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醛酮醌

醛酮醌
醛酮醌

第十章 醛、酮(8学时)

目的要求

1.了解醛和酮的分类、同分异构及命名;

2.掌握醛酮的结构,了解它们的物理性质和光谱性质;

3.掌握醛酮的化学性质,注意它们之间的差异;

4.理解醛酮的亲核加成反应历程;

5.掌握醛酮的制法;

6.了解重要的醛酮和不饱和羰基化合物的性质。 教学重点:

醛、酮的结构与化学性质,亲核加成反应,醛酮的制法,不饱和羰基化合物的性质 教学难点:

醛、酮的结构与化学性质,亲核加成反应,醛酮的制法,不饱和羰基化合物的性质

主要内容

1.醛酮的分类,命名及结构 2.醛酮的化学性质 3.醛酮的制备

4.不饱和羰基化合物 5.亲核加成反应历程

第一节 醛、酮

一、 结构、分类和命名

(一)、结构:

羰基化合物:含有羰基( C=O )的化合物为羰基化合物。 羰基与两个烷基相连的分子称为酮,羰基与氢相连的分子称为醛

·?×óμ?1ù?üí?:

C O

ò???C-O |ò?ü: C-sp 2~O-p ò???C-O |

D?ü: C-p ~O-p

芳香醛酮:羰基与芳环直接相连的化合物。

醛、酮 脂肪醛酮:羰基与脂肪烃基相连的化合物。 不饱和醛酮:羰基与不饱和烃基相连的化合物。

羰基C 为sp 2杂化,杂化轨道分别与其他的原子形成三个σ键,余下的一个p 轨道与氧的p 轨道形成一个π键。π键电子云偏向O 、C 上带部分正电荷利于亲核试剂的进攻。

(二)、 分类

1).据分子中含羰基的数目可分为: 一元酮(醛)、二元酮(醛) 2).据烃基的饱和程度可分为:饱和酮(醛)、不饱和酮(醛) 3).据烃基的不同可分为: 脂肪酮(醛)、芳香酮(醛)、脂环酮(醛) 3).酮又可分为: 单一酮(醛)、混合酮(醛) (三)、同分异构

碳链异构、官能团位置异构、官能团异构 (四)、命名:

1、普通命名法:① 简单醛 烷基+“醛”

(1) è?: ?ù?Y·?×ó?Dμ?C?-×óêyoíC1??ü,?D"?3è?"

O

C

H H CH 3CHO CH 3CH 2CHO CH 3CH CHO

CH 3

òì??è?CH 3

H 3CC CHO

CH 3D??ìè?

±?è?òòè?

?×è?

CH 3CCH 2CH 2O

CH 3C

O

C CH 3

O

甲乙酮 甲基环戊基酮 甲基苯基酮 (2) 用希腊字母标记取代基位置来命名

|á,|?-????è?

CH 3CH=CHCHO C C C CHO |

á|?|?C C C C

OH

|á|?|?|

?'CH 3CH 3

|á-?×?ù±?è?CH 3CC(CH 3)3O |á,|á-?t?×?ù??íaCH 3CHCH 2CHO

Br

|?-??′ú??è?

2、 系统命名法:

(1)基本规则同前面讲过的其他化合物相似。注意:选主链时,要选含羰基的最长链为主链,编号时从离羰基最近的一端开始编号,名称为“醛”或“酮”。

2-????è?

CH 3CH=CHCHO

(2)??×?D???′???óè?ê?ù.

二、 物理性质:

常温下,除甲醛是气体外,,十二个碳原子以下的醛酮是液体,高级的醛酮和芳香酮多为固体。分子一般具有较大的极性,因此沸点比分子量相近的烃和醚要高,但比相应的醇要低。醛酮的分子可以与水形成氢键,低级的醛酮(四碳以下的脂肪醛酮)易溶于水,五碳以上的醛酮,微溶或不溶于水中,而易溶于有机溶剂中。

C O

d +d -C C

C O

·Dμ?: ROH £? è?( ía ) £? ??

èü?aD?: μí??è?ía?üó????¥èü: HCHO, CH 3CHO, CH 3CHCHO

C O

1660~1800cm -1, ??

£-CHOμ?C-H 2665~2880cm -1, ?Dμè

IR

ó??ê?ù?àá?μ?Cé?μ?H : 2.0~2.5ppm £-CHOé?μ?H: 9~10ppm

1

H NMR

三、 醛、酮的反应

C O

d +d -C C ???üé???DD?×μ??ó3é ( E + )

?ê?ùCé???DD?×o??ó3é( Nu -

)

C HC

O

d +d -HC

C C |á-H ?áD?D?

|á-H ?áD?′ó£??é±? ????£¨RO -Na £?£??á襣? D?3é ì??oà?×ó C -

C=C 双键 可被还原 成 烷烃,可被氧化成 羰基化合物 C =O 羰基可被还原成 醇R -OH ,可被氧化生成小分子的 羧酸 羰基化合物的反应位置与特征

(一)、羰基的亲核加成反应

由于氧的电负性大于碳,羰基碳上带有部分正电荷,易受亲核试剂的进攻。 亲核加成反应通式:

(1)、与含碳亲核试剂的加成

1)与HCN

①、历程:

·

CN—进攻羰基是决定反应速度的步骤。

②、和HCN加成的难易

电子效应HCHO 〉RCHO 〉酮(碳上电荷密度越低,越利于亲核试剂的进攻)

空间效应HCHO 〉RCHO;RCHO 〉R2C=O;环内酮〉同碳的烷酮

(羰基所连的基团越小越利于反应的进行)

③、范围:醛、脂肪族甲基酮和八个碳以下的环内酮可进行反应。

④、应用:增长碳链的一种方法;产物羟基腈是一类活泼化合物,便于转化为其它化合物。

H3C C CH3

CN

OH H2C C CH3

CN

H3C C CH3

COOH

OH

H3C C CH3

CH2NH2

OH

CH3CCH

O HCN CH

3

CCH

OH

CN

CH3OH

H SO

CH2=CCOOCH3

3

|á-?×?ù±????á?×?¥

2).与Grignard试剂的加成-产物为醇

①、一般为不可逆反应

②、格氏试剂与甲醛、醛、酮反应生成相应的伯醇、仲醇、叔醇 ③、当格氏试剂工醛、酮体积较大时,可用RLi 代替

(CH 3)23)2

O

(CH 3)2CHLi (CH 3)2CH£-3COH

实例:

Mg

Br

CH 2-Br 2MgBr

CH 2-MgBr MgBr

CH 2-C-OMgBr 2=C

Br(CH 2)3COCH 3

Mg ?¢á??è?ˉ1ˉ

THF

OH 3

CH 3I

¢±Mg 2?

T????¢3NH 4Cl / H 2O

(CH 3)2CHCCH(CH 3)2

OH

CH 3

Cl Br

¢±Mg 3?

T?

???¢3H 3O

+

Cl

CHCH 3

OH

3).与金属炔化物的加成

例1:

例2:

(2)、与含氮亲核试剂的加成

?含N亲核试剂NH3或取代氨能和醛酮的羰基发生亲核加成反应,反应是可逆的;

?条件:酸催化

?产物:1为醇氨,2 最终为烯胺R=N-R‘

与氨及其衍生物的加成

H2—N—Z Z = —OH 羟氨

—NH2肼

—NHC6H5苯肼

—NHCONH2氨基脲

—R' 胺

醛、酮与羟胺的反应

其它胺的反应

特点:a.由碳氧双键转变成碳氮双键。

b.常用来鉴别醛酮。c. 分离提纯醛、酮

例:乙醛肟的熔点是:47℃环已酮肟的熔点是:90℃

肟、腙、苯腙以及缩氨脲在稀酸作用下,能水解为原来的醛和酮

?醛酮与一级胺的加成物——亚胺,也叫西佛碱(schiff’s base):

?西佛碱的的特性:

?芳香族亚胺(schiff碱)比较稳定,用途较多;

?脂肪族亚胺(schiff碱)不稳定;

?schiff碱易被稀酸水解,重新生成醛或酮,可用作保护基;

?schiff碱可被还原成二级胺,可用于制备二胺:

醛酮生成的亚胺如:腙常常具有稳定的熔点及漂亮的晶体形状,常用来鉴别醛酮等羰基化物:常用试剂:如2,4-二硝基苯肼——得到棕红色固体

参见表11.2:

Backmann重排反应机理:

在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。

迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如:

Backmann反应实例:

(3)、与含氧(O)亲核试剂的反应

氧的亲核试剂如H2O,ROH对羰基的亲核加成反应效率远远不及C和N的亲核试剂

(1)与水的加成

水是相当弱的亲核试剂,不过其仍可以和羰基发生加成反应,生成二羟基化合物

——叫做胞二醇(gem-diols)

H

O

H

C O

H

C O

O H H °???

