有机化学醛酮 (2).ppt

《有机化学醛酮 (2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机化学醛酮 (2).ppt（45页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、有机化学有机化学课课件件醛酮醛酮现在学习的是第1页，共45页C=ORH醛醛R/RC=O酮酮C=OH醛基醛基RR/混合酮混合酮RR/单一酮单一酮羰基：羰基：现在学习的是第2页，共45页 在醛和酮分子中，都含有一个共同的在醛和酮分子中，都含有一个共同的官能团官能团羰基羰基，故统称为羰基化合物。，故统称为羰基化合物。醛分子中，羰基至少要与一个氢原子直接相连，故醛基一醛分子中，羰基至少要与一个氢原子直接相连，故醛基一定位于碳链末端。定位于碳链末端。酮分子中的羰基与两个烃基直接相连，故羰基必然酮分子中的羰基与两个烃基直接相连，故羰基必然 位于碳链中间。位于碳链中间。现在学习的是第3页，共45页分类分类按

2、含羰基数目分按含羰基数目分一元醛酮一元醛酮多元醛酮多元醛酮按含羰基的饱和性分按含羰基的饱和性分 饱饱 和和 醛醛 酮酮不饱和醛酮不饱和醛酮按烃基的类别分按烃基的类别分脂肪醛酮脂肪醛酮芳香醛酮芳香醛酮 Ar-CHOOCH2=CH-C-H=CH3-C-CH2-C-CH3O=O=O=CH3-C-CH3现在学习的是第4页，共45页.现在学习的是第5页，共45页现在学习的是第6页，共45页醛酮的命名醛酮的命名醛酮的命名醛酮的命名1.习惯命名法习惯命名法 醛的习惯命名与伯醇相似，只要把醛的习惯命名与伯醇相似，只要把“醇醇”字改为字改为“醛醛”字字便可。命名酮时，是把羰基所连的两个烃基名称后面加上便可。命名

3、酮时，是把羰基所连的两个烃基名称后面加上“酮酮”字。字。异丁醛异丁醛酮按所连的两个烃基命名：酮按所连的两个烃基命名：二苯酮二苯酮现在学习的是第7页，共45页2.2.系统命名法系统命名法系统命名法系统命名法 醛、酮的系统命名法和醇的系统命名法相似。醛、酮的系统命名法和醇的系统命名法相似。选择主链选择主链:（1 1）连有主体官能团羰基）连有主体官能团羰基 （2 2）若有双键、叁键，尽量包含。）若有双键、叁键，尽量包含。（3 3）含碳数多）含碳数多 （4 4）取代基多）取代基多 标位次标位次:主链中碳原子的编号从靠近羰基的一端开始主链中碳原子的编号从靠近羰基的一端开始;写名称：根据主链的碳原子数叫某

4、醛、酮。在母体名称之前依次写名称：根据主链的碳原子数叫某醛、酮。在母体名称之前依次写出取代基的位置及名称。写出取代基的位置及名称。对于醛，羰基总是在第一位，不用标出；酮羰基要标明位置，若只对于醛，羰基总是在第一位，不用标出；酮羰基要标明位置，若只有一种可能，则不用标出。有一种可能，则不用标出。CH3CH2CCH3O如：如：现在学习的是第8页，共45页现在学习的是第9页，共45页CH2CH2COCH3CHOOHCHOOCH3OHOOCH3邻邻羟羟基基苯苯甲醛甲醛环环己己酮酮4-苯苯基基-2-丁丁酮酮41234-羟羟基基-3-甲甲氧氧基基苯苯甲甲醛醛5123463-甲甲基基环环己己酮酮123456

5、现在学习的是第10页，共45页(CH3)2CHCHCH=CHCCH3ClOCH3CCH=CHCCH2CH3OO6-甲基甲基-5-氯氯-3-庚烯庚烯-2-酮酮3-庚烯庚烯-2,5-二酮二酮2356352当主链中有当主链中有 C=C 时，则称烯醛、烯酮时，则称烯醛、烯酮现在学习的是第11页，共45页CH3CHCH2CHClOCH3CCH2CCH3OO-氯丁醛氯丁醛-戊戊二酮二酮可用可用、来表示位置来表示位置现在学习的是第12页，共45页醛酮的物理性质醛酮的物理性质醛酮的物理性质醛酮的物理性质 由于羰基的极性，增加了分子间的吸引由于羰基的极性，增加了分子间的吸引力，因此，醛酮的力，因此，醛酮的沸沸点

