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1、医用有机化学,化学教研室,吴海珊(1020403),第九章 醛和酮,预习提纲:1.醛与酮的结构有何异同?主要发生 哪些反应?2.哪些因素影响亲核加成反应?3.醇醛缩合反应是属于亲核加成反应吗?4.烯醇式结构能稳定的原因是什么?5.如何鉴别醛、酮,甲基醛酮?,作业:P.131 5、7、10、13、14、16,自学:P.123 二,不要求:P.126(三),主要内容:,第二节 结构与化学性质,第一节 分类和命名,亲核加成反应,-碳及-氢反应,氧化还原反应,第一节 醛酮的分类和命名,一、醛酮的通式和官能团,1.醛酮的通式,C3H6O,C8H8O,分子式:,公式:,不饱和度,C8H8O,2.醛酮的官能
2、团,醛基,酮基,羰基,二、醛酮的命名,注:当有两个官能团时,以优先官能团 为母体,其编号为最小。,优先次序:,COOH,CHO,OH,R,NH2,较简单,4,4-二甲基己醛,6 5 4 3 2 1,3甲基3己烯2酮,脂肪族甲基酮,4甲基2戊酮,5 4 3 2 1,6 5 4 3 2 1,苯甲醛,1,芳香族醛,苯乙酮,脂肪族醛,2苯基丙醛,1 2,第二节 醛酮的结构与化学性质,一、醛酮的结构,+-,C、O为sp2杂化,解释,R-CH2-CH C H,O,H,羰基碳的亲核加成反应,氢原子 的活泼性,氧化还原反应,反应位点分析:,碳原子 的活泼性,+,(一)、亲核加成反应(nucleophilic
3、addition),反应通式:,slow,二、化学性质,常用的亲核试剂(Nu:H),H-CN H-OH H-OR H2N-G氢氰酸 水 醇 氨的衍生物,亲核性越强,反应越易,羰基碳所带正电荷越多,反应越易,空间位阻越小,反应越易,.加成反应的易难次序:,醛,酮,脂肪族醛酮,芳香族醛酮,.亲核试剂的亲核能力:,CNO,规律:,1.加氢氰酸(HCN),OH-,?,芳香酮不反应,C的亲核性大于N,氰醇,2.加水,不稳定,甲醛水溶液,水化物占99%丙酮水溶液,水化物占0.1%,镇静催眠药(蒙汗药),形成氢键较稳定,茚三酮,H2O,3.加醇:适用于醛,+R OH,半缩醛(不稳定),半缩醛羟基,难,五元环
4、的缩酮较稳定,糖:,环状半缩醛,多羟基醛,半缩醛羟基,4.加氨的衍生物(醛酮都能反应),N-取代亚胺,含2个氢,C,O+,R-NH2(胺),H2N-OH(羟胺),H2N-NH2(肼),H2N-NH-C6H5(苯肼),2,4-二硝基苯肼,苯 腙,2,4-二硝基苯腙,(羰基试剂),橙黄(红)色,C=,CH3,+H2N-NH-,NO2,O2N,-H2O,H,O,2,4-二硝基苯腙,鉴别羰基,(),?(),(),(),(),?(),(),(),小结:,(二)、碳及其氢的反应,较活泼易离去,不同类型化合物中氢的酸性比较:,sp3-C,sp2-C,负碳离子,负烯醇离子,共振式,活泼的亲核试剂,醇醛(-羟基
5、醛),1.醇醛缩合反应:只适用于有-H的醛,亲核加成,2 1,2 1,2 1,脱水,-共轭使产物稳定,-不饱和醛,2.卤代反应(碱促卤代反应),Br Br,H更活泼,继续反应,有三个-的醛、酮,则会生成卤仿:卤仿反应:,卤仿,CH3-C R(H),OH-,I2,O,碘仿反应:,黄色,CHI3+(H)R-COONa,用于鉴定甲基酮、乙醛、上述结构的醇,3.酮式-烯醇式互变异构,2,4戊二酮,2,4戊二酮,稳定的烯醇式,互变异构现象:同分异构体之间相互转变,并以一定比例呈动态平衡存在的现象。,(酮型:20),(烯醇型:80),H,CH3,C,CH,O,C,C,H,3,O,H,+,pKa=9,CH3
6、,C,CH,O,C,C,H,3,O,H,稳定的原因:,共轭体系越大,分子越稳定,0.00025%,1.FeCl3,2.溴水,3.数秒后,乙酰乙酸乙酯,(三)、氧化和还原反应1.氧化反应(脱H加O),弱氧化剂:Tollens(托伦)试剂:Ag(NH3)2+Fehling(斐林)试剂:Cu2+络离子(深蓝色),R-CHO,(),R-COOH,银镜反应:R-CHO+Ag(NH3)2OH R-COONH4+Ag,芳香醛不发生反应,.还原反应(加H脱O),H2/Ni,亲核试剂:,H-,还原成醇,还原成烃,Clemmensen还原法,三、醛酮的鉴定,鉴定:,2,4-二硝基苯肼,()黄色,鉴定:,()银镜,
7、(),()砖红色,(),(),鉴定:,()黄色,()黄色,I2+NaOH,总结:,R-CH2-CH C H,O,H,羰基碳的亲核加成反应,氢原子 的活泼性,氧化还原反应,碳原子 的活泼性,(),(),(),(),乙醛(),甲基酮(),(),(),(),(),甲醛的结构:,8O:1s22s22p4,sp2不等性杂化,解释,P轨道,HCHO,sp2等性杂化,试分别从电子效应和空间效应两方面解释下列醛、酮进行亲核加成时的易难次序。,+I效应,I效应,-共轭(主),+I效应,I效应,-共轭(主),1.下列哪些化合物能与HCN发生反应?,CH3CH2CHO,C(CH3)3COC(CH3)3,C6H5CO
8、CH3,C6H5CHO,C2H5COCH3,2.与HCN最易发生亲核加成反应是A.CH3CHO B.CH3CH2COCH3 C.C6H5CHO D.C6H5COCH3,解释,:,R-CH-CHO的稳定原因:,I效应、p-共轭使负碳离子稳定,sp2等性杂化,2CH3CH2CH-CHO,CH3,稀OH-,1.写出主要产物,2.下列化合物中,可以发生醇醛缩合反应的是 A.CH3CH2OH B.C6H5CHO C.HCHO D.CH3CH2CHO,下列化合物中,哪些化合物能起碘仿反应?,解释,CH3,C,CH,O,C,C,H,3,O,H,共轭体系:,-共轭使稀醇式较稳定,1.既能与FeCl3发生颜色反
9、应,又能与 2,4-二硝基苯肼作用产生黄色结晶的是:,乙酰乙酸乙酯 B.丙酮C.苯酚 D.E.,C,H,3,C,O,C,C,O,C,2,H,5,O,C,H,3,C,H,3,2.下列化合物中,烯醇式含量最高的是,A.,B.,C.,D.,1.用化学方法鉴别下列各组化合物,丙醛,丙酮,丙醇,2,4-二硝基苯肼,()黄色,()黄色,(),()银镜,(),乙醛,苯乙醛,苯乙 酮,()黄色,I2+NaOH,()黄色,(),()银镜,(),2.区别乙醛和苯甲醛应使用试剂 A.托伦试剂 B.费林试剂 C.HCN D.FeCl3,3.某化合物A分子式C5H10O,能和苯肼反应也能起碘仿反应。A经氢化还原后得化合物B分子式C5H12O。B与浓硫酸共热得主要产物C分子式C5H10,化合物C没有顺反异构现象。试写出化合物A,B,C的结构式。,