? 反应特征: ? A 反应是可逆的;

? B 胞二醇不稳定,反应平衡向左(羰基化合物)

? C 只有甲醛、乙醛和 -卤代醛酮的胞二醇在水中是稳定的。

H

O

H

C

H

H O O

H

H

°??t′?

2???×?

>

99%

羰基上有吸电子的基团存在时,可以得到稳定的胞二醇,如水合三氯乙醛,水合茚三酮等(见p341)

(2) 与醇加成 (条件:无水酸催化)

① 反应是可逆的。

② 半缩醛是不稳定的,易分解为醛和醇。 ③ 缩醛较稳定。缩醛水解又转变为原来的醛和醇。 另外,缩醛也可由原甲酸三乙脂来制备

④ 应用。保护活泼的醛基。

4、与含硫亲核试剂的加成 与亚硫酸氢钠的加成:

亚硫酸氢钠可以和 醛 or 甲基酮及8个

C 以下的环酮的羰基发生加成反应,产物称为:亚硫酸氢钠。

① 可逆

②由于空间位阻作用,醛、脂肪族甲基酮、8个碳以下环酮。 ③ 产物不溶于有机溶剂,因此可用于分离甲基酮、醛

④ 应用:可用于鉴别、分离、提纯醛和酮

不纯柠檬酸a

HC SO 3Na

OH

HCl

纯柠檬酸a

3Na

O

O +Na 2SO 3CO SO H 2O NaCl ++++H 2O

+

NaCN NaHSO 3

PhCHSO 3H 2

O

H 2O

OH

PhCHCN

OH

HCl 67%

PhCHCOOH

OH

SO 3Na

C

H

R NaCN

CN

C

OH H

+

Na 2SO 3

亲核加成反应历程:

A 简单的亲核加成反应历程 1.实验现象

2. 历程

H +CN +-高活性亲核试剂的生成

-δδ+

-O CN

-对羰基C 的亲核加成

C

OH CN

O CN

-对羰基O

的亲电加成

3.影响亲核加成的因素 ① 电子效应

a .当羰基C上连有吸电基(—I ,—C )时,吸电性增加,使羰基C 上的电子云密度减小,即增加了C 原子的正电荷,则有利亲核试剂的进攻。

b .当羰基C 原子连有供电基(+I ,+C )时,增加羰基C 原子的电子云密度,使亲核试剂不易加成。

CH 3CCH 3HCN

+小时只有50%原料起反应。

② 空间效应 RCHO > ArCHO ; RCHO > RCOR ③ 亲核试剂:亲核试剂的亲核性增强,Kc 增大。

C

R`R O

随着R 、R` 、亲核试剂的体积增大,Kc 减少。

④ 结论:

HCHO > RCHO > ArCHO > CH 3COCH 3 > RCOCH 3 > ArCOCH 3 加成消除反应历程

B 可以是:H 、R 、Ar 、OH 、NHR`、NHAr…等 5. 对共轭不饱和醛酮的加成

不饱和羰基化合物是指分子中即含有羰基,又含有不饱和烃基的化合物,根据不饱和键和羰基的相对位置可分为三类。 (1)烯酮(RCH=C=O )

(2)α,β-不饱和醛酮(RCH=CH-CO -R )

(3)孤立不饱和醛酮 (RCH=CH (CH2)nCHO ) n ≥1

孤立不饱和醛酮兼有烯和羰基的性质,α,β-不饱和醛酮、烯酮有其特性及用途,下面我们主要讨论α,β-不饱和醛酮 化合物。

共轭不饱和醛酮的结构特点:

1,2-位的 C =O 和 3,4-位的 C =C 构成共轭体系

亲核试剂Nu:加成时,既可1,2-位的加成(产物)也可1,4-位的加成(产物)

?ò·¢éúòì11?ˉ£?μ??ê?ù?ˉo???

Y = H, ?a??′?£?

这与反应的条件(温度高低)、试剂的亲核性强弱以及反应物的结构等因素有关!

一般地:1,2-位加成为动力学控制过程,1,4-位加成为热力学控制过程

表11.3 影响加成反应的因素

实例1 :

1)PhCH=CH-CH=O 与PhMgBr反应,100%为1,2加成(C=O上加成);

2)PhCH=CH-C=O(C(CH3)3与PhMgBr 反应100%为1,4加成(C=C上加成)

实例2 :

乙烯酮简介:CH2=C=O

1.物性:常温下,为无色气体。沸点—56℃。具有特别难闻的气味,毒性很大2.化性: 活泼①二聚

②加成

3.制备

①乙酸热解

②丙酮热解

麦克尔(Michael )加成反应简介

α,β-不饱和醛酮、羧酸、酯、硝基化合物等与有活泼亚甲基化合物的共轭加成反应称为麦克尔(Michael )反应,其通式是:

麦克尔(Michael )反应是构建C —C 键的重要方法之一;在有机合成上有重要的应用价值。 Michael addition 特点: ——1, 4 – addition

—— to form 1, 5-dicarbonyl compounds

麦克尔反应:把碳负离子对α,β—不饱和醛、酮、羧酸、酯、腈、硝基化合物的共轭加成反应。

H 2O

RCH 2RCH 2CH 2CHO

CH 2=CH-C

O

H

NCCH 2CH 2CHO +OH CH 2=CHCH-OH

CN

1,2?ó3é

1,4?ó3é

6. 亲核加成反应中的立体选择性(Stereochemistry Selectivity ) 非手性条件下,得外消旋体:

手性条件下,有立体选择性,Cram法则:

羰基上的R基团与大的基团(L) 呈重叠式构象,羰基氧则处于中等基团(M) 与较小基团

(S) 中间,亲核试剂从小的基团这一方进攻为主要进攻方向。

醛酮醌

第八章醛酮醌 【目的要求】 1. 掌握醛酮的分类和命名;羰基化合物的结构特征;醛酮的主要化学性质。 2. 熟悉醛酮的物理性质;α,β-不饱和醛酮的分类和性质;醌的化学性质。 3. 了解醛酮的制备;醌的分类。 【教学内容】 第一节醛、酮的结构、分类和命名 一、羰基的结构 二、分类 根据烃基结构的不同,醛酮可分为脂肪醛酮,芳香醛酮及脂环酮等, 根据烃基的饱和与否,脂肪醛酮可分为饱和醛酮与不饱和醛酮, 根据羰基的数目,它们又可分为一元醛酮与多元醛酮;在一元酮中,两个烃基相同的称简单酮,相异的称混合酮, 三、命名 醛、酮命名时,简单的常采用习惯命名法,结构较复杂的则用系统命名法。 (一) 习惯命名法 (二)系统命名法 对于结构比较复杂的醛酮,可选择含羰基碳的最长碳链为主链。醛的编号从羰基的碳原子开始,酮则从离羰基最近一端的碳原子开始编号,表示羰基位置的数字写在名称之前;并补充与主链相连的支链的名称与位置。 多元醛或酮可选择含羰基最多的最长碳链为主链,编号时使羰基位置数字最小,再以中文数字标明羰基的数目, 第二节醛、酮的物理性质 一、物理性质 二、波谱特征 (一)红外光谱: ν在1680cm-1~1740 cm-1之间有一强吸收峰,这是鉴在红外光谱中羰基的伸缩振动O C= 别羰基最重要的一个特征峰。 (二)核磁共振谱 H-NMR谱:醛基上的氢质子在远低场处有一个很强的化学位移,约在δ9—10ppm处(一般为9.7ppm外),这可能是羰基极化后减低了质子的屏蔽效应之故。这个质子和相邻质子的偶合常数很小,而且它的精细裂分常与其它裂分重叠。 13C-NMR谱:醛羰基碳的化学位移δ 在190ppm~208ppm之间,在偏共振去偶谱中 C 为双峰;酮羰基碳的δC在200ppm~228ppm之间。

