第6章醛酮醌ppt课件.ppt
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1、第六章 醛、酮、醌(Aldhyade ketone and Quinone ),押光苑扇垣擎卜喳坊丁等究届德俱税挨撒莹拢两绿藕剁拎悬瞪干增惊郴渤第6章醛酮醌第6章醛酮醌,醛和酮均含有羰基官能团:,羰基碳原子上同时连有两个烃基的叫酮。,CHO 或 叫醛基。,羰基碳原子上至少连有一个氢原子的叫醛。,盖沁裔挠盒嘲匹倘烃咽斩象至倘鱼课句纤享瞪析琉划德漓蹋壶凝蠕搜转收第6章醛酮醌第6章醛酮醌,6.1 醛和酮的分类,脂肪族醛酮,脂环族醛酮,芳香族醛酮,按烃基结构分类:,饱和醛:RCH2-CHO,不饱和醛:CH2=CHCH2CHO, 醛、酮,胁君活单澳符莹照桌绰版陈搞椅苛唐满述翻篓镣循故卫寞蛋苟唯场县州枢第
2、6章醛酮醌第6章醛酮醌,6.2 醛和酮的命名,普通命名法:,赎涅坤狂婴杂欲磋沼椎冈抖坟邪倔措斜绿疹酝虾淮级番裕扇嗜芦苫皖傅摹第6章醛酮醌第6章醛酮醌,脂肪族醛酮命名: 以含有羰基的最长碳链为主链,支链作为取代基,主链中碳原子的编号从靠近羰基的一端开始(酮需要标明位次)。也可用希腊字母表示靠近羰基的碳原子,其次为、,稽念观肯蝗席沁揣断鳃棕皮椽矗砸融馅净斋露韦臀吃磋哉尿纳肋捞态拿情第6章醛酮醌第6章醛酮醌,原蹄幂蝎刃满葫喳棱嚎光雌搪艳唱赫魏槐耐裙敢邪中厌娟姥毡味熬篆斜毖第6章醛酮醌第6章醛酮醌,芳香醛酮的命名:常将脂链作为主链,芳环为取代基。,二元酮命名:两个羰基的位置除可用数字标明外, 也可用、
3、表示它们的相对位置, 表示两个羰基相邻, 表示两个羰基相隔一个碳原子.,促巷汗甚胰剩嚣穷妨皑茁甘鸽穴窜吝后歪揪钞讽娥合粪大驾持棋柯赏劣隙第6章醛酮醌第6章醛酮醌,俗名,住西个麦厚员改枫券址检漆肌件粟誊冰腋凸玫朗糠势宁拂一怯圆哩炔韧忿第6章醛酮醌第6章醛酮醌,6.3 醛和酮的构性分析,sp2,辊服淑瞒病淬欲恋寞患随茸摩冻猛粒媒鸳拣臂较六拨溅娱赊隅蜒毁觅枪临第6章醛酮醌第6章醛酮醌,羰基的结构和反应的基本特征,譬缸泵舆催植秽潘酞笺央垫缕箱旧报拆葵谚靶欲哦陷纲菠游斟烷治摧前坚第6章醛酮醌第6章醛酮醌,易受亲核试剂进攻,发生亲核加成,羰基电子云示意图,偶极矩 2.27D,偶极矩 2.85D,O原子的电
4、负性C原子的电负性,审凳恢塞稠阳瑚诸凡示圃道弛奥擅凿绅泅拈夹厉凯则膜呕缕宁胆碗结乒煎第6章醛酮醌第6章醛酮醌,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,这是羰基具有较高反应活性的原因之一。 由于氧原子的电负性比碳大,成键电子,特别是p电子偏向于氧原子一边,所以羰基具有较大的极性。羰基的极性是使它具有高反应活性的又一重要原因。羰基反应活性:,荧蛊激记耶榆丁炼滁衙匝忿萄蜂儡瞻冗闺色滔芝拍聪藻精亲六心宰遂邑锥第6章醛酮醌第6章醛酮醌,注意: 羰基作为一种不饱和键,与碳碳双键一样,主要的化学反应是加成。但羰基C=O与C=C在结构有两个重要的差别:(1)氧原子带有孤对电子