6、比相应相对分子质量的点比相应相对分子质量的烷烃高，但比醇低。醛酮的氧原子可以与水形烷烃高，但比醇低。醛酮的氧原子可以与水形成成氢键，因此低级醛酮能与水混溶。氢键，因此低级醛酮能与水混溶。(R)HCR CHOH,d d+d d-现在学习的是第13页，共45页 甲醛为气体，甲醛为气体，C C1212以下的醛、酮是液体，其余为固体；以下的醛、酮是液体，其余为固体；低碳醛有强烈刺激气味，低碳醛有强烈刺激气味，C C6 6CC1414的醛、酮有花果香味。的醛、酮有花果香味。醛酮的氧原子可以与水形成醛酮的氧原子可以与水形成氢键，因此低级醛酮能与水混氢键，因此低级醛酮能与水混溶。溶。甲醛乙醛g/100g 水

7、：丙酮丁酮丙醛丁醛g/100g 水：20 4 37现在学习的是第14页，共45页醛酮的化学性质醛酮的化学性质醛酮的化学性质醛酮的化学性质醛酮的化学性质醛酮的化学性质C C=OH羰基的加成反应羰基的加成反应 氧化、还原反应氧化、还原反应-活泼氢的反应活泼氢的反应现在学习的是第15页，共45页 醛酮中的羰基氧原子上带部分醛酮中的羰基氧原子上带部分负电荷负电荷，碳原子上带部分，碳原子上带部分正电荷正电荷。氧原子氧原子可以形成比较稳定的氧负离子，它较带正电荷的碳原子要稳可以形成比较稳定的氧负离子，它较带正电荷的碳原子要稳定得多，因此反应中心是定得多，因此反应中心是羰基中带正电荷的碳羰基中带正电荷的碳。

8、所以。所以羰基碳羰基碳易与亲易与亲核试剂进攻而发生核试剂进攻而发生加成反应（亲核加成反应）加成反应（亲核加成反应）。此外，受羰基的影响，与羰基直接相连的此外，受羰基的影响，与羰基直接相连的-碳原子上的氢原碳原子上的氢原子（子（-H）较活泼，能发生一系列反应。）较活泼，能发生一系列反应。亲核加成反应和亲核加成反应和-H的反应是醛、酮的两类主要化学性质。的反应是醛、酮的两类主要化学性质。醛、酮的反应与结构并不完全相同醛、酮的反应与结构并不完全相同,性质也表现出差异性质也表现出差异,醛比酮更活泼。醛比酮更活泼。现在学习的是第16页，共45页（一）（一）与氢氰酸的加成与氢氰酸的加成 醛、脂肪族甲基酮及

9、少于醛、脂肪族甲基酮及少于8个碳的环酮。芳香族甲基酮及个碳的环酮。芳香族甲基酮及 其他酮难反应。其他酮难反应。-羟基腈是很有用的中间体，它可转变为多种化合物羟基腈是很有用的中间体，它可转变为多种化合物.反应中加碱能加速反应反应中加碱能加速反应,加酸则抑制反应加酸则抑制反应.+-+-(1)(2)-羟基腈羟基腈RCH(CH3)+HCN O|RCH(CH3)OH|CNOH-H+RCH(CH3)OH|COOHH2O现在学习的是第17页，共45页 加加HCN，使碳，使碳链增增长；引入；引入-OH，-CN，用于有，用于有机合成。机合成。例：现在学习的是第18页，共45页工业应用：工业应用：有机玻璃甲基丙烯

10、酸甲酯甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯现在学习的是第19页，共45页（二）与亚硫酸氢钠的加成（二）与亚硫酸氢钠的加成 产物产物-羟基磺酸盐为白色结晶，羟基磺酸盐为白色结晶，不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液中不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液中。醛、甲基脂肪酮和C8以下环酮能反应。现在学习的是第20页，共45页应用应用应用应用：-羟基磺酸钠易溶于水，但不溶于饱和的羟基磺酸钠易溶于水，但不溶于饱和的NaHSONaHSO3 3 溶液溶液而析出无色针状结晶，故可定性鉴别而析出无色针状结晶，故可定性鉴别醛、脂肪族醛、脂肪族 甲基酮甲基酮及八碳原子以下的环酮及八碳原子以下的环酮A.鉴别鉴别-CHO 或或

