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第七章 醛酮醌

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第七章醛酮醌(有机化学课后习题答案)

第七章醛酮醌(有机化学课后习题答案)
O *****C CHCH3 CH310. 2-甲基对苯醌
9.
甘油醛
CHO CHOH CH2OH
O CH3 O
二、完成下列反应式：1. HC CH
H+, Hg
2+
(
1.
HC CHH3O+
H+, Hg
2+
(
CH3CHO
) )
HCN
***** ( OH
)
H3O+
((
*****OH ) OH
(稀NaOH稀OH-
2.相同分子间可发生羟醛缩合反应的醛是( B )A、HCHO B、3CH2CHO C、(CH3)C CH 3 CHO D、CHO
3.不能发生碘仿反应的化合物是(A、HCHO B、CH3CHO C、*****H
A
)
D、*****3
4.能发生康尼查罗(歧化)反应的醛是( C )A、3 CH CHO CH CH3 B、3CH2CHO CH C、HCHO D、CH3CHO
第七章醛酮醌
醛、酮、醌基础知识部分
一、命名或写出结构式：5
4
3
2
1
1.
CH3
CHO
2.
(CH3)2C
*****
对甲基苯甲醛43
4-甲基-3-戊烯-2-酮1
2
3.5
CHCH=CHCHO CH3
O OO OO O 4. **********3 3 *****2CCHCH CCH CCH2 2CH6
4
3
2
1. HC CHHC CH H2O
*****H2*****3CHO NaOH
HgSO4/H2SO4
CH3CH CHCHO

大二有机化学课件第七章醛、酮

大二有机化学课件第七章醛、酮

CH2
CHCH
OC2H5 KMnO4 OC2H5
CHCH OC2H5
+
H
,
H2O
CH2 CHCHO
OH
OC2H5
OH OH
例:通过BrCH2 CH2 CHO制备CH3 CH2 CHO
步骤：a. 缩醛保护醛基; b. 制备格氏试剂; c. 与 活性氢物质反应; d. 酸性介质水解。
酮较难与一元醇反应，与1,2-或1,3-二元醇比
C CH2
CH2
CH2Br
Mg 乙 醚HgCl2 THF
OMgBr H2O
OH
CH3
CH3
选用不同的羰基化合物就可以得到不同的
醇，甲醛/醛/酮与格氏试剂加成产物水解分别 能得到对应的1/2/3醇,反应在有机合成上有 重要用途 :
H C
H
+ O RMgX 干 乙 醚 H C OMgX H2O H C OH
R
OH
C H(CH3) + CN -
影响羰
CN
δ-
基亲核
O
CN
O-
加成反 应活性
R
的因素
δ+
C
(H)R + Nu
R C (H)R
Nu
正电性越大 羰基越活泼 (电子效应)
烃基越小羰 基越活泼 (空间效应)
亲核加成反应中醛活性大于酮,这是由于： a.空阻效应，基团体积醛分子中H<R； b.酮分子中烷基的供电子作用使羰基碳
H
R
H
R
H C
H3C
+ O
RMgX
干 乙 醚
H
C
OMgX
H2O

有机化学07-醛酮醌

有机化学07-醛酮醌

C=O + H2N-Y
C=N-Y
羰基试剂（与羰基作用的氨衍生物）: O2N -Y -OH , -NH2 , -NH, -NHH2NY C=N-Y 羟氨 肟 肼 腙 苯肼 苯腙
O NO2 , -NH-C-NH2 ,
氨基脲 缩氨脲
2,4-二硝基苯肼 2,4-二硝基苯腙
反应实例：
CH3 H
C=O
H2N-OH
C O
Nu
b
b
R2(H) R1 R2(H)
O
R1 O Nu R2(H)
外消旋体
C
Nu
影响亲核加成反应活性的因素
●
电子效应
(1) 羰基碳上连有吸电子基时，羰基碳上电子密度降低， 正电性增强，利于亲核加成；连有供电子基时，羰基碳 上电子云密度增大，正电性减弱，不利于亲核加成； (2) 若羰基与碳碳双键或芳环直接相连，π-π共轭使羰基碳 上的正电荷离域到双键或芳环上，不利于亲核试剂进攻。 HCHO＞RCHO＞ArCHO＞CH3COCH3＞CH3COR＞ RCOR＞ArCOAr
O
O
O
3-甲基环己酮
1,4-环己二酮
1-环己基-2-丙酮
（4）芳香基醛、酮，芳香烃为取代基。
O CH2CHO O CH3
苯乙醛
二苯酮
苯乙酮
二、醛、酮的结构
电子云偏向于氧
C O
sp2杂化
羰基具有较高反应活性的原因: 与羰基碳原子直接相连的三个原子处于同一平面，平面构型 对试剂进攻的位阻较小。 氧原子的电负性比碳大，成键电子，特别是π电子偏向于氧 原子一边，所以羰基具有较大的极性。
O-CH2 O-CH2
CH3CH2CH2CHO
b.制造“维尼纶”：

