基平面。
16
1. 加HCN —— a-羟基腈(氰醇 )
H+ -C N + R C R' O
C N R C R' + H+ O-
O CH3 C H + HCN
CH3
OH C H α-羟基丙腈 CN
CN C OH
C N R C R' 氰醇 OH
(CH3)2C=O + HCN
CH3 CH3 COOH C OH
-OH溶液
甲醛具有强烈的致 癌和促进癌变作用。 吸入高浓度甲醛后, 会出现呼吸道的严 重刺激和水肿、眼 刺痛、头痛,也可 发生支气管哮喘。 严重的可导致白血 病,孕妇长期吸入 可能导致新生婴儿 畸形,甚至死亡。
3
植物中去甲醛的高手
吊兰
红掌
第一节
分类和命名
醛(aldehyde)和酮(ketone)是分子中含有羰基 (C=O)官能团的有机化合物。 醛--羰基至少和一个氢原子结合; 酮--羰基和两个烃基结合; 饱和一元醛酮具有通式 CnH2nO。
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O O
缩醛或缩酮可看作是偕二醚,具有醚的化学性质, 对碱、氧化剂、还原剂稳定,但缩醛易被酸的水溶液 水解为原来的醛酮,故缩醛的反应必须在无水的条件 下进行。在有机合成中利用此性质保护羰基(官能团的 保护)
O CH2=CHCH2CH2CH
dry HCl CH3OH CH2=CHCH2CH2CH(OCH3)2
醛 酮
O H C H
R
O C H
O R-C-R’
O R-C-Ar
O Ar-C-Ar’
Ketone s- have 5alkyl or aryl groups but no hydrogens attached to carbonyl group
一、分类 醛
R O C
O
H
Ar
C
H
脂肪醛
O C
芳香醛
O
O HCl C H + 2 CH3CH2OH
CH
OCH2CH3 OCH2CH3
苯甲醛缩二乙醇 (60%)
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酮与醇反应生成缩酮(ketal)比醛困难。但酮容 易与乙二醇作用,生成具有五元环状结构的缩酮。
R R'
C O +
HO HO
干燥H#43; H2O
O
+
HO CH3-SO3H CH2 CH2 85% HO
CH3 CH3
H+ H2 O
-H2O
CH2=C-COOH CH3
,-不饱和酸
-羟基酸
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HCN 与醛酮的加成反应是增长碳链的方法之一。 经水解可生成羧酸;经还原可生成胺类化合物。 醛、脂肪族甲基酮及8C以下环酮,可与HCN加成。 O 但芳香酮不发生此反应。