有机化学实验十二醛和酮的鉴定

实验十二醛和酮的鉴定 一.实验目的: 1.通过实验进一步加深对醛、酮的化学性质的认识; 2.通过醛、酮的特征反应,掌握鉴别醛、酮的化学方法; 二.实验重点和难点: 1.醛、酮的化学性质的认识; 2.鉴别醛、酮的化学方法; 实验类型:基础性实验学时:4学时 三.实验装置和药品: 主要实验仪器: 试管滴管酒精灯试管夹烧杯锥形瓶布氏漏斗 抽滤瓶pH试纸水浴装置 主要化学试剂: 2,4—二硝基苯肼试剂乙醛水溶液丙酮苯乙酮稀硫酸浓硫酸95%乙醇5%硝酸银浓氨水甲醛苯甲醛铬酸试剂NaHSO3溶液10%氢氧化钠溶液碘—碘化钾溶液正丁醛Schiff试剂托伦试剂费林试剂(I 和II)淀粉溶液脱脂棉浓H2SO3 四.实验原理: (1)醛和酮都含有羰基,可与苯肼、2,4—二硝基苯肼、亚硫酸氢钠、羟胺、氨基脲等羰基试剂发生亲核加成反应。所得产物经适当处理可得到原来的醛酮,这些反应可用来分离提纯和鉴别醛,酮。 醛和酮在酸性条件下能与2,4—二硝基苯肼作用,生成黄色、橙色和橙红色的2,4—二硝基苯腙沉 2,4—二硝基苯腙是有固定熔点的结晶,易从溶液中析出,即可作为检验醛,酮的定性试验,又可作为制备醛,酮衍生物的一种方法。 (2)鉴于醛比酮易被氧化的性质,选用适当的氧化试剂可以区别,区别醛,酮的一种灵敏的试剂是Tollens试剂,它是银氨络离子的碱性水溶液,反应时醛被氧化成酸,银离子被还原成银附着在试管壁上,故Tollens试验又称银镜反应。 RCHO+2Ag(NH3)2+OH- ——→2Ag↓+RCO2NH4+ H2O + 3NH3 铬酸试验也可用来区别醛,酮,由于铬酸在室温下很容易将醛氧化为相应的羧酸,溶液由橘黄色变成绿色,酮在类似条件下不发生反应。 3RCHO+H2Cr2O7+3H2SO4——→3RCO2H+Cr2(SO4)3+4H2O 橘黄绿色 由于伯醇和仲醇也咳被铬酸氧化,因此铬酸试验不是鉴别醛的特征反应,只有通过用2,4-二硝基苯肼鉴别出羧基后,才能用此法进一步区别醛和酮。 (3)一个鉴别甲基酮的简便方法是次碘酸钠试验,凡是有CH3CO—基团或其它易被次碘酸钠氧化成这种基团的化合物,如CH3—CH—均能被次碘酸钠作用生成黄色的碘仿沉淀。 RCOCH3+3NaIO——→RCOCI3+3NaOH RCOCI3+NaOH——→RCOONa+CHI3(黄) (4)Fehling试剂是由等体积的CuSO4溶液(Fehling I)和酒石酸钾纳的NaOH溶液(Fehling II)组成的。醛跟氢氧化铜反应(也裴林反应):Cu(OH)2的碱溶液,能把脂肪醛氧化为羧酸,同时Cu(OH)2被还原为红色的Cu2O沉淀。也是检验醛基的一种方法。 CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4

醛酮醌课后习题答案

醛酮醌课后习题参考答案P328 1. 命名或写出结构式 (1) CH 3CHCHO 3 2-甲基丙醛 (2) 苯乙醛 CH 2CHO (3)对甲基苯甲醛H 3C CHO (4)CH 3 3 O CH 3 3-甲基-2-丁酮 (5)CH 3CH 3O CHCH 3二异丙基酮 3(6)对甲氧基苯甲醛 H 3CO CHO (7)O 1,3-环己二酮 (8) α-溴代丙醛CH 3CHCHO (9) 三甲基乙醛 CH 33CH 3 (10)1,1,1-三氯代-3-戊酮CCl 3CH 2C CH 2CH 3 O 2.写出反应的主要产物 (2) (4)(6)(1)(3)(5) O CH 2CH 3H 3C + H 2N C H 3CH 2C H 3C OH CN CHO + K 2Cr 2O 7H 2SO 4 CH 3CH 2CHO 稀NaOH CH 3CH 2CHCHCHO OH CH 3 CH 3CH 2CH 2CHO + HOCH 2CH 2无水HCl CH 3CH 2CH 2 CH O O CH 2 2O CHO H 3C 浓NaOH COOH H 3C CH 2OH H 3C +COOH 3.完成转化 (2) (1)HC CH Hg 2+ H 2O H 3C CHO 稀NaOH H 3C C H OH CH 2H 2O ?3C C H CHCHO 催化氢化 CH 3CH 2CH 2CH 2OH CHO + 无水CH 2CH 3OH 无水HCl CH OC 2H 5 OC 2H 5 HNO 3? CH OC 2H 5 OC 2H 5 O 2N H + CHO 2 N 2 4.鉴别

醛酮醌

第十一章 醛、酮、醌 11.1 命名 1 CH 3CHCH 2CHO CH 2CH 3 2 (CH 3)2CH-C-CH 2CH 3 O 3 3 O 4CH 3O CHO 5 CHO 6 C O CH 2Br 7 CH 2=CH C O CH 2CH 3 8CH 3 C O CH 2 C O CH 3 3. 环戊基乙酮 4. 间甲氧基苯甲醛 5. 3,7-二甲基-6-辛烯醛 6. 1-苯-2-溴乙酮 7. 1-戊烯-3-酮 下列哪些化合物难与HCN 发生反应 @ A CH 3CH 2COC 6H 5 # B =O @ C C 6H 5COC 6H 5 # D CH 3CH 2CHO @ E.(CH 3)3CCOC(CH 3)3 @ F C 6H 5COCH 3 下列羰基化合物中,可与HCN 发生反应的是 @ A C 6H 5-CO-CH 3 @ B CH 3CH 2-CO-CH 2CH 3 # C =O @ D C 6H 5-CO-C 6H 5 下列哪一种化合物能与NaHSO 3起加成反应? # A CH 3COC 2H 5 @ B C 2H 5COC 2H 5 @ C C 6H 5COC 2H 5 @ D C 6H 5COC 6H 5 下列哪一种化合物实际上不与NaHSO 3起加成反应? @ A 乙醛 @ B 苯甲醛 @ C 2-丁酮 # D 苯乙酮 11.4 写出由相应的羰基化合物及格氏试剂合成2-丁醇的两条路线 醛酮与氨基脲作用的产物名称是 @ A 肟、 # B 缩氨脲 @ C 腙 @ D 氰醇 下列哪些化合物能发生碘仿反应 # A 乙醇 # B 2-戊醇 @ C 3-戊醇 @ D 丙醛 下列哪些化合物能发生碘仿反应 # A 2-丁醇 # B 异丙醇 @ C 1-丙醇 # D 苯乙酮 用下列哪一种试剂可使苯乙酮转化成乙苯? @ A H 2 + Pt # B Zn(Hg) + HCl @ C LiAlH 4 @ D Na + C 2H 5OH