第七章 醛酮醌 第1节醛和酮

第七章 醛酮醌 第1节醛和酮

醛的结构通式
酮的结构通式
一、醛和酮的分类
1、根据羰基直接连接烃基的结构不同，可分为以下3类。
（1）脂肪醛、酮
O CH3 C H
O CH3CH2 C CH3
乙醛
丁酮
（2）芳香醛、酮
（3）脂环醛、酮
苯甲醛
苯乙酮
环戊基甲醛
环戊酮
2、根据所连烃基的饱和程度，可分为以下2类
（1）饱和醛、酮
O
H3C C H
（2）不饱和醛、酮
乙醛
O H3C C CH3
丙酮
O H2C HC CH2 CH
3-丁烯醛
O H3C C CH3
丙酮
3、根据分子中所含羰基的数目，分为一元醛、酮与多元醛、酮
（1）一元醛、酮
O H3C C H
O H3C C CH3
乙醛
丙酮
（2）多元醛、酮
O
O
HC H2C CH
丙二醛
O
O
H3C C H2C C CH3
4 3 21
3-丁烯-2-酮
3、芳香醛、酮的命名
● 芳香烃基作为取代基来命名脂肪醛和酮
CHO
O CCH3
苯甲醛
苯乙酮
O
O
H2CH2C CH
C
3-苯基丙醛
二甲基甲酮
4、脂环酮的命名
● 脂环酮的命名与脂肪酮相似，称为“环某”酮，编号使羰基碳 原子处于最小位次
O O
OH
环戊酮
2-羟基环戊酮
二、醛和酮的物理性质
的两个烃基命名，小烃基在前，大烃基在后，然后加上“酮”字。
O CH3CH2CH2 C H
正丁醛
CH3 O CH3 CH C H

《化学醛酮醌》课件

《化学醛酮醌》课件

醛酮醌的光化学性质
醛酮醌在光化学反应中展现了独特的性质和行为，了解其光敏性和光化学变换机制对于理解其应用和研究具有 重要意义。
醛酮醌的色谱分析技术
色谱分析技术对于醛酮醌的分离和鉴定至关重要，包括气相色谱、液相色谱 和高效液相色谱等方法。
醛酮醌在有机合成中的应用
醛酮醌在有机合成中具有广泛的应用价值，包括催化反应、合成中间体和功 能化合物的构建等方面。
《化学醛酮醌》PPT课件
《化学醛酮醌》PPT课件将带你深入了解醛酮醌的特性、结构、合成方法、应 用前景和影响，希望与你分，具有丰富的结构和化学性质。了解它的特 点对于相关领域的研究和应用至关重要。
醛的性质和结构
醛作为一种有机化合物，具有特殊的功能团和结构特征，对于化学反应和生 物体内的相关机制具有重要影响。
醛酮醌研究的前景
醛酮醌作为一个热门研究领域，具有广阔的发展前景和应用潜力，相关科学 家和研究者将继续探索其新的特性和应用。
醛酮醌与生活相关的案例介绍
通过实际案例介绍，让大家更直观地了解醛酮醌与生活的关系，包括食品、 医药和化妆品等方面的应用。
醛酮醌在工业生产中的用途
醛酮醌在工业生产中具有各种重要的用途，从普通化学品到高附加值产品， 涉及多个领域的广泛应用。
酮的性质和结构
酮是一种常见的有机化合物，其独特的化学性质和结构特征赋予了它广泛的应用价值和独特的反应特性。
醌的性质和结构
醌是一类具有重要生物活性的有机化合物，其特殊的结构和化学性质对于生 命体系中的氧化还原反应至关重要。
醛酮醌的命名法和分类
了解醛酮醌的命名法规和分类体系，有助于更好地理解其结构和性质，并为 进一步研究和应用提供指导。
醛酮醌的天然来源和医药应用

7第七章 醛、酮、醌(Aldehydes,ketones and quinones)

7第七章 醛、酮、醌(Aldehydes,ketones and quinones)

(维生素K1)
H2O
HO 或 H
X O C C
O Cl
( X=Cl, Br, I )
O (H) R C
O (H) R C OH + CX3
O CH3 + X2
NaOH
(H)R C
CX3
HO
-
O (H) R C O
(强碱）
+ HCX3 （卤仿）
OH (H) R CH CH3
NaOI
O (H) R C CH3
卤仿反应可用于合成少一个碳原子的羧酸；
2 CH3
C
OH
O CH3CH2 C OH + HCOOH
CO2+H2O
O
( conc.HNO3)
CH2CH2 COOH CH2CH2 COOH
（2）醛、酮的还原反应
（ⅰ）加氢还原
C O
H2 Ni (Pd or Pt)
CH
OH
（ ii ）用金属氢化物（NaBH4, LiAlH4等，简写M+H-）还原
NAD+（氧化型）
NADH（还原型）
O
三、醌
1. 醌的结构和命名
1,4-苯醌(对苯醌）
O O
O O
H3C O
Cl
1,2-苯醌（邻苯醌） 2-甲基-5-氯对苯醌
O
O O
O
O （1,4-萘醌）
O
（1,2-萘醌）
O Br
Br2
（9,10-蒽醌）
O Br Br
2. 苯醌的化学性质 （1）加成反应
Br2
O
Br O O
β
α
C=C C Nu
OH
C=C

醛酮醌知识点总结思维导图

醛酮醌知识点总结思维导图

醛酮醌知识点总结思维导图一、醛酮醌的概念及分类1.1 醛酮醌的定义醛酮醌是一类具有羰基和酮基的有机化合物，其结构中含有羰基（一定是一个氧原子与一个碳原子形成的双键），也有酮基。

