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第八章 醛、酮、醌 第一节 醛和酮 一 定义与分类 1 定义. ≡ RCHO ≡RCOR´. 醛:. 官能团均为. 酮:. 2 分类. 芳香醛(酮) 脂肪醛(酮). 饱和醛(酮) 不饱和醛(酮). (1). (2). (3). (4). 二 命名. 1 命名总原则: C=O 是官能团,依 “醇的命名 ”方法类推。. (1). (2). 戊醛. 3-戊酮. (3). (4). 丙烯醛. 苯甲醛. (5). (6). 苯乙酮. 环己酮. (7). β- 苯基丙烯醛. 2 同分异构.
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第八章 醛、酮、醌 第一节 醛和酮 一 定义与分类 1 定义 ≡RCHO ≡RCOR´ 醛: 官能团均为 酮:
2 分类 芳香醛(酮) 脂肪醛(酮) 饱和醛(酮) 不饱和醛(酮) (1) (2) (3) (4)
二 命名 1 命名总原则:C=O是官能团,依“醇的命名”方法类推。 (1) (2) 戊醛 3-戊酮 (3) (4) 丙烯醛 苯甲醛 (5) (6) 苯乙酮 环己酮 (7) β-苯基丙烯醛
2 同分异构 醛酮: CnH2nO 醇醚: CnH2n+2O
四 化学性质 1 C=O上的亲核加成反应 亲核加成反应 Nu-(亲核基团):HCN、NaHSO3、H-OR、H-NHY、R-MgX。
(1)与HCN的加成反应 :OH-条件 -羟基腈 亲核加成反应活性顺序:
(2) 与RMgX反应: 可用于制备1°、2°、3°醇。 甲醛 1°醇
(3)与NaHSO3反应 (饱和溶液) -羟基磺酸钠 白↓ 用途:可用于鉴别。 用途:可用酸或碱分离提纯。 适用范围: RCHO(醛)、CH3COR(甲基酮),余不反应。
(4) 与氨的衍生物反应 西佛碱(Schiff base) 2,4-二硝基苯腙,黄色沉淀 (可用于鉴定C=O。)
(5)与HOR的缩合 (缩醛:难氧化,难还原,OH-中稳定。) 半缩醛 干HCl 缩醛
2 还原 Ⅰ 催化氢化: C=C、-CHO都还原,无选择性 。 Ⅱ NaBH4和LiAlH4还原:只还原-CHO,保留C=C、C≡C。 Ⅲ 锌汞齐还原:H+条件,C=O变CH2。 Zn-Hg HCl
4 -H的活性 -H易离去:有弱酸性 (1) 碘仿反应 碘仿试剂:I2+NaOH(或NaOI)。 用途:鉴别 结构。 如《药典》中鉴别乙醇(CH3CH2OH)的方法:碘仿反应。
(2)羟醛缩合反应 含-H 含-H
5 歧化反应(Cannizzaro反应) 反应特点: a 反应物均不含-H, b 在浓的NaOH 溶液进行。 如: 等;
【总结】 醛酮的反应 1 亲核加成反应 3 C=O可氧化、可还原,还可歧化。
六 重要代表物 1 甲醛 HCHO 甲醛,是无色、对粘膜有刺激性的气体,b.p.-21℃,易溶于水。 由40%甲醛、8%甲醇所组成的水溶液,即为福尔马林。由于它可使蛋白质凝固,因而具杀菌和防腐能力。是一种有效的消毒防腐药,可用于手术、外科器械、衣物、家庭用品等的消毒,同时,可以固定解剖标本、保存疫苗和血清。 甲醛的还原性,在同类的醛中,是最强的,因此,化学性质非常活泼。 甲醛溶液长期放置,会聚合成多聚甲醛,产生沉淀,所以,通常加入少量甲醇以防聚合。 甲醛与氨作用,可得六亚甲基四胺,即乌洛托品。乌洛托品可用作橡胶硫化促进剂、纺织品的防缩剂,在医药上用作泌尿系统消毒剂。 甲醛还可以用于制造各种树脂,如酚醛树脂(即电绝缘材料“电木”)。