有机化学 第八章 醛酮醌

第八章 醛 酮 醌 醛、酮分子中含有官能团羰基 O >C= ,故称为羰基化合物。 羰基和两个烃基相连的化合物叫做酮,至少和一个氢原子相连的化合物叫做醛,可用通式表示为: R 1C O R 2 R C O Ar C O Ar 1 Ar 2 酮 (H) R Ar C O C O H H 醛 酮分子中的羰基称为酮基。醛分子中的 称为醛基,醛基可 以简写为—CHO ,但不能写成-COH 。 羰基化合物广泛存在于自然界,它们既是参与生物代谢过程的重要物质,如甘油醛(HOCH 2CHOHCHO )和丙酮酸 (HOOCCOCH 3)是细胞代谢作用的基本成分,又是有机合成的重要原料和中间体。 一、醛、酮的分类结构和命名 1、醛、酮的分类 根据羰基所连烃基的结构,可把醛、酮分为脂肪族、脂环族和芳香族醛、酮等几类。例如: CH 3CHO C H 3CCH 3 O O CH O C CH 3O 脂肪醛 脂肪酮 脂环酮 芳香醛 芳香酮 根据羰基所连烃基的饱和程度,可把醛、酮分为饱和与不饱和醛、酮。例如: CH 3CH 2CHO CH 2CHCHO CH 2CHCCH 3 O O 饱和醛 不饱和醛 不饱和酮 不饱和酮 根据分子中羰基的数目,可把醛、酮分为一元、二元和多元醛、酮等。例如: C O H

OHC CHO CH 3CCH 2CCH 3 O O O O O 二元醛 二元酮 多元酮 碳原子数相同的饱和一元醛、酮互为位置异构体,具有相同的通式:C n H 2n O 。 2 醛、酮的结构 羰基碳原子是sp 2杂化的,三个sp 2杂化轨道分别与氧原子和另外两个原子形成三个σ键,它们在同一平面上,键角接近120°。碳原子未杂化的p 轨道与氧原子的一个p 轨道从侧面重叠形成π键。由于羰基氧原子的电负性大于碳原子,因此双键电子云不是均匀地分布在碳和氧之间,而是偏向于氧原子,形成一个极性双键,所以醛、酮是极性较强的分子。羰基的结构如图所示。 C O 120 C O 羰基的结构示意图 3 醛、酮的命名 少数结构简单的醛、酮,可以采用普通命名法命名,即在与羰基相连的烃基名称后面加上“醛”或“酮”字。 例如: CH 3CHCHO CH 3 CH 3CCH 3 O CH 3CCH 2CH 3 O O CCH 3 异丁醛 二甲(基)酮 甲(基)乙(基)酮 甲基苯基酮 结构复杂的醛、酮通常采用系统命名法命名。选择含有羰基的最长碳链为主链,从距羰基最近的一端编号,根据主链的碳原子数称为“某醛”或“某酮”。因为醛基处在分子的一端,命名醛时可不用标明醛基的位次,但酮基的位次必须标明。主链上有取代基时,将取代基的位次和名称放在母体名称前。主链编号也可用希腊字母α、β、γ、……表示。命名不饱和醛、酮时,需标出不饱和键的位置。例如:

有机化学醛酮醌总结

一、命名 1、给主链编号,从靠近羰基一端开始编号。 2、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。 3、标出取代基的位次C H 3C H 3C H C H 2C H O CHO CH 3 二、化学性质 1.亲核加成反应 HCN 条件:醛、脂肪族甲基酮,八个碳以下环酮 RMgX 甲醛----伯醇其他醛---仲醇酮---叔醇 ROH 缩醛反应 氨及其衍生物2,4-二硝基苯胺与醛酮作用生成黄色沉淀鉴别醛酮亚硫酸氢钠反应范围:醛、甲基酮、七元环以下的脂环酮。 希夫试剂区别醛、酮,甲醛和其他醛 2.阿尔法活泼氢的反应 羟醛缩合反应:有α-H 的醛在稀碱(10%NaOH )溶液中能和另一分子醛相互作用,生成β-羟基醛,故称为羟醛缩合(或醇醛缩合)反应。 Claise-Schmidt(克来森-史密特)缩合反应:芳醛+α-H 醛反应 C 6H 5CHO + CH 3CHO OH C 6H 5CH=CHCHO 卤代反应:有α-H 的醛酮+卤素/碱碘仿反应 碘仿反应的特征: 1)条件:含有3个ɑ-H 的醛、酮、醇 2)试剂:I2+NaOH(具有氧化性) 3)现象:黄色固体 3.氧化反应

醛氧化:托伦试剂斐林试剂可用来鉴别醛酮 4.还原反应 金属氢化物还原:NaBH 4 LiAlH 4将醛酮还原为醇碳碳不饱和键不还原 黄鸣龙还原:碱性条件 克莱门森还原:Zn-Hg/HCl 酸性条件 康尼扎罗反应: 没有α-活泼氢的醛在强碱作用下,发生分子间的氧化还原而生成相应醇和相应的酸。2 H C H O + N aO H H C O O N a + C H 3O H C H O 2C O O N a + C H 2O H

醛和酮的性质

实验五醛和酮的性质 一.实验目的 1.加深对醛酮性质的认识 2.掌握醛酮的鉴别方法 二.实验原理 二.实验仪器与药品 试管,胶头滴管,烧杯(洗胶头滴管用),洗耳球 三.实验步骤 1.2,4-二硝基苯肼试验 (1)取2 mL2,4-二硝基苯肼试剂于试管中,分别加2-3滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛,苯乙酮); (2)振荡、观察现象; (3)若无现象,静置几分钟后再观察。 2.亚硫酸氢钠的加成 (1)在2支试管中各加2 mL饱和亚硫酸氢钠溶液; (2)再分别加入1 mL纯丙酮和5%的丙酮溶液,振荡,把试管放在冰水中冷却,观察现象。 3.碘仿反应 (1)将5滴样品(乙醛,丙酮,95%的乙醇,异丙醇,苯乙酮)加入试管中,加1 mL I 2-KI溶液,再滴加5%的氢氧化钠溶液至红色消失为止,观察现象; (2)如出现白色乳浊液,把试管放到水浴中温热至50-60 ℃,再观察。 3.斐林试剂试验 (1)把1 mL斐林试剂Ⅰ和平共处1 mL斐林试剂Ⅱ在试管里混合均匀,分装到3支试管中,分别加入3-5滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛); (2)振荡后,把试管放在沸水中加热,观察现象。 4.银镜反应 (1)在洁净的试管中放入2 mL 2%的硝酸银溶液,加1小滴5%的氢氧化钠溶液,一边振荡试管一边滴加2%的氨水,直到产生的沉淀恰好溶解为止; (2)滴加2滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛),静置几分钟后观察现象;

(3)若无变化。在水浴中温热至50-60℃,再观察。 四.实验结果及分析

表1 实验结果及分析表 点的黄色晶体。立即生成橘红色沉淀,且可倒置试管不流出, 振荡一会儿后变成浊液,静置后分层,上层为 溶液立即出现乳白色沉淀,静置后分层,上层

醛酮醌习题解答

醛酮醌习题 一、完成反应式 1、(CH 3)2CHOH [O] HCN A B C H 3O + 2、CH 3CHO + CH 3OH(过量) 干HCl 3、 O 4、O Zn--Hg 5、CH=CHCHO NaBH 4 6、 CH 3CHO 7、 OH CHO CH 3HO NaOH A B 8、CHCH 3 OH 9、 O NaHSO 3 10、CH 3COCH H 2N OH 11、CH 3COCH 2N NH 2 解:1、 (CH 3)2C=O A:B:OH CH 3CCH 3 CN C:OH COOH CH 3CCH 3 2、 CH 3CH OCH 3 OCH 3 3、OH 4、 5、 CH=CHCH 2OH 6、CH 3CH=CHCHO 7、A:B:O CH 3 O +CH 3 COONa CH 3 CH 2OH 8 、 COONa + CHI 3 9、 ONa SO 2OH OH SO 2ONa 10、(CH 3)2C=N OH 11、(CH 3)2C=N NH 2

