有机化学第八章醛酮醌幻灯片.pptVIP

本章学习要点: 1.掌握醛酮的结构和命名。 2.掌握醛酮的相同化学性质: ⑴亲核加成反应 ⑵α-活泼氢的反应 3.熟悉醛的特殊反应 3.了解醌的结构和性质。 醛、酮、醌都是含氧化合物，都含有共同的官能团—羰基（carbonyl group），是重要的有机合成原料。在自然界中广泛存在，例如黄酮类化合物和挥发油、人体内的某些激素、碳水化合物等，都有重要的生物功能。 第一节 醛酮的分类、命名和结构 一、醛和酮的分类 1. 根据烃基的种类分为： 脂肪醛和酮; 芳香醛和酮 2. 根据烃基的饱和程度分为: 饱和醛和酮; 不饱和醛和酮 3. 根据羰基的数目:一元;多元 4. 根据两个羰基是否相同:单酮;混酮 二、醛和酮的命名 （一）普通命名法 （二）系统命名法 （1.选主链；2.主链编号；3.取代基处理） 4-甲基-2-戊酮 3-甲基丁醛 三、醛酮的结构 1. 醛和酮都称为羰基化合物，在化学性质上也有相似之处。 2. 羰基中的碳和氧都是sp2杂化，碳原子和氧原子各提供一个sp2杂化轨道轴向重叠形成C—Oσ键，碳和氧的未杂化2p轨道平行重叠形成π键；所以，碳氧双键和碳碳双键有相似之处，表现在π键易断裂而发生加成反应。 4、受羰基的影响，α碳上的氢原子较为活泼，易发生取代反应；还可发生缩合反应。 5. 羰基也可发生氧化还原反应等。 要注意醛酮的相似性质和不同之处。 要注意结构特别是空间结构对化学性质的影响。 含硫的亲核试剂，生成碳硫键。 该反应是可逆的，加入稀酸或稀碱可使其分解。常用于分离提纯。 3. 加醇 醇作为含氧的亲核试剂，可以与醛发生加成反应，但需要干燥HCl催化。生成的产物称为半缩醛： 半缩醛 半缩醛为羟基醚类化合物，不稳定，继续与另一分子的醇之间脱水生成缩醛。 缩醛 缩醛是同碳二元醚（偕二醚），与醚的性质相似，对碱、氧化剂和还原剂都很稳定，常用于保护醛基。但在酸性条件下可水解。 4. 加氨的衍生物 常见氨的衍生物有: 羟胺、肼、苯肼、2，4-二硝基苯肼、氨基脲等。 羰基试剂 羟胺 肼 苯肼 2,4-二硝基苯肼 用途 醛、酮与氨的衍生物反应，生成固体结晶，有固定且敏锐的熔点，常用于醛、酮的鉴定。所以常称这些氨的衍生物为羰基试剂。最常用的是2，4 -二硝基苯肼，反应式如下： 1. 卤代反应和卤仿反应 在碱的催化下，醛、酮的α-氢原子可以被卤素全部取代，生成多卤代醛和酮，称为醛、酮的卤代反应。 乙醛和甲基酮有3个α-氢原子，被卤素取代生成三卤代物。三卤代物在碱性溶液中不稳定，分解生成三卤甲烷和少一个碳的羧酸盐。总反应式如下： 乙醛、甲基酮都可发生碘仿反应（iodoform reaction）. 具有 结构的醇类化合物也可发生 碘仿反应。这是因为卤素在碱性溶液中生成NaOI,它既是碘代剂，又是氧化剂，可以把 结构的醇先氧化成甲基酮。 2. 醇醛缩合反应 在稀碱的作用下，一分子醛的α-碳加到另一分子醛的羰基碳上，α-氢原子则加到羰基氧上生成羟基，得到β-羟基醛的反应称为醇醛缩合反应. 上述产物（β-羟基醛）在受热时脱水，生成α，β-不饱和醛： （三）还原反应 醛和酮分子中的羰基可以被还原，选用不同的还原剂，可得到不同的产物。 1. 催化加氢 在金属催化剂Ni、Pt、Pd等的催化下，醛、酮均可加氢被还原为醇，其中醛被还原为伯醇，酮被还原为仲醇。 实际上，在羰基的碳和氧上各加了一个氢原子。 如果分子中同时具有不饱和键，将和羰基同时还原。例如： 2.被金属氢化物还原 常用的金属氢化物有氢化铝锂（ ） 和氢化硼钠（ ）。它们可以选择地还原羰基，双键则不受影响。例如： （四）歧化反应 在浓碱作用下，醛分子间发生的自身氧化 – 还原反应称为歧化反应。在歧化反应时，醛既是氧化剂，又是还原剂；1分子醛被还原为伯醇，另1分子醛则被氧化成羧酸。这种歧化反应又称为 Canni-zzaro反应。例如： 此反应仅适宜于不含α-氢的醛。因为具有α-氢的醛在碱性条件下发生醇醛缩合反应。 酮不易氧化，所以不发生歧化反应。 两种不同的不含α-氢的醛可发生交叉的Cannizzaro反应。例如： 当其中之一是甲醛时，由于甲醛有较强的还原性，可将另一种醛还原为醇，本身则被氧化为酸。例如： （五）醛的特殊反应 1. 氧化反应 醛基很活泼，很容易被氧化为同碳原子的羧酸。例如： 值得注