醛酮的氧化还原反应在线视频

同学们好！

上节课我们学习了

醛酮的亲核加成反应

这节课我们学习醛酮的

另外一个重要化学性质

氧化还原反应

这里仍然回到我们前面的

醛酮的分子结构来看一下

醛酮中的羰基部位

碳带部分正电荷，氧带部分负电荷

碳如果加氢或者去氧

我们在有机化学当中都叫做还原反应

如果碳上加氧或者去氢

那么就叫氧化反应

下面我们来看看

它的氧化还原反应的具体内容

氧化反应

首先我们来看看酮的氧化反应

酮一般不容易被氧化

只有在激烈的条件下才会得到碳链断裂的产物

如：以这里的一个甲基酮为例

该化合物在高锰酸钾、硫酸

加热的条件下可以得到不同的产物

这个反应从产物来讲

它的产物比较复杂，不单一

在工业它的合成价值不大

那么它能用于干什么呢？

可以用于鉴别

比如说酮和一个脂肪族的烷烃作对比

那么酮在高锰酸钾

浓硫酸就会有脱色、变色这个现象

那么脂肪族的烷烃它就没有这样一个性质

那么有些反应在特定的条件下它是很有意义的

比如说环己酮在50%的硝酸作用下可以得到己二酸

那么，这可以产生工业上

一个重要的产品要尼龙六六

醛的氧化

醛由于羰基上碳带有一个活泼的氢

就变得比较容易氧化了

弱的氧化剂就可以将它氧化成酸

比如说，第一个性质被Tollen试剂氧化

也就是我们俗称的银镜反应

也就是在银氨络离子的作用下

醛就可以被银氧化得到单质的银

那么，相应的醛就被氧化成相应的羧酸

在有氨的作用下，它就得到相应的铵盐

醛被斐林试剂氧化

菲林试剂是硫酸铜、酒石酸钾钠的一个混合物

它与脂肪醛发生反应

比如甲醛与斐林试剂可以得到红棕色的铜

普通的醛可以得到氧化亚铜，砖红色

那么这个芳香族醛因为它共轭不活泼

所以它不发生反应，酮也不发生反应

那么这个可以鉴别醛和酮以及醛和芳醛

弱氧化剂氧化用途举例及醛的歧化反应

银镜反应除了用于一些鉴别之外

也用于一些特定结构的制备反应

比如烯醛（带有双键的共轭醛）

如果用强氧化剂，醛基会被氧化成相应的羧酸

那么双键也会被氧化

但是我们用弱氧化剂银氨络离子去氧化

醛被氧化成羧酸，而双键不发生氧化

在我们后期学习的复杂的有机化合物过程中

如果遇到这类化合物的制备

那么我们常常用弱氧化剂来进行醛的氧化

其他部位不发生氧化

第三类氧化反应——康尼扎罗歧化反应

康尼扎罗在发现不含ɑ的醛在浓碱的作用下

发现了一个现象，两份子的醛在强碱的作用下

一分子被还原成醇，而另一分子被氧化成酸

我们称之为歧化反应

它也属于氧化还原反应的一个类型

康尼扎罗歧化反应举例

比如甲醛在浓的氢氧化钠作用下

那么它就会得到甲酸钠和甲醇

如果不同的醛放在一起

它会发生交叉的歧化

例如，苯甲醛和甲醛在浓的氢氧化钠情况下我们看结论

甲醛被氧化成甲酸，而苯甲醛被还原成苯甲酮

糠醛与甲醛作用，糠醛被还原成糠醇

而甲醛被氧化成甲酸

那么其它的醛也同样存在这个性质

在歧化反应过程中，不含ɑ氢的甲醛还原性最强

那么其它的还原性要弱，所以甲醛总是得到氧化产物

而且它的醛则得到还原产物

康尼扎罗歧化反应举例

下面我们来看这样一个例子，工业上常常用

乙醛和过量的甲醛在强碱的作用下

得到一个重要的工业产品叫季戊四醇