二、选择 (1)用于保护醛基的反应是( ) 1.康尼查罗 2. 生成缩醛 3. 羟醛缩合 4.克莱门森 5. 碘仿反应 (2)能发生康尼查罗反应的是( ) 1. 2-甲基丙醛 2. 乙醛 3. 2-戊酮 4. 2,2-二甲基丙醛 5.丙醛 (3)有碘仿反应又能与NaHSO 3反应的是( ) 1. 丙醛 2. 2-丁酮 3.乙醇 4. 异丙醇 5.乙酸甲酯 (4)羰基活性最大的是( ) 1.丙醛 2.乙醛 3.丙酮 4.苯乙酮 5. 2-氯丙醛 (5)羰基活性最大的是( ) 1.甲醛 2.乙醛 3.丙酮 4.苯乙酮 5.苯甲醛 (6)提高HCN 与CH 3CHO 加成反应V 的是( ) 1. NaOH 2.干HCl 3. H 2SO 4 4. K 2CrO 4 5. H 2O 解:(1)2 (2)4 (3)2 (4)5 (5)1 (6)1 三、合成 注:各类官能团反应熟悉后,合成路径会有许多,答案仅罗列一二,以后章节均如此。 1、以乙烯为原料合成CH 32CH 3OH 解:(1)制备醇方法较多,因产物需要增长碳链,而且是仲醇,因此考虑格氏试剂与醛的反 应可制得仲醇; (2)原料为乙烯,与产物结构联系起来看,可将产物分割为两部分:乙醛与溴化乙基镁, 两者均可通过乙烯制得。 CH 2=CH 2 + HBr CH 3CH 2Br Mg 无水Et 2O CH 3CH 2MgBr (1)CH 3CH 2Br H 2O C 2H 5OH NaOH (2) CrO 吡啶3CHO (3)CH 3CHCH 2CH 3OH CH 3CH 2MgBr +H 3O + CH 3CH 32CH OMgBr (注:乙醇氧化为乙醛也可经铜的催化脱氢氧化而制得) 2、由烯丙醛合成甘油醛: CH 2CHCHO CH 2CH CHO 解:产物通过原料中双键的弱氧化可以完成,但是氧化体系亦会破坏醛基,因此先将醛基保

大学化学醛与酮的性质和反应

大学化学醛与酮的性质和反应 §分类、命名及其物理性质 分类和命名 1、分类 2、普通命名法 (1)醛 可由相应醇的普通名称出发,仅需将名称中的醇改成醛。 (2)酮 在酮字的前面加上所连接的两个烃基的名称。(与醚命名相似) 3、系统命名法 a)选主链——含有羰基的最长碳链为主链。 b)编号——从靠近羰基的一端开始编号。 取代基的位次、数目及名称写在醛酮名称前面,并注明酮分子中羰基的位置。物理性质 1、物态 甲醛为气体,其他C 12及以下脂肪一元醛酮为液体,C 12 以上的脂肪酮为固体。 2、相对密度

脂肪族醛酮相对密度小于1,芳香族醛酮相对密度大于1。 3、沸点 与分子量相近的醇、醚、烃相比,沸点:醇>醛、酮>醚>烃 原因:a、醇分子间可形成氢键,而醛、酮分子间不能形成氢键; b、醛、酮的偶极矩大于醚、烃的偶极矩。 4、水溶性 由于醛酮的羰基氧原子能与水分子中的氢原子形成氢键,所以低级醛酮能溶于水。其它的醛酮的水溶性随分子量的增大而减小。高级醛酮微溶或不溶于水,而溶于一般的有机溶剂。 §化学性质Ⅰ——亲核加成反应 羰基的结构 1、羰基的结构 2、亲电和亲核反应活性 羰基中的碳氧双键由于电负性O>C,因此π电子云靠近氧的一端: 碳原子带部分正电荷,具有亲电性,易于和亲核试剂反应。 氧原子带部分负电荷,具有亲核性,易于和亲电试剂反应。 但是带负电荷的氧比带正电荷的碳原子稳定。

总之,易于发生亲核加成反应。 3、电子效应和空间效应的影响 ①羰基活性的影响 X=吸电子基,羰基碳正电荷↗,反应速度↗(平衡常数K c↗); X=推电子基,羰基碳正电荷↘,反应速度↘(平衡常数K c↘)。 ②亲核试剂因素 对于结构相同的醛酮,试剂的亲核性愈强,反应愈快(平衡常数就愈大)。 如亲核性:HCN>H 2 O ③空间效应的影响 因而羰基碳原子如果连有较大基团时,则不利于反应的进行。 4、亲核加成反应活性 a)决定于羰基碳上的正电性δ+↗,则反应↗ b)决定于空间效应空间位阻↗,则反应↘ 反应活性: ①空间效应:HCHO>CH 3CHO>ArCHO>CH 3 COCH 3 >CH 3 COR>RCOR>ArCOAr? 醛的活性大于酮;脂肪族醛、酮大于芳香族醛、酮。亲核加成反应

第十一章 醛、酮、醌练习及答案

第十一章醛、酮、醌 1、用系统命名法命名下列化合物: 答案: (1)2-甲基丙醛(2)5-乙基-7-辛烯醛(3)3-苯基-2-丙烯醛(4)4-羟基-3-乙酰基苯甲醛(5)2-甲基-3-戊酮(6)4-乙撑基环己酮或4-亚乙基环己酮(7)1-苯基丙酮(8)反-2-甲基-4-乙基环己酮 2、写出下列有机物的构造式: (1) 2-methylbutanal (2) cyclohexanecarbaldehyde (3) 4-penten-2-one (4) 5-chloro-3-methylpentanal (5) 3-ethylbenzaldehyde (6) 1-phenyl-2-buten-1-one 答案: 3、以沸点增高为序排列下列各化合物,并说明理由: (1) a. CH2=CHCH2CHO b. CH2=CHOCH=CH2c. CH2=CHCH2CH2OH d. CH2=CHCH2CH2CH3 (2)

答案: (1) :C > A > B > D (2) :B(321) > C(240) > D > A 4、完成下列反应方程式: 答案:

5、试设计一个最复合的化学方法,帮助某工厂分析其排出的废水中是否含有醛类,是否含有甲醛?并说明理由。 答案:用Schiff试剂检验废水,阳性反应(无色变紫红色)表示可能有醛的存在,再加多量浓硫酸,紫色不褪的话,示有甲醛。 6、以HCN对羰基亲核加成反就平衡常数K增大为序,排列下列化合物,并说明理由。 (1) Ph2CO (2) PhCOCH3 (3) Cl3CCHO (4) ClCH2CHO (5) PhCHO (6) CH3CHO 答案: HCN对羰基加成是亲核加成,能降低羰基碳原子上电子云密度的结构因素将会使K值增大,故K值顺序是:(6)<(4)<(3),而羰基碳原子的空间位阻愈小,则K值增大,故K 值的顺序是:(1)<(2)<(5)<(6) 综合考虑:(1) < (2) < (5) < (6) < (4) < (3) 7、预料下列反应主要产物: 答案: (1) 该反应应遵守Cram规则,亲核试剂应从优势构象中位阻更小的一边进攻。 (2)