2 乙醛与三氯乙醛 乙醛(CH3CHO)是有刺激气味的液体,b.p.20.8℃,易溶于水和乙醇等有机溶剂。乙醛可聚合成三聚乙醛: 三氯乙醛(CCl3CHO)为无色液体,b.p.98℃。易溶于水和乙醇等有机溶剂。三氯乙醛与水作用生成水合三氯乙醛(“水合氯醛”),水合氯醛具有镇静作用,是最早用于催眠的有机合成药物。
3 丙酮 丙酮是最简单的酮,为无色易燃液体,有特殊气味,沸点56.2℃。 丙酮主要存在于植物的精油中,动物体中含量较低。但是,糖尿病患者由于代异常,尿液中的丙酮含量偏高。可用亚硝酰铁氰化钠Na2[Fe(CN)5NO]溶液和氨水,或碘仿反应进行检测。 丙酮能溶解许多化合物,是一种常用的有机溶剂。也可用于中药活性成分的提取、分离。如板蓝根、香附丙酮浸出物。
4苯甲醛 是最简单的芳香醛,为无色、有杏仁香的油状液体,沸点179℃。稍溶于水,能与乙醇、乙醚、氯仿混溶。 在自然界以糖苷的形式存在于苦杏仁中,故亦称“苦杏仁油”。 苯甲醛的化学性质与脂肪醛相似,但不能还原菲林试剂。是合成医药、香料、染料及树脂的重要原料。
5 肉桂醛及其它 肉桂醛又名桂皮醛,为黄色液体,沸点25℃,微溶于水。在桂枝、广霍香的精油中均有存在。用作香料,也可以作防腐剂。 除肉桂醛外,中药中还存在许多醛、酮类化合物。它们是构成中药挥发油(精油)的重要成分,且具有一定的生理活性。
原儿茶醛,化学名为3,4-二羟基苯甲醛,存在于四季青、丹参中,具有抑菌作用。 香草醛,又名香草素、香荚兰醛、香荚兰素,存在于川芎中,具有特殊香味可用用药剂或食品的矫味剂。 麝香酮,是天然麝香的主要成分,可兴奋中枢神经,也可用于合成人工麝香等香料。
第二节 醌 一 定义与命名 醌:环状共轭二烯二酮 , 骨架结构为 和 两种。 注意:醌不是芳环。 对苯醌 邻苯醌 9 1,4-萘醌 9,10-蒽醌 10 特性:所有的醌都有颜色,用作染料或指示剂。
二 化学性质 3 1,4-亲核加成 1 与C=C的亲电加成 2 与C=O的亲核加成 1 与C=C的亲电加成 加卤素 D-A反应
2 与C=O的加成 对苯醌单肟 对苯醌双肟 3 1,4-加成
三 醌类化合物举例 黄色至橙色的粘稠液体,遇光易分解,不溶于水,可溶于氯仿、乙醚或植物油中。 有凝血作用,作止血剂。 维生素K1 黄色结晶状粉末,m.p.105-107℃,不溶于水,可溶于有机溶剂。 有凝血作用,作止血剂。 维生素K3
茜草根能止血、活血,主治咳嗽、痰中带血及风湿性关节炎,从中可以分离出茜(草)素及其衍生物。茜素是一种重要的天然染料。 茜素(1,2-二羟基蒽醌) 大黄化学成分复杂,其中,羟基蒽醌衍生物总量约2-5%,包括大黄酚、大黄酸等。 大黄有广泛的药理作用,如抗菌、抗病毒、收敛、消炎、通便、利胆、止血等,临床上用于治疗各种出血症。大黄酸具有抗菌作用;大黄酚有止血作用。 大黄酸 大黄酚
又名丹参酮甲,棕红色针状结晶,m.p.233~234℃。有抗菌作用,性激素样作用,用于治疗痤疮、心绞痛。 丹参醌甲 又名丹参酮乙,樱红色针状结晶,m.p.209~210℃。对心血管系统及细菌抑制有作用。 丹参醌乙
一切众生,皆有佛性,皆堪作佛。 我是已成佛,汝是未成佛。 --释迦牟尼佛 人皆可以为尧、舜。 --孟子
海纳百川, 有容乃大。 十方虚空,在汝心内,犹如片云,点太清里。 --《楞严经》 十方虚空(指宇宙),在你的内心里,就好像是一片云,点缀在太空中。
寡过未能为我憾 居心无伪任人非 -- 印光法师