1.2 醛酮醌的分类醛酮醌根据其结构和特性可以分为醛、酮、醌三种类型。

其中醛和酮分别是通过氧原子与碳原子形成的双键连接，在结构上醛中羰基与氢原子相连，而酮中羰基与两个碳原子相连。

而醌则是通过两个羰基连接在一起。

二、醛酮醌的物理性质2.1 醛酮醌的溶解性醛酮醌在水中的溶解度一般较低，而在有机溶剂中的溶解度则较高。

2.2 醛酮醌的气味醛酮醌具有多种不同的气味，其中包括芳香、刺激性气味等。

2.3 醛酮醌的熔沸点醛酮醌的熔沸点一般在较高温度范围内，不同种类的醛酮醌具有不同的熔沸点。

三、醛酮醌的合成和制备3.1 醛酮醌的合成方法醛酮醌的合成方法有直接合成、氧化还原合成、亲核加成反应合成等多种方法。

3.2 醛酮醌的制备工艺醛酮醌的制备工艺中通常包括原料准备、反应操作、产物分离和提纯等多个步骤。

四、醛酮醌的化学性质4.1 醛酮醌的还原性醛酮醌在还原反应中常常失去氧原子，生成相应的羟基和醇类化合物。

4.2 醛酮醌的亲核加成反应醛酮醌在亲核加成反应中，酮中羰基上的氧原子可以成为亲核试剂攻击的位置，产生相应的产物。

4.3 醛酮醌的氧化反应醛酮醌在氧化反应中会通过氧化剂的作用产生相应的氧化产物。

五、醛酮醌的应用领域5.1 化工领域醛酮醌在化工领域中广泛应用，包括有机合成、催化剂和溶剂等方面。

5.2 医药领域醛酮醌在医药领域中用作药物合成中间体和抗氧化剂等。

5.3 日用品领域醛酮醌在日用品领域中用于生产香水、口红等化妆品，以及染料的生产。

六、醛酮醌的安全性及环境影响6.1 醛酮醌的安全性醛酮醌在使用和储存过程中需要注意防火、防爆、防毒等措施，以保证人员和设备的安全。

6.2 醛酮醌的环境影响醛酮醌可能对环境造成一定影响，需要在使用和废弃处理过程中注意环保措施。

医学有机化学第七章醛、酮和醌

医学有机化学第七章醛、酮和醌
（2）炔烃的水合
芳香化合物的Friedel-Crafts反应
*
四、化学性质
*
1、亲核加成反应
亲核试剂一般含有带负电荷或孤对电子的原子或基团。常见的亲核试剂有：氢氰酸、亚硫酸氢钠、醇、水及氨的衍生物等。
*
注意： 亲核加成的难易除与亲核试剂的强弱有关外，还与羰基所连基团的诱导效应和空间效应有关。例如：
*
4-甲基-3-戊烯-2-酮 3-甲基环己酮 2-甲基-5-乙基环戊酮
（4）含有芳环的醛、酮的命名 以脂肪醛、酮为母体，芳烃基作为取代基。
（5）多元醛、酮的命名 应选取羰基最多的最长碳链作主链，并标明酮基的位置和个数。
三、醛酮的制备
伯醇和仲醇的氧化
从烯烃和炔烃制备 烯烃的氧化
*
（1）与氢氰酸加成
-氰醇（-羟基腈） 说明： 1、醛、脂肪族甲基酮和八个碳以下的环酮能反应，而芳香酮难发生反应。 2、有机合成中引入羧基或增长碳链
*
练习
α-羟基磺酸钠
用途：鉴别、分离或提纯以上醛、酮。
与亚硫酸氢钠的加成
醛、脂肪族甲基酮和八个碳以下的环酮能反应，而芳香酮难发生反应。
说明：
练习
02
要点
醛、酮、醌的命名
醛、酮、醌的化学性质
*
2-甲基-2-丙烯酸
（有机玻璃的单体）
想一想
？
(2-)甲基(-2-)丙烯酸甲酯
返回
*
想一想
下列各化合物可否与HCN或亚硫酸钠加成?
O
C
H
(
C
H
)
C
H
O
C
H
C
H
O
C
H
C
O
C

醛酮醌jppt课件

醛酮醌jppt课件
水浴
O || Ar—C—O- + Ag↓银镜
R1 C O + Ag+ OH -
水浴
R2
无现象
五、化学性质—氧化反应
CH3CHO
Ag(NH3)+2
△
乙醛
O || CH3—C—ONH4 + Ag↓银镜
—CHO + Ag+ OH -
水浴
O || —C—ONH4 + Ag↓银镜
苯甲醛
CH3 C O + Ag+ OH -
O || CH3—C—H + NaHSO3
OH | CH3—CH—SO3Na↓
乙醛—α—羟基磺酸钠
五、化学性质—加成反应
O || CH3—C—CH3 + N(饱aH和S)O3
OH | CH3—CH—CH3↓ | SO3Na
丙酮—α—羟基磺酸钠
醛、脂肪族甲基酮、8碳以内的脂环酮能与NaHSO3反应
* α—羟基磺酸钠在酸性或碱性环境下都可水解。
OH | R—C—H | SO3Na
H+ Na2CO3
R—CHO + SO2 + H2O + NaCl R—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
五、化学性质—加成反应
CH3—CH—OH | SO3Na
Na2CO3
CH3—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
OH | CH3—C—CH3 | SO3Na
醛、酮
醛、酮都是醇的氧化产 1. 醛、酮的结构。
物，它们的分子中都含 2. 醛、酮的化学性质。
有羰基（ C O），因此
醛和酮常被合称为羰基化合 物。