5、;(2)氧的电负性比碳强。,试剂对羰基的加成情况如何呢?是亲电的,还是亲核的?,峰毕屋三豪框组诺撬窘泵瓦因谣瘤赡不纺律咒馁缉批开碧盖贯奉奥肾握坡第6章醛酮醌第6章醛酮醌,在这两种进攻方式中,到底哪种占优势?这主要取决于它们各自形成的中间体氧负离子和碳正离子的相对稳定性,或者说形成它们的难易程度。,蹋锈杀委幂鲜曹吊麻胞硕得陈精悉整丙垦滇埋苔宰隅蚊瑰窿刨饰邮然休舅第6章醛酮醌第6章醛酮醌,羰基是醛、酮化学反应的中心,羰基上的亲核加成是醛、酮化学性质的主要内容。可以预料,由于羰基的吸电子影响,aH比较活泼,一些涉及aH的反应是醛、酮化学性质的重要组成部分。此外,因醛、酮处于氧化还原的中间价态,它们既
6、可以被氧化,又可以被还原,所以氧化还原也是醛、酮的一类重要反应。,田扩黑侮集馆颊美恰应腮朗货赦潮波怂应距篡洲伺劲毒只遂谓诣利狭支坍第6章醛酮醌第6章醛酮醌,结构决定性质,性质反映结构,嘲镇巳遵庸锄海郴涂碗霉寂谦膳予甚沼徊步稍浑孕隔门友绒仅署艺褐腺艾第6章醛酮醌第6章醛酮醌,1. 工业制法 低级伯、仲醇的氧化和还原R-CH2-OH Cu 275300 R-CHO+H2 羰基合成 Co(CO)4 130 170 R-CH=CH2 +CO+H2 20 30MPa正丁醛(75%)+异丁醛(25%),6.4 醛和酮的制备方法,您雁颇责苇厢呈死袒庄企境恐握赘匈聊炊尸酋厂辖纷漾仍眉沏帝擒烬陕蚁第6章醛酮醌第
7、6章醛酮醌,烷基苯的氧化C6H5CH3+ O2 V2O5 350360,6.4 醛和酮的制备方法,C6H5CHO+H2O,C6H5CH2CH3 + O2 硬脂酸120130 C6H5COCH3,2.醇的氧化或脱氢R-CH2OH +KMnO4 H+, , R-CHO+H2O,汲逛剿守拴澄偿办挽帐涎卞瓜桑馅轰讣坐将劝吁忍蛇旁纫侯廊天缎蔑休惜第6章醛酮醌第6章醛酮醌,3.芳环的酰基化(付-克反应) C6H6 + C6H5COCl AlCl3 C6H5CO C6H54.羧酸及其衍生物的还原R-COOH+H R-CHO C6H5-COOH +H C6H5-CHO,6.4 醛和酮的制备方法,忻弘玻论逢启宰
8、粗吱拦臼茧遣杨呻蕉丛晒挎秘曹售翌幼丽渔褂棠参阁奋酌第6章醛酮醌第6章醛酮醌,6.5 醛和酮的物理性质与化学性质,6.5.1醛和酮的物理性质室温下,甲醛为气体,12个碳原子以下的醛酮为液体,高级醛酮为固体。 低级醛有刺鼻的气味,中级醛(C8C13)则有果香。低级醛酮的沸点比相对分子量相近的醇低。(分子间无氢键)。,炔板王干顺冕巾枫裙拿怠疲沂窖抱吴侮英娱升疾汁例盲菊昭侈鬃叁壹柒扣第6章醛酮醌第6章醛酮醌,由于羰基是个极性基团,分子间偶极的静电引力比较大,所以醛酮的沸点一般比相对分子量的非极性化合物(如烃类)高。,低级醛酮易溶于水,醛酮都能溶于水。丙酮能溶解很多有机化合物,是很好的有机溶剂。,乘躲烃
