第九章 醛和酮

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第九章 醛和酮. 酮基. 第一节 醛、酮的结构和命名. 醛基. 羰基     醛      酮. 饱和醛、酮. 脂肪醛、酮. 不饱和醛、酮. 芳香醛、酮. (一)分类. (二)命名. 1. 习惯命名法:. 醛的命名类似于伯醇. 酮的命名类似于醚. 甲基异丙基酮. 甲基乙烯基酮. 甲基环己基酮. 系统命名法: 选择含有羰基的最长碳链为主链,编号从靠近醛基 ( 酮基 ) 一端开始. 5- 甲基 -2- 己酮. 4,4 - 二甲基己醛. 苯乙酮. 2- 苯丙醛. 第二节 醛、酮的化学性质. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第九章    醛和酮

医 学 化 学菏泽医学专科学校

第九章 醛和酮

Page 2: 第九章    醛和酮

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第一节 醛、酮的结构和命名

C

O

HR

醛基

羰基     醛      酮

C

O

R R

酮基

Page 3: 第九章    醛和酮

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(一)分类 脂肪醛、酮芳香醛、酮

饱和醛、酮不饱和醛、酮

(二)命名1. 习惯命名法:醛的命名类似于伯醇

酮的命名类似于醚

甲基异丙基酮 甲基乙烯基酮 甲基环己基酮

CH3CH2CH2CHOCH3CHCHO

CHOCH3

CH3CHCCH3

O

CH3

CH2 CH C

O

CH3 C

O

CH3

Page 4: 第九章    醛和酮

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系统命名法:选择含有羰基的最长碳链为主链,编号从靠近醛基 ( 酮基 ) 一端开始

CH3 CH2 C CH2 CH2 CHO

CH3

CH3

4,4 - 二甲基己醛 5- 甲基 -2- 己酮

CH3 CH3 CH2 C

O

CH2CH3

CH3

C

O

CH3

苯乙酮

CHH3C CHO

2- 苯丙醛

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C=O 双键中氧原子的电负性比碳原子大, π 电子云的分布偏向氧原子,氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷。

C O

µç¸º ÐÔC < O

C O¦Ð

¦Ð µç×ÓÔÆÆ«Ïò ÑõÔ ×Ó

C O¦Ä¦Ä

¼«ÐÔË«¼ü

第二节 醛、酮的化学性质

C C

R

O

H H( )

¦Ä

¦Ä ËáºÍ Ç×µçÊÔ¼Á½ø¹¥ ¸» µç×ÓµÄÑõ

¼îºÍ Ç׺ËÊÔ¼Á½ø¹¥ ȱµç×ÓµÄ̼

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Page 6: 第九章    醛和酮

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(一) 与氢氰酸的加成

C O COH

+ HCNCN

ôÇ»ù腈¦Á-

反应范围:醛、脂肪族甲基酮、少于八个碳的环酮。 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:

(CH3)2CCN

OH

(CH3)2CCOOH

OH

H2O/H

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(二)与亚硫酸氢钠的加成

C O NaO-S-OH COH

SO3Na+

O

Ç¿ËáÑÎ °×£¨ £©

(1) 反应范围 醛、甲基酮、七元环以下的脂环酮。 (2) 反应的应用 a. 鉴别化合物 b. 分离和提纯醛、酮 ( 反应可逆)

Page 8: 第九章    醛和酮

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例如: C H

O

+ H 2N-CH 3

H +

希夫碱

CH N CH3

OH H

CH N CH3

- H 2O

R

C

H

O + N BH

H

..

(R ')

R

C

H

N B

OH H(R ')

-H 2OR

C

H

N B

(二)与氨的衍生物的加成

Page 9: 第九章    醛和酮

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氨的衍生物:H2N-R 伯胺

H2N-OH 羟胺

H2N-NH2 肼

苯肼

2,4- 二硝基苯肼

氨脲

+ 醛

(或酮)

希夫碱

苯腙2 , 4- 二硝基 苯腙

缩氨脲

NH2 NH

NH2 NH C NH2

O

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反应产物用稀酸水解,可生成原来的醛、酮。用与分离和提纯醛或酮。

C

R

R'

O +-H 2 O NNH

NO2

NO2C

R

R'

H2NNH

NO2

NO2

黄色结晶

氨的衍生物能与醛、酮起加成反应,用于鉴别羰基的存在,称为羰基试剂。

 常用试剂: 2,4- 二硝基苯肼

Page 11: 第九章    醛和酮

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鉴别:乙醇

乙醛

3- 戊酮

2 , 4– 二硝基苯肼 ( - )

( + )黄

( + )黄

饱和 NaHSO3

( + )结晶析出

(-)