chapt醛酮醌课件

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

医学有机化学-第七章醛、酮和醌

医学有机化学-第七章醛、酮和醌
是检测醛和酮的敏感试剂。
3
尿素
与醛和酮反应形成尿素衍生物，是确 定样品中是否存在醛和酮的普遍试剂。
吐法拉酮试剂
与醛反应形成复合物，可以检测硝基 和羰基化合物。
羰基化合物的天然四级试剂
Grignard试剂
由烷基卤化物和金属镁反应得到，与醛和酮形成烷基镁酸盐。
有机锂试剂
与醛和酮形成烷基锂，常用于制备羰基化合物的中间体。
医学有机化学-第七章醛、 酮和醌
本章深入探讨醛、酮和醌的特性、化学反应和医药应用，让我们一起探索这 些有机物质的神奇之处。
醛和酮的命名
醛
以所属的烷基为前缀，以"醛"结尾。若醛中出现双键，则用更高的优先级进行顺序编号。
酮
以所属的羰基所在的碳的编号为前缀，后接"酮"。若酮中有分支，对分支进行编号后，以数 字代表其出现的位置。
凯特尔反应和环醚的合成
1
凯特尔反应
通过醛或酮与1,2-或1,3-二醇反应，形成对应的环醚。
2
环醚的合成
由于环醚的稳定性和化学惰性，被广泛应用于制药领域，如二氢埃托品等药品。
3
自由基加成反应减少的应用
随着凯特尔反应的发展和改进，自由基加成反应的使用已经逐渐减少。
羰基化合物的光学异构体
几何异构体
互变异构体
由于羰基碳和附近的碳通常不 具有四面环聚的构象，因此羰 基化合物可以存在几何异构体。
一些羰基化合物具有互变异构 体，它们可以相互转化并形成 具有不同性质的同分异构体。
手性异构体
手性羰基化合物与手性环境发 生互作用，产生光学异构体， 如天然产物和药物分子。
简介醌和它在医药领域中的应用
1 醌的特点和应用

高职高专《有机化学》课后习题答案 第七章

高职高专《有机化学》课后习题答案 第七章

第七章 醛酮醌思考与练习7-1 写出分子式为C 5H 10O 的醛、酮的所有异构体。

7-2 命名下列化合物。

⑴ 2,4-二甲基己醛 ⑵ 5-甲基-4-己烯-3-酮 ⑶ 1-环己基-2-丙酮 ⑷ 4-苯基-2-戊烯醛 ⑸ 3-氯-2,5-己二酮 ⑹β-萘甲醛 7-3 写出下列化合物的构造式。

⑴ ⑵ ⑶⑷ ⑸ ⑹7-4 试用合适的原料合成下列化合物。

可用相应醇氧化或用付—克酰基化反应制得。

7-5 将下列化合物的沸点按由高到低的顺序排列，并说明理由。

丙醇＞丙酮＞甲乙醚＞丙烷 主要考虑：有无氢键形成和分子极性的大小。

7-6 乙醛能与水混溶，而正戊醛则微溶于水，为什么？低级醛和酮在水中有相当大的溶解度，这是因为醛和酮分子中羰基上的氧原子可以与水分子中的氢原子形成氢键。

但随着分子中碳原子数的增加，羰基在分子中所占的比例减小，形成氢键难度加大，醛和酮在水中溶解度也逐渐减小。

7-7 羰基化合物和哪些试剂容易发生加成反应？遵循什么规律？羰基化合物与HCN 、NaHSO 3、ROH 、RMgX 、H 2N-Y 等试剂易发生加成反应。

遵循亲核加成反应规律，即羰基中的碳原子形成反应的正电中心，受到亲核试剂的进攻。

7-8在与氢氰酸加成反应中，丙酮和乙醛哪一个反应比较快？为什么？乙醛快；比较醛和酮羰基加成反应的难易，通常考虑两个方面：①由于烷基的给电性，羰基上连接的烷基越多，给电性越强，羰基碳原子正电性越小，越不利于亲核试剂的进攻，使得加成反应速度减慢。

②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接近，反应也不易进行。

所以在许多亲核加成反应中，酮一般不如醛活泼。

7-9 醛和酮与格氏试剂加成反应主要适用于哪些物质的合成？醛和酮与格氏试剂（RMgX ）加成，可生成比原来醛或酮增加了碳原子的伯、仲、叔醇。

7-10 下列化合物哪些能和HCN 发生加成反应？并写出其反应产物。

⑴、⑵、⑶、⑸； ⑴CH 3CH 2CH 2CH 2CHOCH 3CH 2CHCHOCH 3CH 3CHCH 2CHOCH 3CH 3C CH 3CH 3CHOCH 3C O CH 2CH 2CH 3CH 3C O CHCH 3CH 3CH 3CHCH 2CHO 3CH CHCHOOC 2H 5CH 3CH 3CH 3CH CHCHBr C OCH 3CHO OHCH 2C O OHCH 2CHCH 2CHO CH 2CHCH 2CHCN CH 3CH 2CCH 2CH 3O⑵ ⑶⑸7-11 丙酮中混有少量丙醛，如何提纯丙酮。