11、CH3 C结构的醛酮结构的醛酮O现在学习的是第21页，共45页应用应用应用应用：B.用于分离、提纯用于分离、提纯 该反应为可逆反应，在产品中加入稀酸或稀碱，可该反应为可逆反应，在产品中加入稀酸或稀碱，可 使加成产物使加成产物-羟基磺酸分解为原来的醛酮。羟基磺酸分解为原来的醛酮。现在学习的是第22页，共45页例如：例如：希夫碱希夫碱CHNCH3OH HCHNCH3-H2O+（三）与氨的衍生物（三）与氨的衍生物（H2N-B）反应）反应-+(R)(1)(2)现在学习的是第23页，共45页氨的衍生物（氨的衍生物（H2N-B）H2N-R 伯胺伯胺 H2N-OH 羟胺羟胺H2N-NH2 肼肼 苯肼苯肼2,

12、4-二硝基苯肼二硝基苯肼 氨脲氨脲 +醛醛（或酮）（或酮）希夫碱希夫碱肟肟腙腙苯腙苯腙2，4-二硝基二硝基 苯腙苯腙缩氨脲缩氨脲现在学习的是第24页，共45页黄色结晶黄色结晶 氨的衍生物能与醛、酮起加成反应，用于氨的衍生物能与醛、酮起加成反应，用于鉴别鉴别羰基的存在，称为羰基羰基的存在，称为羰基试剂。试剂。常用试剂：常用试剂：2,4-二硝基苯肼，二硝基苯肼，凡是与其反应产生黄色结晶，说明其凡是与其反应产生黄色结晶，说明其中含有羰基类化合物。中含有羰基类化合物。2,4-二硝基苯肼二硝基苯肼醛、酮醛、酮2,4-二硝基苯腙二硝基苯腙现在学习的是第25页，共45页 醛、酮与氨的衍生物的加成缩合产物一般

13、都是固体，颜色多为黄棕色，在稀酸或稀碱作用下，又可水解为原来的醛和酮。这就为羰基化合物的鉴别，分离和提纯提供了一个有效的方法。现在学习的是第26页，共45页鉴别：鉴别：乙醇乙醇乙醛乙醛3-戊酮戊酮2，4二硝基二硝基 苯肼苯肼（-）（+）黄）黄（+）黄）黄饱和饱和NaHSO3（+）结晶析出）结晶析出（）（）现在学习的是第27页，共45页（四）（四）与醇的加成与醇的加成例如：例如：有机合成中保护醛基有机合成中保护醛基,同样条件下同样条件下,酮与醇的加成反应速度很慢酮与醇的加成反应速度很慢,即含醛基又含羟基的糖即含醛基又含羟基的糖类化合物类化合物,羟基对羰基的加成作用羟基对羰基的加成作用,生成稳定的

14、环状半缩醛生成稳定的环状半缩醛(酮酮)-稀稀HCl(1)(2)+-+现在学习的是第28页，共45页二二-氢的反应氢的反应（一）卤代反应（一）卤代反应 醛、酮的醛、酮的-H易被卤素取代生成易被卤素取代生成-卤代醛、酮卤代醛、酮,特别是在特别是在碱溶液碱溶液中，中，反应能很顺利的进行。反应能很顺利的进行。由于由于羰基的基的-I-I 效效应，超共超共轭效效应，C-H极性加大极性加大,醛酮-H原子原子质子化子化趋势,较活活泼,称称 H,其活其活泼性主要表性主要表现在在:-+-卤代醛、酮卤代醛、酮,R-CH2C H(R)O+2Cl2R-CCl2C H(R)O+HClNaOH现在学习的是第29页，共45页

15、 含有含有-甲基的醛酮甲基的醛酮(乙醛、甲基酮乙醛、甲基酮)，在碱溶液中与卤素反应，则生成卤，在碱溶液中与卤素反应，则生成卤仿。尤其是碘仿是不溶于水的黄色固体，常用于鉴别上述结构的醛酮。仿。尤其是碘仿是不溶于水的黄色固体，常用于鉴别上述结构的醛酮。碘仿反应碘仿反应黄色沉淀黄色沉淀I3I3I2碘卤仿反应卤仿反应现在学习的是第30页，共45页有 ,结构的化合物，能进行卤仿反应。用途：鉴定 ，结构化合物；O 现在学习的是第31页，共45页 问题：能发生碘仿反应的化合物是？问题：能发生碘仿反应的化合物是？(1)CH3CH2OH (2)CH3CHO (3)CH3CH2CHO (4)CH3CH2CH2OH