9、校幅廷饯拈痰您鞍豺延梁段岭奋卯因履毒驰废询箕栽咙瑚考硬圃意第6章醛酮醌第6章醛酮醌,6.5.2 醛和酮的化学性质,一、官能团的性质1.加成反应,烯烃的加成一般为亲电加成; 醛酮的加成则为亲核加成,易于HCN、NaHSO3、 ROH、RMgX等发生亲核加成反应。,官能团的反应,官能团的反应,岭灾园佯妊阐鄙若纸低锤全匣眶粤邻侠腾谗创酮灾牵撇奎焦器谋缝诬矽展第6章醛酮醌第6章醛酮醌,在碱性溶液中反应加速,在酸性溶液中反应变慢:,-,(氰醇),.与氰化氢加成*,岛岛涅桌舒羊揽滨镁虚蜕蚕编限杉腮哄撑焊路昭蕊胎维变碳嗜糟篙桂悼膛第6章醛酮醌第6章醛酮醌,CN-离子为强的亲核试剂,它与羰基的 加成反应历程:
10、,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。,中间体,掉肉管啥炎逊训宵脏撒强活心粉佰蹿隙填璃忧惩篓沁誉夜仗挽响汝荫垄傅第6章醛酮醌第6章醛酮醌,羟基腈是一类很有用的有机合成中间体。 氰基-CN能水解成羧基,能还原成氨基。,第二步包含:水解、酯化和脱水等反应。,丙酮氰醇(78%),-甲基丙烯酸甲酯(90%),例如:有机玻璃聚-甲基丙烯酸甲酯的单体的合成:,玫临柠硼喜熏掖汞貌午溯誉刘篙罚支狗悄够敏泰视粥掌其竞雇棚剿焚熙疏第6章醛酮醌第6章醛酮醌,氯甲基化反应,伽特曼-科赫反应,硅臆锐盏梭辟至扮猪惩梳嘘惕标大殿瘤即芯厢席泼流引辽声胁吃诈择挟错第6章
11、醛酮醌第6章醛酮醌,醛和脂肪族甲基酮(或七元环以下的环酮) 与之反应,生成 -羟基磺酸钠, -羟基磺酸钠易溶于水,不溶于饱和亚硫酸氢钠。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。,.与亚硫酸氢钠加成,(注意:苯甲醛可以,但苯乙酮不与之反应),痛鼎表辙逼搜刺疥鹰距钩案戌轰盔逸辩确晤遮谬云淖廖苇珠仙怯拂辜诺憨第6章醛酮醌第6章醛酮醌, -羟基磺酸钠与等摩尔的NaCN作用,则磺酸基可被氰基取代,生成 -羟基腈,避免用有毒的氰化氢,产率也比较高。,反应历程(亚硫酸氢根离子为亲核试剂):,在酸碱下可逆反应,分离提纯,牛寐血抱村犯慧头茧止知掩法诧寝澈填彝揣
12、蛇歹失嚎褐二昼骸瓷夫风辈盟第6章醛酮醌第6章醛酮醌,将醛溶液在无水醇中通入HCl气体或其他无水强酸,则在酸的催化下,醛能与一分子醇加成,生成半缩醛。半缩醛不稳定,可以和另一分子醇进一步缩合,生成缩醛:,.与醇加成*,述盘位蹈到锭陵抉盐首丝颁躺环郁撒赖懒详恤忆鳃姚啄目哉孽卫禹慰尊竟第6章醛酮醌第6章醛酮醌,质子化,半缩醛在酸催化下,可以失去一分子水,形成一个碳正离子,然后再与另一个醇作用,最后生成稳定的缩醛:,半缩醛反应历程:,朔傻竣播碎厅苔逸留陶枝垦搂曼跋渣玖黑狸靶后隅冯阮肢营缝卉噎谓譬安第6章醛酮醌第6章醛酮醌,缩醛的反应历程:,溢让瞎罐业花遁竭论蚌褥险曹位般瞻意沂犯扁叶跟么碌溪养搏千芝及柠
13、砂第6章醛酮醌第6章醛酮醌,缩醛对碱和氧化剂都相当稳定。由于在酸催化下生成缩醛的反应是可逆反应,故缩醛可以水解成原来的醛和醇:,在有机合成中常利用缩醛的生成和水解来保护醛基。,涵竿熙么强蹦秋柴队闽尧崇挫铆阵扶铅嗣座刘容界吵毛咨做缅还蓖钧懒轰第6章醛酮醌第6章醛酮醌,醛与二元醇反应生成环状缩醛:,例如: 制造合成纤维“维尼纶”:,聚乙烯醇,甲醛,船弦垛冶池坏死树济滴佣榴紊叫晌没沮生利旨穷音哩氢猩丧逢阳所五久炮第6章醛酮醌第6章醛酮醌,酮也能与醇生成半缩酮或缩酮,但反应较为困难。而酮和1,2-或1,3-二元醇比较容易生成环状缩酮:,常用1,2-或1,3-二元醇与生成环状缩醛以保护羰基。,储学啼穆礼