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(四) 与醇的加成

RCH

( R' )

RC

OH

H O( R' )

O +R''

R''OHR

CO

H O( R' )

R''OH

R''

R''

HCl

HClÎÞË®

¸É+ H2O

°ë ËõÈ© ͪ

²» Îȶ¨

Ò»°ã ²» ÄÜ·ÖÀë³ö À´

ËõÈ© ͪ £¬Ë«Ãѽṹ ¡£¶Ô¼î¡¢ Ñõ»¯¼Á¡¢ »¹ Ô ¼ÁÎȶ¨ £¬¿É·ÖÀë³ö À ¡́£

ËáÐÔÌõ ¼þÏÂÒ×Ë®½â

£¨ £© £¨ £©

HCl¸É »· ×´°ë ËõÈ© Îȶ¨£¨ £©OH

CO

H

O

H

OHÔÚÌÇÀ໯ºÏ Îï Öжà¼û

例如:

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二、 α- 氢的反应

(一)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。

C OC

HH

H

H

醛酮的 - 氢较活泼

Page 14: 第九章    醛和酮

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R C CH3

O

+ NaOH + X2OH CHX3 + RCOONaR C CX3

O

(H) (NaOX) (H)±·Â

含有 α- 甲基的醛酮在碱溶液中与卤素反应,生成卤仿。

碘仿反应 :

试剂: I2+NaOH ;  现象:黄色 CHI3 沉淀。碘仿反应用于鉴别以下结构:

CH3 C H(R)

O

CH3 CH H(R)

OH

[ O ]

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能发生碘仿反应的化合物是? (1) CH3CH2OH (2) CH3CHO

(3) CH3CH2CHO (4)CH3CH2CH2OH

CH3 CH CH3

OH

CH3 CH CH2 CH3

OH

(5) (6)

C CH3

O

CH3 C

CH3

CH3

OH(7) (8)

CH3 C CH3

O

CH3 CH2C CH3

O

(9) (10)

问题

Page 16: 第九章    醛和酮

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CH2 CR CH

H

OH

CHO

R

CH2 CR CH

H

O

CHO

R

H2O+ OH -

CH2 CR CH

H

O

CHO

R

CH2 C

H

O

R R CH CHO+

R CH CHOR CH2 CHO + HO - + H2O

(二)醇醛缩合反应 在稀碱的作用下,一个醛的 α- 氢原子加到另一个醛的羰基氧原子上,α-碳则加到羰基碳原子上,生成β-羟基醛的醇醛缩合反应。

Page 17: 第九章    醛和酮

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(一)还原反应

金属催化加氢,催化剂 Pt, Ni, Pd.

C O

R

H(R ')

+ H2CH OH

R

H(R ')

Ni

三、氧化和还原反应

Page 18: 第九章    醛和酮

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醛易被弱氧化剂氧化成酸,酮不易被氧化。

(二)醛的氧化反应

1. 与 Tollens( 托伦 ) 试剂作用:

RCHO + Ag+ Ag + RCOO-

ÍÐÂ×ÊÔ¼Á Òø¾µ

(配离子)

所有的醛都能反应,酮不能反应。可以用于鉴别醛、酮

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2. 与班氏试剂反应: (CuSO4 ,碳酸钠 , 柠檬酸钠 )

除芳香醛外,其余的醛都能反应;酮不能发生反应。可以用于脂肪醛和芳香醛的鉴别。

R CHO

Ar CHO

R C R

O

班氏试剂

△ 砖红色(-)

(-)

RCOOH+Cu2O

R CHO+ 2C u2+ NaO H+ + H 2O

R COONa + Cu2O + 4H +

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四、与品红亚硫酸试剂的显色反应

品红亚硫酸试剂(希夫( Schiff)试剂)醛与之作用生成紫红色化合物是鉴别醛、酮的简便方法。

HCHO

CHOR

SchiffÊ Ô¼Á× Ï º ì É « ² ú Î ï

H2SO 4

Í Ê É «

² » Í Ê É «

可以鉴别甲醛和其它醛。

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第三节 重要的醛和酮1. 甲醛 40% 的甲醛水溶液称为福尔马林 (Formalin) ,用作消毒剂和防腐剂。

2. 丙酮 检查尿中丙酮可用: 1. 亚硝酰铁氰化钠 [ Na2Fe(CN)5NO] + 氨

水(阳性呈鲜红色) ;

2 、碘仿反应( I2+NaOH) 。

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O

3. 樟脑

又名: 2 -莰酮。有兴奋运动中枢、呼吸中枢及心肌的功效。 100g/L 的樟脑酒精溶液称为樟脑酊,有

止咳功效。十滴水、清凉油、消炎镇痛膏等均含有樟脑。