16、现在学习的是第32页，共45页（二）醇醛（二）醇醛(羟醛羟醛)缩合反应缩合反应在稀碱的作用下，在稀碱的作用下，一个醛的一个醛的 H加到另一个醛的羰基氧原子上，加到另一个醛的羰基氧原子上，-C则加到羰基则加到羰基C原子原子上，生成上，生成-羟基醛的反应称为羟醛缩合或醇醛缩合反应羟基醛的反应称为羟醛缩合或醇醛缩合反应+H|-+-3H3CH3-CH=CH-CHO稀OH-2乙醛乙醛-羟基丁醛羟基丁醛2-丁烯醛丁烯醛范围范围:含含-H的醛酮的醛酮现在学习的是第33页，共45页（一）（一）还原反原反应金属催化加金属催化加氢，催化，催化剂 Pt,Ni,Pd.分子含CC，CC，NO2等都被还原。三、氧化和还原

17、反应三、氧化和还原反应类型：醛类型：醛伯醇伯醇 酮酮仲醇仲醇醛酮醛酮醇醇现在学习的是第34页，共45页醛易被醛易被弱氧化剂（银氨溶液、弱氧化剂（银氨溶液、Cu(OH)2等）等）氧化成酸，酮不易被氧化。氧化成酸，酮不易被氧化。（二）醛的氧化反应（二）醛的氧化反应1.与与Tollens(土土伦伦)试剂作用：试剂作用：所有的醛都能反应，酮不能反应。故而，可以用于鉴别醛、酮所有的醛都能反应，酮不能反应。故而，可以用于鉴别醛、酮现在学习的是第35页，共45页2.与班氏试剂反应：与班氏试剂反应：(CuSO4，碳酸钠，碳酸钠,柠檬酸钠柠檬酸钠)除芳香醛外，其余的醛都能反应；酮不能发生反应。除芳香醛外，其余的

18、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可以用于脂肪醛和芳香醛的鉴别。班氏班氏试剂试剂 砖红色（）（）RCOOH+Cu2O现在学习的是第36页，共45页四、与品红亚硫酸试剂的显色反应四、与品红亚硫酸试剂的显色反应 品红亚硫酸品红亚硫酸试剂，又名试剂，又名希夫（希夫（Schiff）试剂）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。醛与之作用生成紫红色化合物是鉴别醛、酮的简便方法。HCHOCHORSchiff试剂紫红色产物H2SO4褪色不褪色 故而，可以鉴别甲醛和其它醛。现在学习的是第37页，共45页各种鉴别试剂的比较各种鉴别试剂的比较黄色晶体黄色晶体羰基试剂羰基试剂2

19、,4-二硝基苯肼，可用于醛、酮的定性鉴定。二硝基苯肼，可用于醛、酮的定性鉴定。只要是醛、酮，皆可反应生成黄色结晶只要是醛、酮，皆可反应生成黄色结晶现在学习的是第38页，共45页 饱和饱和NaHSO3溶液溶液现象：生成无色结晶针状结晶现象：生成无色结晶针状结晶 I2+NaOH(碘仿反应碘仿反应)碘仿反应碘仿反应 a.乙醛乙醛 b.甲基酮甲基酮 c.能被其氧化成乙醛或甲基酮的醇能被其氧化成乙醛或甲基酮的醇的鉴别的鉴别。现象：生成特殊气味的黄色结晶现象：生成特殊气味的黄色结晶鉴别鉴别 醛、甲基脂肪酮和醛、甲基脂肪酮和C8以下环酮以下环酮现在学习的是第39页，共45页可区分可区分醛醛和和酮酮现象：现象

20、：出现银镜出现银镜 醛醛 Tollens Tollens Tollens Tollens(土土土土伦伦伦伦)试剂试剂试剂试剂 班氏试剂班氏试剂可区分可区分脂肪醛脂肪醛和和(芳香醛芳香醛+酮酮)现象：出现现象：出现砖红色沉淀砖红色沉淀 脂肪醛脂肪醛现在学习的是第40页，共45页 品红亚硫酸品红亚硫酸试剂试剂HCHOCHORSchiff试剂紫红色产物H2SO4褪色不褪色 鉴别鉴别甲醛甲醛和和其它醛其它醛。现象：现象：紫红色化合物加紫红色化合物加H H2 2SOSO4 4不褪色不褪色 甲甲醛醛可区分可区分醛醛和和酮酮现象：现象：生成紫红色化合物生成紫红色化合物 醛醛现在学习的是第41页，共45页重要