醛 酮 醌

醛 酮 醌

沸点：与分子量相近的醇、醚、烃相比，有 b.p ：醇＞醛、酮＞醚＞烃。 溶解性 : 较低级的醛和酮可溶于水，这一方面是由于醛、酮是 极性化合物，但主要是因为醛和酮与水分子之间形成氢键。随 着分子中烃基部分增大，在水中溶解度迅速减小。但醛、酮都 易 溶 于 有 机 溶 剂 象 苯 、 醚 、 四 氯 化 碳 等 中 。
黄鸣龙(1898 ~ 1979，扬州人)院士的贡献——原工艺：醛、酮与肼生成腙，在 KOH或乙醇钠作用下放出N2，需要高温高压，不方便。后改用高沸点醇，如 三缩乙二醇为溶剂，要回流 100h 。黄 1946 年改进：将醛、酮、 NaOH 、肼的 水溶液和高沸点醇一起加热使之生成腙后，先将水和过量的肼蒸出，待温度 达到腙的分解温度（195~200℃）时再回流3~4h即可。优点：常压进行，时间 短。
• 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：
l
(D) 沃尔夫-凯惜钠-黄鸣龙反应
黄鸣龙
• 醛、酮与肼在高沸点溶剂（如一缩乙二醇）中与碱一 起加热，羰基先与肼生成腙，腙在碱性加热条件下失去 氮，结果羰基变成亚甲基。
-
注意：由于氰化氢剧毒，易挥发。通常由氰化钠和无 机酸与醛（酮）溶液反应。pH值约为8有利于反应。
（2）与亚硫酸氢钠加成
醛和脂肪族甲基酮（或八元环以下的环酮）与之反应， 生成 -羟基磺酸钠
在酸碱下可逆反应，分离提纯
• -羟基磺酸钠易溶于水，不溶于饱和亚硫酸氢钠(40%) 。 将醛酮与过量的饱和亚硫酸氢钠水溶液混合在一起，醛 和甲基酮很快会有结晶析出。可以此来鉴别醛酮。

第七章 醛、酮、醌

第七章 醛、酮、醌
一、 醛、酮的结构、分类和命名
（一）醛、酮的结构
O (H)R C
醛基
O
H
O R C
酮基
C
羰基
, R
黔 南 民 族 医 学 高 等 专 科 学 校 QIANNAN MEDICAL COLLEGE FOR MATIONALITIES
版权所有：孟铁宏
（二）醛、酮的分类
1.根据羰基数目不同 一元醛酮 多元醛酮 饱和醛酮 2.根据烃基饱和程度不同 不饱和醛酮
CH 3 C CH 2CH 3 O
COCH2CH3
甲乙酮
黔 南 民 族 医 学 高 等 专 科 学 校 QIANNAN MEDICAL COLLEGE FOR MATIONALITIES
苯乙基酮
版权所有：孟铁宏
2.系统命名法 1）选择含羰基的最长碳链作主链，母体称“某醛” 或“某酮” 2）从靠近羰基的一端开始为主链编号。命名时醛不 标位，酮需标位 3）将取代基、不饱和键的位次、数目、名称及羰基 的位次依次写在母体前面
（2） 2-甲基环丙基甲醛 （4） 3-丁烯-2-酮
版权所有：孟铁宏
三、醛、酮的物理性质
物态：甲醛是气体，C12以下的脂肪醛、酮都是无色液体； C12以上的脂肪醛、酮都是固体。低级醛具有刺鼻气味，终极 醛酮具有芳香味。 沸点：醛、酮分子分子间不能形成氢键，所以沸点比分子量 相近的醇、羧酸低 但羰基具有较强的极性，因此醛、酮分子之间的范德华作 用力较强，沸点高于醚、烷 羧酸 醇 酚 醛 、酮 醚、烷烃 氢键 极性
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醛酮醌都含有羰基
，统称羰基化合物
醛：羰基位于碳链末端，至少有一个氢原子连在羰基上。甲 醛例外
>C=O
酮：羰基位于碳链间,两个R-基和羰基相连 醛的通式：

醛-酮-醌

醛-酮-醌

规律
1、与甲醛反应，生成增加一个碳的一级醇 2、与其它醛反应，生成二级醇（仲醇） 3、与酮反应，生成三级醇（叔醇）
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.
A CH3CH2CHO + CH3MgBr
B CH3CHO + CH3CH2MgBr
分别由苯及甲苯合成2－苯基乙醇
CH3 Cl2 光照 Br
CO
Nu C O －
进一步反应 产物
氧亲核试剂——RO-，OH硫亲核试剂——SO3H-，RS氮亲核试剂——RNH2，HONH2，RNHNH2 碳亲核试剂——CN-，RMgX
(1) 加氢氰酸： 醛、脂肪族甲基酮、8个碳以下的环酮可以和HCN加成， 生成α-羟基腈。 α-羟基腈水解得α-羟基酸。
CH3CH2CH O + HCN
R CO
R
Zn-Hg HCl
R CH2
R
此法适用于还原芳香酮，是间接在芳环上引入直链烃基的方法。
+ CH3CH2CH2C
O H
AlCl3
O C CH2CH2CH3
Zn-Hg/HCl
CH2CH2CH2CH3
80%
此法对芳酮较好，对酸敏感的醛或酮不能使用。
吉尔聂尔-沃尔夫-黄鸣龙还原法 此反应是吉尔聂尔和沃尔夫分别于1911、1912年发现的， 1946年-黄鸣龙改进了这个方法。故此而得名。
CH3CH=CHCH2CHO
① LiAlH 4 干乙醚
② H2O
CH3CH=CHCH2CH2OH （只还原 C=O ）
LiAlH4是强还原剂，但其 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