醛酮醌的性质

第八章 醛、酮、醌 第一节 醛、酮 一、 结构、命名 1. 结构: 羰基化合物:含有羰基( C=O )的化合物为羰基化合物。 R 1、R 2均为烷基时,分子称为酮;R 1、R 2有一个或二个为氢分子称为醛。 芳香醛酮:羰基与芳环直接相连的化合物。 醛、酮 脂肪醛酮:羰基与脂肪烃基相连的化合物。 不饱和醛酮:羰基与不饱和烃基相连的化合物。 羰基C 为sp 2杂化,杂化轨道分别与其他的原子形成三个σ键,余下的一个p 轨道与氧的p 轨道形成一个π键。π键电子云偏向O 、C 上带部分正电荷利于亲核试剂的进攻。 2. 命名: ⑴ 普通命名法:① 简单醛 烷基+“醛” 异丁醛 正十二醛 (月桂醛) ② 简单酮:按羰基所连的两个烃基的名称来命名,按顺序规则,简单在前,名称为 “甲酮”。 甲(基)乙(基)酮 二乙(基)酮 2-羟基丙醛(α-羟基丙醛) ⑵ 系统命名法: ① 基本规则同前面讲过的其他化合物相似。注意:选主链时,要选含羰基的最长链为主链,编号时从离羰基最近的一端开始编号,名称为“醛”或“酮”。 4-甲基-2-戊酮 3-甲基丁醛 ② 分子中含苯环的,常以苯环作为取代基。 1-苯基-1-丙酮 苯乙酮 O R 1 C R 2 O R 1 C R 2 ¨¨ C H O C H C H 3C H 3C H O C H 3(CH 2)10C H 31 C H 23 C H 3 4 O C 2 C H 31 C H 22 C H 24 C H 3 5 C 3 O C H 1 C H 2 C H 33 O H O C H 1 C H 22 C H 3 C H 34 C H 3 O C H 3 1 C H 23 C H 4 C H 35 C H 3 C 2 O C 1 C H 2 2 C H 3 3 O C 1 C H 3 2 O

(完整word版)第十章醛酮醌习题及答案

1 第十章 醛酮醌习题及答案 习题 1.用系统命名法命名下列化合物: CH 3CH 2CCH(CH 3)2 O (1)(2)(3) CH 3CH 2CHCH 2CHCH 2CHO CH 3 CH 3 CH 3H H CH 2CH 2CHO (4)(5)CH 3 C 2H 5 COCH 3H CH 3CH 2 Cl (6) O CH 3 CH 3(7) CHO OH OCH 3 (11) (8) (9) (10) C O C O C O C H OH O O (12) (13) (14) (15) CH=NHN =N-OH O O O O CH 3 2.写出下列化合物的结构: ⑴2-甲基丙醛 ⑵乙烯酮 ⑶乙二醛缩甲醛 ⑷(E )-3-苯基丙烯醛 ⑸(R )-3-氯-2-丁酮 ⑹苯乙酮 ⑺5,6-二氯-2-环己烯-1,4-二酮 ⑻环己酮缩氨脲 ⑼三聚乙醛 ⑽苯甲醛-2,4-二硝基苯腙 3.写出分子式为C 8H 8O ,含有苯环的羰基化合物和名称。 4.写出2-甲基环戊酮与下列试剂反应的产物: ⑴LiAlH 4 ⑵NaBH 4 ⑶NH 2NH 2 ⑷C 6H 5NHNH 2 ⑸(a)NH 2OH (b)HCl ⑹C 2H 5MgBr,H 2O ⑺Zn-Hg/HCl ⑻NaCN/H 2SO 4 ⑼HOCH 2CH 2OH ,干HCl ⑽CH 3COOOH 5.理化性质比较: (1)比较下列各组化合物的沸点: A:①CH 3CH 2CH 2CH 3 ②CH 3CH 2CH 2CH 2OH ③CH 3CH 2CHCHO OH ③ ① CHO ②CHO HO CHO HO CHO ④ B: (2)比较下列化合物在水中的溶解度:

醛酮醌

第十章醛、酮、醌 【教学重点】 醛和酮的化学性质。 【教学难点】 亲核加成反应历程及反应活性。 【教学基本内容】 醛和酮的结构;醛和酮的制备方法;醛和酮的物理性质; 醛和酮的化学性质——亲核加成反应(加HCN、加NaHSO3、加ROH、与氨极其衍生物的加成、与Grignard试剂的加成、与炔烃的加成、与Wittig试剂的反应);α-氢的反应(卤代反应、缩合反应、Mannich反应);醛和酮的氧化和还原反应(氧化反应、坎尼扎罗反应、还原反应);α,β-不饱和醛、酮的化学性质(1,4-亲电加成、1,4-亲核加成)。 Ⅰ目的要求 醛、酮、醌这一章,与前面几章比较,反应比较多,而且又因羟基结构的不同,同一种反应又会有几种不同的情况。所以初学者通常都反映这一章难记。其实,只要掌握结构特征,分门别类地分析对比,把分散的反应系统化,这一章并不难学。 醛、酮是一类重要的化合物,它们不仅在自然界广泛存在,在工业生产和实验室合成中也是重要的原料和试剂,其中有些化合物本身就有实用价值。所以,对本章所列的反应,一定要掌握。 醌是一类特殊的不饱和环酮(环己二烯二酮),他们通常都从芳香族化合物来制备。乍看起来,似乎也具有芳香族化合物的结构,但是它们没有芳香性,所以还应看作脂肪族化合物。 本章学习的具体要求 1、掌握醛、酮、醌的结构及性质。 2、要求理解羰基上的亲核加成反应的机理。 3、熟悉醛和酮的鉴别反应及所用的鉴别试剂的组成与原理并会在实践中灵活运用。 4、对甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮、苯醌、蒽醌等一些重要代表物的结构特点、理化性质及用途必须牢固掌握。 5、掌握不饱和醛、酮的共轭加成。 6、了解1,2-二酮和1,3-二酮的特性。 本章重点是醛酮的化学性质。 Ⅱ教学内容 (一)醛和酮 一、醛酮的物理性质 醛酮的沸点比醇低,但比近似分子量的烃类、醚类为高。这是因为羰基具有较高的极性。

醛酮化学性质教案

醛酮化学性质教案 【课堂引入】 装修引起的室内污染已经越来越受到人们的重视,其中的一种重要的污染源就是——(学生回答:甲醛);这两幅图片是形像逼真的生物标本,同学们知道它们是浸泡在什么中吗,(学生回答:福尔马林溶液)福尔马林溶液就是——甲醛的水溶液。同学们想知道为什么甲醛具有这样的性质吗,(学生回答:)本节课我们就共同来探讨“醛酮的化学性质”,学习完“醛酮的化学性质”,你就会了解甲醛为什么具有这样的性质。 (板书:二、醛酮的化学性质) 【师】:首先,我们来完成导学案上的“复习回顾”,给同学们1—2分钟的时间,小组内交流你的答案,整理出正确答案。(实物展台:展示2个小组的4题的答案,让其他组的同学找错)。【复习回顾】中的四道题 1、研究有机物化学性质的一般程序是什么, 2、有哪些类别的物质能发生加成反应, 3、醛和酮的结构中含有什么官能团,官能团中的碳原子是否饱和, 4、试着注明以下物质的带“—”C原子的氧化数。 CHCHOH CHCHO CHCOOH 3233 【师】:评价:同学们的掌握情况不错。 【过渡】:下面我们就开始学习“醛酮的化学性质”。 【师】:小组讨论:

要求:每个小组讨论出方案,并作出记录,然后班内交流。 (我的想法:让学生能讨论出两点:?因为存在C=O,所以醛酮能发生加成反应。?因为羰基中C原子的氧化数分别为+1和+2,所以可以发生氧化反应和还原反应) 【师】:总结并展示课件 【师】我们首先来学习第一种反应类型:加成反应。加成反应的原理,我们在第一节已经学习了,下面请同学们用2-3分钟时间把导学案上关于“乙醛和丙酮与一些极性试剂发生加成反应的方程式”交流讨论,并整理出正确答案。 (实物展台:展示2个小组答案,让其他组的同学找错)。 【师】总结,并展示大屏幕:醛酮加成反应的规律动画。 【师】:思考:醛酮与氢气的加成反应还可以归为那种反应类型, (学生回答:还原反应,加氢的反应就是还原反应) 【师】甲醛为什么有毒,实际上就是和蛋白质发生了加成反应,并进一步转化,从而使蛋白质失去了活性,甲醛能防腐也是基于这个原因,有兴趣的同学请课后阅读课本P72页的“身边的化学”。【师】:下面我们接着看醛酮的氧化反应。醛和酮都能发生氧化反应。请同学们思考:醛和酮都能被哪些氧化剂给氧化呢?(学生回答:氧气、酸性高锰酸钾溶液、新制的氢氧化铜悬浊液等。引导学生:我们在第一节氧化反应部分学到常见的氧化剂有哪些,)

