6.3醌（课件）《有机化学》（上海交通大学出版社）

有 机 化 学 主讲：xxx 1 第6章 醛、酮和醌 2 6.3醌 3 想一想 醌对这些药材的药效有什么意义？醌具有怎么的结构？又具有哪些性质？ 大黄、何首乌、芦荟、丹参等中药材中，都含有醌类化合物。 4 一类特殊的环状不饱和二酮，分子中具有环己二烯二酮结构 醌 6.3.1 醌的结构 或 醌 5 6.3.2 醌的分类和命名 1．醌的分类 6 醌 苯醌 萘醌 蒽醌 菲醌 6.3.2 醌的分类和命名 2．醌的命名 醌可作为相应芳香烃的衍生物来进行命名，其名称书写顺序为：二羰基的相对位置、芳香烃的名称、醌。例如： 1,2-苯醌  邻苯醌 1,4-苯醌  对苯醌 1,4-萘醌 9,10-蒽醌 7 6.3.3 醌的性质 1．物理性质 由于这种性质，醌可作为染料广泛应用，许多动植物来源的有色物质都属于醌，如红色染料茜素，即 此外，不少生理活性物质也属于醌，如维生素K1。 一般对位醌呈黄色 醌都有颜色 邻位醌呈红色或橙色 8 2．化学性质 6.3.3 醌的性质 9 醌能够发生的化学反应 羰基的加成反应 1，4-加成反应 碳碳双键的加成反应 还原反应 2．化学性质 1）羰基的加成反应 6.3.3 醌的性质 由于羰基的存在，醌可与某些亲核试剂发生加成反应。 例如，对苯醌可与羟胺反应，生成一肟和二肟，即 对苯醌一肟 对苯醌二肟 10 2．化学性质 2）1，4-加成反应 6.3.3 醌的性质 醌具有α，β-不饱和二酮结构，能与氢卤酸、氢氰酸等物质发生1，4-加成反应。例如： 2-氯-1,4-苯二酚 2-氯-1,4-苯醌 11 2．化学性质 3）碳碳双键的加成反应 6.3.3 醌的性质 醌分子中的C=C可与卤素等亲电试剂发生加成反应。例如： 2,3,5,6-四溴环己二酮 12 2．化学性质 4）还原反应 6.3.3 醌的性质 醌可发生还原反应。 例如，对苯醌在亚硫酸溶液中可被还原成对苯二酚，即 13 1．苯醌 6.3.4 重要的醌 苯醌 有邻苯醌和对苯醌两种同分异构体 苯醌 在常温下为红色晶体，无固定熔点，在60～70℃可分解 在常温下为具有刺激性气味的黄色晶体，熔点为117℃，易升华，易溶于热水、乙醇和乙醚等溶剂中 14 2．1，4-萘醌 6.3.4 重要的醌 1，4-萘醌在常温下为黄色固体，熔点为126～128℃。 维生素K1是1，4-萘醌的衍生物，具有促进凝血酶原生成的作用，是人和动物不可缺少的物质，其结构简式如下。 维生素K1 15 3．泛醌 6.3.4 重要的醌 泛醌是脂溶性化合物，又称辅酶Q，广泛存在于动植物体内。泛醌是生物体内氧化还原过程中极为重要的物质。其氧化态的结构简式如下。 泛醌（氧化态） 16 课堂检测 醌是什么颜色的？ 醌可以发生哪些化学反应？ 17 课堂小结 18 醌 醌的结构 醌的分类和命名 醌的分类 醌的命名 醌的性质 物理性质 化学性质 重要的醌 苯醌 1，4-萘醌 泛醌 本章小结 （1）醛、酮可与亚硫酸氢钠、氢氰酸、格氏试剂等发生加成反应。此外，醛还可与醇发生加成反应。 （2）醛、酮分子中的α-H受羰基的影响，比较活泼，易发生卤代反应，如碘仿反应；含有α-H的醛在碱性条件下可以发生羟醛缩合反应。 （3）醛能被弱氧化剂所氧化，而酮在同样的条件不能被氧化，据此可以鉴别醛和酮。 （4）通过催化加氢或与化学还原剂反应等方法，可还原醛、酮，生成相应的醇。 （5）在浓碱溶液中，不含α-H的醛可发生两个分子间的歧化反应。 （6）醌能够发生羰基的加成反应、1，4-加成反应、碳碳双键的加成反应和还原反应。 19 奋起直追，开拓创新 拓展阅读 2020年4月，正是复工复产稳步推进的时候，由辽宁石油化工大学周明东教授团队与中国石化大连石油化工研究院共同成立的联合科研团队，成功开发了戊基蒽醌法双氧水清洁制备成套技术，填补了国内的相关技术空白。该技术可使双氧水生产装置的产能提高30%以上，能有效缓解双氧水企业的生产压力。 20 奋起直追，开拓创新 拓展阅读 我国传统的双氧水制备技术为乙基蒽醌法，存在氢效低、蒽醌消耗高、单套装置生产能力低等问题。而国外企业采用的戊基蒽醌法双氧水生产工艺，虽显著提高了双氧水的产能，但采用“苯酐酰化—脱水法”生产戊基蒽醌，需要使用大量的硫酸和氯化铝为催化剂，存在严重的环境污染问题。 21 奋起直追，开拓创新 拓展阅读 为解决上述问题，联合科研团队经过近十年的技术攻关，首创了“蒽烷基化—氧化法”戊基蒽醌生产工艺。该工艺实现了固体酸催化蒽的β-戊基化，并运用新型绿色催化剂，成功构建了氧化戊基蒽合成戊基蒽醌的清洁生产技术，可替代严重污染环境且对设备具有较强腐蚀作用的“苯酐酰化—脱水法”。以该工艺为基础，联合科研团队