医学有机化学第七章醛、酮和醌

医学有机化学第七章醛、酮和醌

酮具有较低的反应活性，可以发生亲核加 成、羰基还原、酸催化等多种反应。醌的定义和特点Fra bibliotek1 定义
2 特点
醌是含有醌基的有机化合物，其通式为RC6H4-R'，其中R和R'可以是氢原子、烷 基、芳基或杂环基。
醌具有很强的氧化性，常用作染料、药物 和抗氧化剂。
醛的合成方法
氧化醇
通过醇的氧化反应，如通过酸性高锰酸钾等。
酚的氧化
通过酚的氧化反应，生成醌。
自由基反应
通过自由基的反应，生成醌。
醛、酮和醌的反应性和应用
反应性
醛和酮具有较高的反应活性， 醌具有很强的氧化性。
应用
醛和酮广泛用于药物合成、 化妆品、染料和香料等领域。
多样性
醛、酮和醌的不同结构导致 其在化学反应和应用上具有 多样性。
医学有机化学第七章醛、 酮和醌
本章介绍了醛、酮和醌的定义、特点、合成方法，以及它们的反应性和应用。
醛的定义和特点
1 定义
醛是含有醛基的有机化合物，其通式为R-CHO，其中R可以是烷基或芳基。
2 特点
醛具有较高的反应活性，可以发生氧化、加成、缩合等多种重要反应。
酮的定义和特点
1 定义
2 特点
酮是含有酮基的有机化合物，其通式为RCO-R'，其中R和R'可以是烷基、芳基或 杂环基。
卡巴氰胺反应
通过卡巴氰胺与亚硫酸钠的反应，生成醛。
酰氯氧化
通过酰氯的氧化反应，生成醛。
酮的合成方法
1
丙酮的脱水
通过加热丙酮，使其发生脱水反应，
羰基加成反应
2
生成酮。
通过具有亲核性的试剂与醛反应，生
成酮。
3

讲课 wfmc7醛酮醌临本第二次讲课201158

讲课 wfmc7醛酮醌临本第二次讲课201158
芳香醛、酮
O
O
C3H C2H — C— HC3H — C— C3H
O — C— H
O
O
— C — C3H — C —
*芳香醛、酮的羰基碳直接连在芳环上。
O
—CH2-CC- H3 脂肪酮
（2）根据醛基或酮基连接的烃基是否饱和
醛、酮
O
O
饱和醛、酮 CH 3CH 2— C—HCH 3—C—CH 2CH 3
醛、酮、醌这三类化合物的分子中都含有 羰基（ C=O ），总称为羰基化合物。
常见的羰基化合物：
O CH3 C H
O CH3 C CH3
乙醛
丙酮
O
O
对苯醌
第一节 醛和酮
第一节
一、醛、酮的结构和分类（掌握）
二、醛、酮的命名
（掌握）
三、醛、酮的制备
（熟悉）
四、醛、酮的物理性质 （了解）
五、醛、酮的化学性质 （重点掌握）
第七章 醛、酮和醌
a ld e h y d e k e t o n e q u in o n e
第一节 醛和酮* 第二节 醌
本章要求
掌握内容：①醛、酮、醌的结构、分类、命名； ②醛、酮的化学性质。
熟悉内容：①羰基的亲核加成反应机理； ②醛、酮的制备； ③醌的化学性质。
了解内容：醛、酮、醌的物理性质及其在医学 上的应用。
羰基的电子结构：
H
π键
CO σ键
CO
R
平面形 C、 O 均 为 sp2 杂 化
羰基是一个不饱和的极性基团，它很活泼，
可发生多种反应，将在醛、酮的化学性质里面 介绍。
δ+ δCO
亲核加成反应
CC 亲电加成反应
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第七章醛酮醌一、学习要求1．掌握醛酮的结构及命名。