21、的醛和酮重要的醛和酮1.甲醛甲醛 甲醛是一种无色，有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲甲醛是一种无色，有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。醛在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。40%的甲醛水溶液称为福尔马林的甲醛水溶液称为福尔马林(Formalin)，福尔马林具有杀菌和福尔马林具有杀菌和防腐能力，可浸制生物标本防腐能力，可浸制生物标本。甲醛能与蛋白质结合，吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道的严重刺甲醛能与蛋白质结合，吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛，也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛，激和水肿、眼刺痛、头痛，也

22、可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛，可引起皮炎、色斑。可引起皮炎、色斑。现在学习的是第42页，共45页 甲醛除可直接用作杀菌、防腐剂外，主要用于有机合成、合成甲醛除可直接用作杀菌、防腐剂外，主要用于有机合成、合成材料、涂料、橡胶、农药等行业，其衍生产品主要有酚醛树酯、脲材料、涂料、橡胶、农药等行业，其衍生产品主要有酚醛树酯、脲醛树酯、氨基树酯及多元醇类等。醛树酯、氨基树酯及多元醇类等。甲醛与尿素反应得到的聚合物称酚醛树酯。甲醛与尿素反应得到的聚合物称酚醛树酯。脲醛树脂主要用于制造模压塑料，制造日用生活品和电器零脲醛树脂主要用于制造模压塑料，制造日用生活品和电器零件，还可作板材粘合剂、纸和织物的

23、浆料、贴面板、建筑装饰件，还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色，制品往往色彩丰富。板等。由于其色浅和易于着色，制品往往色彩丰富。脲醛塑料，俗称脲醛塑料，俗称“电玉电玉”，是由脲醛树脂，再加填料、着色剂、，是由脲醛树脂，再加填料、着色剂、润滑剂、增塑剂等加工成压塑粉润滑剂、增塑剂等加工成压塑粉(电玉粉电玉粉)，再经加热、模压而成制品。，再经加热、模压而成制品。脲醛塑料可制得多种制品，如日用品、电器元件等在包上脲醛塑料可制得多种制品，如日用品、电器元件等在包上可制成漂亮的包装盒、包装盘、瓶盖等；因甲醛有一定毒性，可制成漂亮的包装盒、包装盘、瓶盖等；因甲醛有一

24、定毒性，不宜用于食品包装。不宜用于食品包装。现在学习的是第43页，共45页 脲醛树脂是国内外木材工业的主要粘合剂脲醛树脂是国内外木材工业的主要粘合剂.由于它胶合强度高、固由于它胶合强度高、固化快、操作性好、生产成本低、原料丰富易得等一系列优点而得到广泛化快、操作性好、生产成本低、原料丰富易得等一系列优点而得到广泛应用应用.但是脲醛树脂所含的游离甲醛具有毒性但是脲醛树脂所含的游离甲醛具有毒性。室内甲醛污染主要来源于装修所使用的胶合板、细木条、刨花室内甲醛污染主要来源于装修所使用的胶合板、细木条、刨花板等人造板材，来自于装饰用的贴墙纸、贴墙布和油漆等材料，以板等人造板材，来自于装饰用的贴墙纸、贴墙

25、布和油漆等材料，以及用了不合格板材所做成的家具。对于室内空气中甲醛含量国家有及用了不合格板材所做成的家具。对于室内空气中甲醛含量国家有个统一的标准即个统一的标准即0.08mg0.08mgmm3 3，超过这个标准将对人体产生较明显的，超过这个标准将对人体产生较明显的损害。损害。现在学习的是第44页，共45页2.丙酮丙酮 丙酮在常温压下为具有特殊气味的易挥发性无色透明液丙酮在常温压下为具有特殊气味的易挥发性无色透明液体。易燃烧，其蒸气空气能形成爆炸性混合物，遇明火或高体。易燃烧，其蒸气空气能形成爆炸性混合物，遇明火或高热易引起燃烧。其液体比水轻。能与水、酒精、乙醚、氯仿、热易引起燃烧。其液体比水轻。能与水、酒精、乙醚、氯仿、乙炔、油类及碳氢化合物相互溶解，能溶解油脂和橡胶。乙炔、油类及碳氢化合物相互溶解，能溶解油脂和橡胶。丙酮工业上主要作为溶剂用于炸药、塑料、橡胶、纤维、丙酮工业上主要作为溶剂用于炸药、塑料、橡胶、纤维、制革、油脂、喷漆等行业中，也可作为合成醋酐、甲基丙制革、油脂、喷漆等行业中，也可作为合成醋酐、甲基丙烯酸、环氧树脂等物质的重要原料。烯酸、环氧树脂等物质的重要原料。现在学习的是第45页，共45页