第8章醛酮醌

第8章 醛、酮、醌 8.1 基本要求 ●掌握醛、酮、醌的命名。 ●掌握醛、酮、醌的结构及理化性质。 ●了解醛、酮亲核加成中的立体结构。 8.2 基本知识点 8.2.1 醛、酮的结构 醛、酮的分子中都含有羰基(C O ),故又称羰基化合物。醛中含有醛基 CHO ,其 通式为RCHO ,酮中含有酮基C O ,其通式为 C O R ' R ,其中R 、R ’可以是脂肪烃基,也 可以是芳香烃基。 醛、酮的羰基碳原子为sp 2杂化,碳氧双键(C O )由于碳氧的电负性不同而呈现较强的极性,电子云偏向氧原子一方,使氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷,亲核试剂首先进攻碳原子,发生亲核加成反应。 8.2.2 醛、酮的命名 脂肪族醛、酮的命名和脂肪族醇的命名相似,在系统命名中醛的命名与伯醇相似,酮的命名与仲醇相似。例如: CH 3-CH-CH-CH 2CHO C H 3 C H 2CH 3 4—甲基—3—乙基戊醛 CH 3CHCOCH 2CH 3 H 3 2—甲基—3—戊酮戊酮酮8 芳香族醛、酮的命名和芳香族醇的命名相似,均以脂肪醛和脂肪酮作为母体,而将芳香烃基作为取代基来命名,例如: COCH 3CH 3 2—甲基苯乙酮 苯乙醛 CH 3CHCOCHCH 3 CH 3 2—甲基—4—苯基—3—戊酮?CH 2CHO 不饱和醛、酮命名时除羰基的编号应尽可能小外,还要表示出不饱和键所在的位置,例如: CH 3CH CHCHO 2—丁烯醛

8.2.3 醛、酮的化学性质 由于醛、酮分子中的羰基具有极性,故能与亲核试剂发生反应。由于羰基吸电子诱导效应的影响,使α—氢活泼。由于醛羰基的极性比酮羰基的极性大,空间阻碍也较小,因而在相同条件下醛比酮一般较易起反应。它们的化学反应通常可描述如下: O C H C () δ δ 羰基亲核加成 α—H 的反应 醛的特殊反应 1.羰基的亲核加成反应 烯烃中碳碳双键的加成反应属于亲电加成,而醛、酮中羰基的加成反应属于亲核加成,通常认为带负电荷的氧比带正电荷的碳更具稳定性,因此反应往往是由亲核试剂的进攻所引起的。醛、酮羰基的亲核加成反应机理如下: O R ' R C δ δ + Nu :A 慢 R ’ C N u R O R ‘ C N u OA R A ,快 醛、酮通常可与氢氰酸、Grignard 试剂、醇、氨的衍生物(羰基试剂)等发生亲核加成反应。亲核加成反应的难易主要取决于亲核试剂亲核性的强弱及醛、酮羰基活性的大小。羰基碳原子上带正电愈强,空间位阻愈小,其反应活性愈强,反之则弱。醛、酮较易与Grignard 试剂及氨的衍生物作用,是由于Grignard 试剂有很强的亲核性,而氨的衍生物的加成产物易脱水生成含有碳氮双键(C=N )的化合物。上述反应可简单归纳如下: δ C COOH OH OH H 3O C O ROH C R OH C OR OR -H 2O X C NG H 3O NHPh, —NHCONH 2) 醇 α—羟基酸 只有醛、脂肪族甲基酮及小于C 8的环酮可以反应 磺酸钠 反应限制同上;产物可被酸碱分解为原来的醛、酮,用于相应醛、酮的分离、纯化和鉴别 用于羰基的保护 用于各种醛、酮的鉴别 用于制备各种醇类 半缩酮) 缩醛(缩酮) 2. 羰基的还原反应 在金属铂、镍等催化剂存在下,醛、酮羰基加氢还原为羟基,生成对 应的醇,同时分子中的碳碳双键也被还原。若用氢化铝锂(LiAlH 4),硼氢化钠(NaBH 4),

第7章 醛、酮和醌答案(1)

第7章醛、酮和醌 (一)思考题部分 思考题7-1 命名下列化合物: (1)2-甲基丙醛(或异丁醛)(2)苯乙醛(3)3-甲基-2-丁酮(4)3-甲基-2-丁烯醛(5)2-环己烯酮(6)2,4-戊二酮思考题7-2将下列化合物与HCN反应的活性按由大到小顺序排列:(4)>(2)>(1)>(6)>(3)>(5)>(7) 思考题7-3以乙炔或乙醇为原料合成α-羟基丙酸(乳酸)。 思考题7-4完成下列转化: (1) 或 (2) 思考题7-5用简单的化学方法分离2-戊炔的水合产物:2-戊酮和3-戊酮。 思考题7-6完成下列转化: (1 (2)

或 思考题7-7 完成下列转化: 思考题7-8 用化学方法鉴别下列化合物: (1) (2 思考题7-9 完成下列反应式: 思考题7-10 用甲醛和乙醛为原料合成季戊四醇。 思考题7-11 判断下列化合物哪些能发生碘仿反应? 能发生碘仿反应的有:①、③、④、⑥、⑦ 思考题7-12 指出下列化合物哪些能发生自身羟醛缩合反应?哪些能发生歧化反应? 能发生自身羟醛缩合反应的是:(2)、(5) 能发生歧化反应的是:(1)、(3)、(4) 思考题7-13 完成下列反应式:

(二)习题部分 1.命名下列化合物: (1)2-甲基丁醛(2)1-戊烯-3-酮(3)对甲氧基苯甲醛 (4)2-甲基-5-异丙基-2-环己烯酮(5)3,7二甲基-6-辛烯醛(6)环己酮缩乙二醇(7)茚三酮(8)3-苯基丙烯醛(肉桂醛)(9)环戊酮肟(10)1,5-二甲基-9,10-蒽醌2.写出下列化合物的结构式: (1)Cl3CCH(OH)2 (2)(3)OHCCHO (4) (5)(6)(7)(8) (9)(10)(11) 3.写出下列反应的主要产物: (1)①LiAlH4或NaBH4②H3O+(2)同(1) (3)CH3CH2COCl / AlCl3;(4) (5)(6) (7)(8) (9) (10) 4.用简单化学方法鉴别下列各组化合物:(方法很多,以题解下仅供参考)

大学有机化学第八章《醛酮醌》

第八章 醛 酮 醌 【目的要求】 1、掌握醛酮的分类和命名;羰基化合物的结构特征;醛酮的主要化学性质。 2、熟悉醛酮的物理性质;α ,β-不饱和醛酮的分类和性质;醌的化学性质。 3、了解醛酮的制备;醌的分类。 【教学内容】 第一节 醛、酮的结构、分类和命名 一、羰基的结构 二、分类 三、命名 (一)、 普通命名法 (二)、系统命名法 对于结构较复杂的醛酮,可选择含羰基碳的最长碳链为主链。醛的编号从羰基的碳原子开始,酮则从离羰基最近一端的碳原子开始编号,表示羰基位置的数字写在名称之前;并补充与主链相连的支链的名称与位置。 第二节 醛、酮的物理性质 第三节 醛、酮化学性质 一、亲核加成 (一)、与含碳亲核试剂加成 1、与氢氰酸加成: (CH 3)H C O R (CH 3)H C R CN 2、与炔化物加成 R C O C O H 2 Na + Na + R C OH C NaOH R C

3、与格氏试剂的加成 格氏试剂RMgX 与醛、酮的反应是制备各种醇类最重要的方法之一。 R OMgX C MgX + —R OH Mg(OH)X (二)、与含硫亲核试剂的加成 大多数醛和甲基酮都能和亚硫酸氢钠加成。 O C C NaHSO 3 SO 3Na (三)、与含氧亲核试剂加成 1、与水的加成 醛、酮与水形成的水合物,称之偕二醇(或胞二醇)。 O OH C OH H 2O C 2、与醇加成 在干燥氯化氢作用下,醛与等克分子的醇亲核加成,其生成物半缩醛可继续与另一克分子醇反应,生成缩醛。 R H C O HCl C 'R ' 'H OR OH HCl 'C R 'H OR OR H 2O (四)、与含氮亲核试剂的加成 含氮的亲核试剂例如氨NH 3和取代氨NH 2—Y 都能和醛、酮的羰基发生亲核加成反应。 O C H + Y OH 2Y + OH NH Y ∶ H + 最后产物含有C=N 双键,总的反应式可表示为: H + H 2O Y Y N N C