2．掌握醛酮的主要化学性质及异同点。

3．了解醌的结构、命名和化学性质。

二、本章要点（一）醛和酮1．结构醛和酮分子中均含有羰基。

羰基与氢和烃基相连（甲醛除外）的有机化。

羰基与两个烃基相连的有机化合物称为酮，通式为。

羰基中碳原子为SP2杂化，由于氧的电负性较大，因此羰基是极性不饱和基团。

2．命名IUPAC法是选择含羰基的最长碳链作母体，从羰基碳原子开始给主链编号，根据主链碳原子数称为某醛或某酮。

对于酮，还要标明酮基的位次，以此作为母体名。

再将取代基、双键或叁键的位置编号和名称写在母体名称前。

3．物理性质在常温下，除甲醛为气体外，其它醛、酮为液体或固体。

醛、酮是极性分子，分子之间存在着偶极-偶极之间的相互作用，从而使醛、酮的沸点高于相对分子质量相近的烷烃和醚。

醛、酮分子中羰基氧原子可与水分子中的氢原子形成氢键，故含碳数较低的醛、酮易溶于水，但随着分子中烃基碳原子数增多，水中的溶解度逐渐降低。

4．化学性质羰基是极性不饱和基团，可发生亲核加成。

又由于羰基的-I效应，使α-H有一定活性，可发生一些反应。

（1）亲核加成：羰基中碳原子带部分正电荷，易受到亲核试剂的进攻而发生加成反应。

反应通式为：CRR'δδ+-：A CRR'NuO-CRR'NuO A+羰基亲核加成反应的活性大小，主要取决于羰基碳上连接的原子或原子团的电子效应和空间效应。

羰基碳原子上的正电性越强，亲核反应越易进行；羰基所连的烃基越多或体积越大，反应越难进行。

不同结构的醛、酮进行亲核加成时，反应活性次序为：①与氢氰酸加成：醛、脂肪族甲基酮和小于8个碳原子的环酮能与氢氰酸加成，生成α-羟基腈（又称为α-氰醇）。

②与亚硫酸氢钠加成：醛、脂肪族甲基酮以及8个碳以下的环酮可与饱和亚硫酸氢钠溶液（40%）作用，生成α-羟基磺酸钠。

③与醇加成：在干燥氯化氢的催化下，醛能和一分子醇发生亲核加成，生成不稳定的半缩醛，再继续与一分子醇脱水而生成稳定的缩醛。

酮较难发生此反应。

④与水加成：醛、酮可与水加成形成水合物，但这种水合物是一种同碳二元醇化合物，极不稳定，很易失水又形成羰基，因此反应平衡主要偏向反应物一方。

若羰基与强的吸电子基团相连，羰基碳上的正电性增大，则可以与水加成形成较稳定的水合物。

⑤氨的衍生物加成：所有羰基化合物均可与氨的衍生物加成，但加成产物很不稳定，易发生分子内脱水，生成含有碳氮双键的化合物。

（2）α-活泼氢的反应①羟醛缩合反应：在稀碱作用下，有α-氢的醛可发生羟醛缩合反应，生成β-羟基醛，反应的结果使主碳链增长两个碳原子。

含有α氢的酮在碱催化下也能发生羟酮缩合反应，但酮的羟酮缩合反应比醛难。

②卤代反应和卤仿反应：在碱催化下，醛、酮的α-氢容易被卤素（Cl 2、Br 2 、I 2）取代，生成α-多卤代醛、酮。

具有三个α-氢结构的化合物，在碱性条件下，与卤素作用或与次卤酸钠溶液作用时，甲基上的三个α-氢都会被卤素取代，生成α-三卤代醛、酮，三卤代醛、酮在碱溶液中发生碳碳键断裂，生成卤仿和少一个碳原子的羧酸盐，此反应称为卤仿反应。

此外具有 结构的醇也能发生卤仿反应。

（3）还原反应: 醛、酮分子中的羰基可以被还原，但所用还原剂不同，生成的产物也不同。

在金属铂、镍和钯催化下与氢气作用时，羰基被还原成醇羟基，若分子中有其他不饱和基团，将同时被还原。

用金属氢化物（氢化铝锂 LiAlH 4，氢硼化钠NaBH 4）还原醛或酮时，羰基被还原成CH 3CH R OH(H)C O HHC O HCH C O HC 6H 5C O CH CH 3OC O C 6H 5CH 3C O C 6H 5C 6H >>>>>>醇羟基，这些金属氢化物具有选择性，它只还原羰基，而不影响分子中的碳碳双键和叁键。

醛、酮与锌汞齐和浓盐酸一起回流，羰基被还原成亚甲基。

（4）歧化反应：在浓碱作用下，不含α氢原子的醛可发生分子之间的氧化还原反应，结果一分子醛被氧化成羧酸盐，另一分子醛被还原成醇，此反应又称康尼查罗反应。

（5）醛、酮的鉴别反应：醛、酮的许多化学性质基本相同，但在氧化反应中却有较大差别。

醛基上的氢对氧化剂比较敏感，极易氧化。

而酮只有在剧烈氧化条件下才发生碳链断裂，生成分子量较小的羧酸混合物。

一些弱的氧化剂如Tollens 试剂能将所有醛氧化成羧酸；Fehling 试剂能将脂肪醛氧化成羧酸，而酮和苯甲醛不被氧化。

因此可用弱氧化剂来鉴别醛、酮。

醛可与Schiff 试剂作用显紫红色，酮则不显色。

醛与Schiff 试剂作用后的紫红色溶液里加入浓硫酸，甲醛不褪色，而其他醛紫红色要褪去，这可用作鉴别甲醛。

(二)醌1．醌的结构 醌是具有共轭体系的环已二烯二酮类化合物，有对位和邻位两种基本醌型结构，无间位醌型结构。

2．醌的命名 醌类化合物的命名以相应芳香基为母体，两个羰基的位置用阿拉伯数字注明，也可用邻、对、远、α、β等标明。

3．醌的化学性质(1)加成反应：醌中的碳碳双键可以与卤素（Cl 2、Br 2）等亲电试剂发生加成。

对苯醌的羰基可与一些亲核试剂发生加成反应。

对苯醌可与氯化氢或氢氰酸发生共轭1，4-加成反应。

(2)氧化还原反应: 对苯醌与对苯二酚可以通过还原与氧化反应互相转变。

三、 问题参考答案 问题7-1 用系统命名法命名下列化合物。

解： （1）5-甲基-3-庚酮 （2）3-苯基2-丁酮（3）4-甲基-1,3-环己二酮问题7-2 试设计一种将苯酚、环己醇、环己酮的混合物中各组份分离纯化的方法。

解:在混合物中加入饱和NaHSO 3溶液，环己酮与之生成加成产物——白色的α-羟基磺酸钠晶体而析出，过滤沉淀，在沉淀中加酸分解加成产物而析出环己酮。

再在滤液中加入NaOH 溶液,苯酚将成钠盐溶于水层，然后用分液漏斗分离，在水层中加稀H 2SO 4O OCH 3(1)(2)(3)CH 3CH 2 C CH 2 CH CH 3OCH 2CH 3CH C CH 3O CH 3酸化。