这里其中一个重要的反应

就是交叉的歧化反应。首先甲醛和乙醛发生一个缩合

这个反应我们在后面会讲到

缩合以后变成三羟甲基乙醛化合物

原来乙醛部位的α氢了已不存在了

当它和过量的甲醛作用

就会发生一个歧化反应，也就是说甲醛被氧化了

这个不含α氢的醛就被还原了

得到一个重要的工业产品叫季戊四醇

关于α氢交叉的羟醛缩合反应

我们后面会给同学们介绍

练习题

同学们可以回去做一下

那么这是一个拓展部分涉及到氧化反应的习题

Baeyer-Villiger反应

醛酮在过氧酸的作用下成酯的反应

醛酮氧化成酯的过程的烃基迁移规律及顺序

迁移规律：氧原子优先加到电子云密度较大的烃基一边

烃基迁移顺序：叔烷基 > 仲烷基 >芳基 >伯烷基 > 甲基

具体的历程我就在这儿不一给大家介绍了

还原反应

同学们，我们刚刚学习了醛酮的氧化反应

那么下面我们看一下醛酮的还原反应

有机化合物当中加氢或者去氧都称之为还原

醛酮在加氢的作用下

那么如果是醛就可以得到一级醇

那如果是酮就是二级醇

那么也可以在一定的条件下

它可以脱氧加氢同时进行得到烃基

也可以是双分子进行还原变成二醇

下面我们对具体的反应实例来进行介绍

还原成醇的反应：醛酮与氢化物的还原反应

还原成醇最常见的有几种化合物

这里先介绍最常见的两种

一种是四氢铝锂,一种是硼氢化钠

四氢铝锂几乎可以还原所有极性不饱和的键

以及碳卤键，硼氢化钠

可将醛酮、酰氯还原成醇

醛、酮在这两种试剂的作用下

最后在酸性质子的条件下最后得到相应的醇

硼氢化钠、四氢铝锂还原性比较

硼氢化钠的还原性要低于四氢铝锂

在这个含有两类不同羰基的化合物中

一个是酮羰基、一个是酯羰基的过程当中

用硼氢化钠只还原酮羰基

而在四氢铝锂的还原过程中

酮羰基、酯羰基都被被还原成醇

所以说，如果说，我们进行选择性还原的时候

我们可以根据硼氢化钠

和四氢铝锂的还原强弱来进行选择

这两种氢化物发生还原反应的另一个特点是

硼氢化钠和四氢铝锂都不还原双键和三键

例如下面这个例子不饱和醛

四氢铝锂醇可以还原双键不还原达到产率百分之九十

催化氢化还原

催化氢化，这是目前工业上应用比较广泛的一类还原方法

我们这里给大家做一简单介绍

工业上直接用氢气在催化剂促进下还原反应

具体反应实例如图片所示

米尔文~庞多夫(Meerwein~Ponndorf)还原

这是我们所讲还原反应的一个拓展部分内容

具体反应就是用另外一个醇

和醛酮进行质子交换的办法实现还原反应

用异丙醇在三异丙基铝催化下实现醛酮的还原

这个反应有什么特点呢？

这个反应条件比较温和

用醛酮与异丙醇来作用实现还原反应

这是一个醇的氢质子的交换反应

这个反应过程中不涉及到双键参与反应

醛酮还原成烃的反应

下面有两类反应

（1）克莱门森还原：醛酮在锌汞齐和浓盐酸的作用下

它加氢、脱氧得到烃

沃尔夫-基斯内尔-黄鸣龙反应（Wolff—Kishner—黄鸣龙）

在碱性条件下用肼来还原醛酮得烃

反应特点是对于一些分子对酸敏感的醛酮类物质

但对碱不敏感，可以用Wolff—Kishner

黄鸣龙反应来进行还原

Wolff—Kishner—黄鸣龙反应举例

以上就是我们今天介绍的醛酮的氧化还原反应

谢谢大家！