第八章醛酮醌

第八章 醛、酮、醌 8.1 用IUPAC 及普通命名法(如果可能的话)命名或写出结构式 a.(CH 3)2CHCHO b. CH 2CHO c. H 3C CHO d.(CH 3)2CHCOCH 3 e.(CH 3)2CHCOCH(CH 3)2 f. CHO OH 3C g. (CH 3)2C=CHCHO h. β-溴化丙醛 i. 1,3—环已二酮 j. 1,1,1—三氯代—3—戊酮 k. 三甲基乙醛 l. 3—戊酮醛 m. 苯乙酮 o. CH 2=CHCHO p. C O 答案:a. 异丁醛 2-甲基丙醛 2-methylpropanal isobutanal b. 苯乙醛 phenylethanal c. 对甲基苯甲醛 p -methylbenzaldehyde d. 3-甲基-2-丁酮 3-methyl -2-butanone e. 2,4-二甲基-3-戊酮 2,4-dimethyl -3-pentanone f. 间甲氧基苯甲醛 m -methoxybenzaldehyde g. 3-甲基-2-丁烯醛 3-methyl -2-butenal h. BrCH 2CH 2CHO i.O O j. CCl 3CH 2COCH 2CH 3 k. (CH 3)2CCHO l. CH 3CH 2COCH 2CHO m.CH=CHCHO n. C CH 3O o. 丙烯醛propenal p. 二苯甲酮 diphenyl Ketone 8.3 写出下列反应的主要产物 a.CH 3COCH 2CH 3+H 2N -OH b.Cl 3CCHO + H 2O c.H 3C CHO + KMnO 4 + d.CH 3CH 2CHO 稀NaOH e.C 6H 5COCH 3 + C 6H 5MgBr H + 2f.O + H 2NNHC 6H 5g.(CH 3)3CCHO 浓NaOH h. O +(CH 3)2C(CH 2OH)2 O i.+ K 2Cr 2O 7+ j. CHO 4室温 k. C O Cl 2,H 2O -CH 3l. C O CH 3 + Cl 2 H + m. CH 2=CHCH 2CH 2COCH 3 +HCl

醇和酚的性质及醛和酮的性质

实验4 醇和酚的性质及醛和酮的性质 1. 醇和酚的性质 (1) 醇的性质 (a) 醇钠的生成和水解, 在2支干燥的试管中分别加入1mL无水乙醇和1mL正丁醇,再各加入1~2粒绿豆大小的表面新鲜的金属钠,观察反应速度有何差异。待气体平稳放出时,把试管口靠近灯焰,观察有何现象发生。 乙醇与钠作用,溶液逐渐变稠,金属钠的外面包上一层固体的乙醇钠,反应逐渐变慢。这时,稍微加热和摇动试管,可使反应速度加快。如果反应几乎停止而金属钠又没有完全溶解时,可用镊子将钠取出放在乙醇中销毁。 把得到的溶液加入5mL水,摇匀后滴加2滴酚酞指示剂,观察现象。 (b) 醇的氧化

在3支试管中各加入5滴0.5%高锰酸钾溶液和5滴5%碳酸钠溶液,然后在每支试管中分别加入5滴正丁醇、仲丁醇和叔丁醇,摇动试管,并用小火加热,观察混合液的颜色有何变化。 (c) 卢卡斯(Lucas)试验:伯、仲、叔醇的鉴别 在3支干燥的试管中分别加入lmL正丁醇、仲丁醇和叔丁醇,然后各加入2mL卢卡斯试剂,用软木塞塞住试管口,摇动试管后静置(最好保持在26~27℃),观察变化,记下混合液变浑浊和出现两个液层的时间。 (1) 酚的性质 (a) 酚的弱酸性 在3支试管中各加入0.1g苯酚,再分别加入1mL水、5%氢氧化钠溶液和5%碳酸氢纳溶液,振荡后观察现象。如果苯酚溶解,再滴加少量10%盐酸溶液,观察其变化。 (b) 溴水试验 在试管中加入2~3滴苯酚的饱和水溶液和1mL水,摇匀后再滴

加饱和溴水溶液,观察其变化。 (c) 三氯化铁溶液显色试验 在试管中加入0.5mL苯酚的饱和水溶液和1mL水,摇匀后再滴加3~4滴1%三氯化铁溶液,观察溶液颜色的变化。 (2) 醛和酮的性质 (a) 与亚硫酸氢钠的加成 在2支试管中各加入2mL饱和亚硫酸氢钠溶液,再分别加入10滴纯丙酮和5%丙酮水溶液,用力振摇后,将试管放在冷水浴中冷却,观察是否有结晶析出,比较两支试管中的结果,说明原因。 (b)与2, 4-二硝基苯肼的作用 在3支试管中各加入3mL新配制的2, 4-二硝基苯肼试剂,然后再分别加入5滴甲醛、乙醛、丙酮,振荡试管,静置片到,观察有无沉淀生成,若无沉淀生成,可微热半分钟再振荡,冷却后再观察现象。 (c) 与托伦(Tollens)试剂反应

实验五--醛和酮的性质

实验五--醛和酮的性质

实验五醛和酮的性质 一.实验目的 1.加深对醛酮性质的认识 2.掌握醛酮的鉴别方法 二.实验原理 二.实验仪器与药品 试管,胶头滴管,烧杯(洗胶头滴管用),洗耳球 三.实验步骤 1.2,4-二硝基苯肼试验 (1)取2 mL2,4-二硝基苯肼试剂于试管中,分别加2-3滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛,苯乙酮); (2)振荡、观察现象; (3)若无现象,静置几分钟后再观察。 2.亚硫酸氢钠的加成 (1)在2支试管中各加2 mL饱和亚硫酸氢钠溶液; (2)再分别加入1 mL纯丙酮和5%的丙酮溶液,振荡,把试管放在冰水中冷却,观察现象。 3.碘仿反应 (1)将5滴样品(乙醛,丙酮,95%的乙醇,异丙醇,苯乙酮)加入试管中,加1 mL I2-KI溶液,再滴加5%的氢氧化钠溶液至红色消失为止,观察现象; (2)如出现白色乳浊液,把试管放到水浴中温热至50-60 ℃,再观察。 3.斐林试剂试验 (1)把1 mL斐林试剂Ⅰ和平共处1 mL斐林试剂Ⅱ在试管里混合均匀,分装到3支试管中,分别加入3-5滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛); (2)振荡后,把试管放在沸水中加热,观察现象。

4.银镜反应 (1)在洁净的试管中放入2 mL 2%的硝酸银溶液,加1小滴5%的氢氧化钠溶液,一边振荡试管一边滴加2%的氨水,直到产生的沉淀恰好溶解为止; (2)滴加2滴样品(乙醛,丙酮,苯甲醛),静置几分钟后观察现象; (3)若无变化。在水浴中温热至50-60℃,再观察。 四.实验结果及分析

表1 实验结果及分析表 项目序 号 实验内容结果原因分析 醛和 酮的性质1 2,4-二硝基 苯肼试验 乙醛黄色沉淀 2,4-二硝基苯肼与醛和酮 的羰基发生加成,再脱去 一分子水,生成缩合产 物,得到具有不同的熔点 的黄色晶体。 丙酮 无明显变化,溶液呈透明 棕黄色 苯甲醛 立即生成橘黄色沉淀,且 可倒置试管不流出,振荡 一会儿后变成浊液,静置 后分层,上层为透明黄色 液体,下层沉淀为橘黄色 苯乙酮 立即生成橘红色沉淀,且 可倒置试管不流出,振荡

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