即析出苯酚。

问题7-3 写出甲醛、苯乙酮分别与2，4-二硝基苯肼、氨基脲加成反应的反应式。

解：问题7-4 分别写出丙醛在碱催化下羟醛缩合的产物，甲醛与等摩尔苯乙酮在碱催化下羟醛缩合的产物。

解： 问题7-5下列化合物中，哪些可以发生碘仿反应。

（1）乙醇 （2）1-丙醇 （3）异丙醇 （4）2-丁醇 （5）丙醛 （6）苯乙酮 （7）3-戊酮 (8)甲基环己基甲酮解答：（1）（3）（4）（6）(8)问题7-6 下列化合物中，哪些能发生Cannizzaro 反应？（1）环戊基甲醛 （2）2-甲基-2-苯基丙醛 （3）3-甲基丁醛 （4） 苯乙醛 （5）2,2-二甲基丁醛 解答：（2）（5）HCHO +C CH 3O 稀OHCH 2 CH 2 C OOHCH 3CH 3HCHO +NO 2NO 2H 2NNH CH 2 N NO 2NO 2NHHCHO +NH 2NHCNH 2OCH 2 NNHCNH 2OC CH 3O NO 2NO 2H 2NNHN NO 2NO 2NH +C CH 3C CH 3O +NH 2NHCNH 2ONHCNH 2ON C CH 32CH 3CH 2CHO稀OHCH 3CH 2CHCHCHOCH 3OH四、习题参考答案1.用IUPAC 法命名下列化合物。

解答：(1)3-甲基戊醛 (2)环戊基乙酮 (3)对-甲氧基苯甲醛(4)3,7-二甲基-6-辛烯醛 (5)丙醛缩二乙醇 (6)环己酮肟 (7)3-(3’,3’-二甲基环己基)丙醛 (8) 邻苯醌2.写出下列化合物的结构式。

(1) 间羟基苯乙酮 (2) 苯基苄基甲酮 (3)丁酰苯(4) α-氯代丁醛 (5) 甲醛苯腙 (6) 2-乙基-1，4-萘醌 (7) 3-苯丙烯醛 (8) 3-(间羟基苯基)丙醛 解:CH 3CHCH 2CHOCH 2CH 3C CH 3O CH 3(1)(2)(3)(4)1CH 2 CO23CH 3CH 2CH 2CO45C NNH HH2H 563CH 3CH 2CHCHOCl( )( )( )( )( )( )CH 3CH 2 C HOC 2H 5OC 2H 5N OH(5)(6)(7)(8)2CH 2CHOH 3H 3OO3．写出下列反应的主要产物。

⑴(6)(7)CHO CHO+CH 3OH 干燥HClCH 3CHCHOCH 3稀OH-CH CHCHOCH 22CHO78( )( )CHO+ (CH 3)2C OOH(2)(3)CH 3COCH 2CH 2CHONHNH 2NO 2NO 2+CHOCH 3O(8)Zn-Hg HCl ,(1) HCOONa + (CH 3)3CCH 2OH(2)CH CH C CH 3O (3)CH 3CCH 22NNH NNHNO 2NO 2NO 2NO 2解：CH 2CH 2CHO (4)Fehling 试剂CH 3CHCH 2CCH 3OOH I 2/NaOH(5)4．下列化合物中，哪些化合物可与饱和NaHSO 3加成？哪些化合物能发生碘仿反应？哪些化合物两种反应均能发生？解：可与饱和NaHSO 3加成的化合物有：（1）、（2）、（4）、（5）、（8）能发生碘仿反应的化合物有：（1）、（3）、（7）、（9） 两种反应均能发生的化合物有：（1） 5．按亲核加成反应活性次序排列下列化合物。

解：（3）、（6）、（1）、（5）、（2）、（4） 6．用化学反应方程式表示下列反应 （1） 环己酮与羟胺的缩合反应。

（2） 异丙醇与碘的氢氧钠溶液反应。

（3） 2-丁烯醛用铂催化加氢。

(1)CH 3COCH 2CH 3(2) CH 3CH 2CH 2CHO (3) CH 3CH 2OH (4)(5)O(6) CH 3CH 2COCH 2CH 3(7) CH 3CHOHCH 2CH 3(8) (CH 3)3CCHO3(9)(1)CH 3CHO (2) CH 3COCH 3 (3) CF 3CHO 3(4)(5)(6) HCHO(5)(6)NaOOCCH 2COONa + 2 CHI 3CH CHCH 3OCH 3OOCH 3OCH 32CH 2COOH(4)CH 3CH CH CCHOCH 3CH 3CH 3(7)OH |CH 3CH 3O(8)（4） 丁醛在稀碱溶液中，然后加热。

（5） 丙醛与乙二醇，干HCl 催化。

解：7．用化学方法鉴别下列各组化合物。

(1) 乙醇、丙酮、正丙醇 (2) 甲醛、乙醛、丙醛、苯乙酮 (3)苯甲醛、苯乙醛、丙酮 (4)2-戊酮、3-戊酮 、环己酮 解:(1)O+ NH 2 OHN OH(2)CH 3 CH CH 3OH+ I 2 + NaOHNaOOCCH 3 + CHI 3(3)CH 3 CH CH CHO + H 2PtCH 3CH 2CH 2CH 2OH(4)CH 3CH 2CH 2CHOCH 3CH 2CH 2CH C CHOCH 2CH 3(5)CH 3CH 2CHO + HOCH 2CH 2OH干HClCH 3CH 2CHO CH 2O CH2乙醛丙醛苯乙酮Ag ( - )(2)2 CHI 黄色( - )甲醛( - )甲醛丙醛Schiff 试剂①紫红色不褪去紫红色褪去A.甲醛乙醛丙醛B.C.乙醇丙酮正丙醇(1)2 CHI 黄色( - )CHI 黄色( - )A. B.乙醇丙酮8．由指定原料(其它试剂任选)合成目标化合物。