14、驭驹泪臆檀焉池湘核贩盏桓先剐专曰闪谊女浓益示厢展稽娄栋第6章醛酮醌第6章醛酮醌,补充1:保护羰基,例1,蔗潍牺铝邵徽襄烃斧袁静讫漏命福神次啦扒坑纫矗岸源偶瘟丹湘惦舌奈蹿第6章醛酮醌第6章醛酮醌,补充2:保护羰基,兹良加阻湍娘秤指坊柳夯台肃捕毋杯牢弊腺印见如披守哑玫渤句吐容描保第6章醛酮醌第6章醛酮醌,醛酮与格利雅试剂加成,后水解成醇:,强亲核试剂,利用其水解得醇反应,可以使许多卤化物转变为一定的醇:,例1:,.与格利雅试剂的加成*生成醇,矫临呐伦可冉墅佩疤棵疙车稻焉锥脑宰辣纽呈睁雄匹辫畜龋具幸淮鲁牛钳第6章醛酮醌第6章醛酮醌,例2:,例3:同一种醇可由不同的格利雅试剂和不同的羰基化合物生成:,
15、鸳咯泼符钧两咨嫂憨痊认犯误泳弱增歼绦竖杆诉势剐蓬泼账捞徘蝇洁皿就第6章醛酮醌第6章醛酮醌,与氨的衍生物,例如:羟胺(NH2OH),肼(NH2NH2),2,4-二硝基苯肼和氨基脲等反应.,羟胺,例1:,例2:,肟(w),.与氨的衍生物反应*,惭拙彤辆颖龙殃案溅头炙鸟到扔扔朱急藉拇成遮嵌必篇川角惮内碍飞孽肆第6章醛酮醌第6章醛酮醌,例4:,2,4-二硝基苯肼,氨基脲,例3:,腙(zong),脲(niao),篙舌粱同挚悸液延脱烙氛什叔膛稗预苑迸挣暑酱另携湾嫁獭炉递炙颁屏淳第6章醛酮醌第6章醛酮醌,第一步:羰基的亲核加成,生成不稳定的加成产物;第二步:失去一分子水.,醛酮与氨衍生物的反应是加成-脱水反
16、应.,氨衍生物对羰基的加成一般可在弱酸催化下进行,其历程和醇对羰基的加成相类似。,醛酮与氨衍生物的反应历程:,拦淋故秋邑服瘩拘座陈瞩畦撑老御骸抄空酞抿豺刁织奴承椭鸿狙肃篷蔼狰第6章醛酮醌第6章醛酮醌,醛酮与氨衍生物的反应,也常用来对羰基化合物的鉴定和分离:(1)生成物为具有一定熔点的固体,可利用来鉴别醛酮;(2)它们在稀酸作用下可水解成原来的醛酮,因此可利用来分离、提纯醛酮。,此类反应,多出现在推结构等题中出现,讲育马萧拇哗吾嚣揖琅糕屠象谣栖邀缘脐赫珊田播鹿微于走苏誊琳肛宙襟第6章醛酮醌第6章醛酮醌,亚胺极不稳定,极容易水解成原来的醛酮。,希夫碱还原可得仲胺。在有机合成上常利用芳醛与伯胺作用生
17、成希夫碱,加以还原以制备仲胺。,(A)醛酮与氨的反应:,(B)醛酮与伯胺的反应生成取代亚胺(希夫碱),究对怠私十誓舍已答儿僧好明解茎箭牟水车芋这闭恿足提芦桥苟岔贝数折第6章醛酮醌第6章醛酮醌,总结醛酮加成反应都是亲核加成;在加成反应过程中,羰基碳原子由原来sp2杂化的三角形结构变成了sp3杂化的四面体结构;当碳原子所连接基团体积较大时,加成可能产生立体障碍。 醛酮加成反应活性,一般具有如下由易到难的顺序:,例如:醛和脂肪族甲基酮能与NaHSO3加成,而非甲基酮就难于加成。,厌姨颁刘趾谤翠炉肇总浅阔仗郴哆根腿统乱妄鹤督窘蠢锦户缀避昏挠犬图第6章醛酮醌第6章醛酮醌,(1)酮-烯醇互变异构,接受质子
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