《理学有机化学》PPT课件.ppt

第8章 醛和酮 （一）醛和酮的分类、命名 （二）羰基的结构 （三）醛和酮的物理性质 （四）醛和酮的化学性质 （1）羰基的亲核加成 （2）氢的反应 （3）氧化和还原反应 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 醛和酮的官能团都是羰基 ： 醛： 醛基 酮： 酮基 （一）醛和酮的分类、命名 （1）分类 按烃基 脂肪族： 芳香族： （饱和） （不饱和） 按羰基数目 一元 ： 多元 ： （2）命名 （A）普通命名法 醛的普通命名法与醇相似： 正丁醛异戊醛苯甲醛 酮以羰基所连的两个烃基命名： 甲基乙基(甲)酮甲基乙烯基(甲)酮二苯甲酮 (甲乙酮) (丁烯酮) （B）系统命名法 选母体 选含有羰基的最长连续碳链为母 体 称为某醛或某酮。 芳香醛酮 ： 定编号 由于醛基总是在碳链一端，故不用标位置 。 脂肪醛酮： 以脂肪醛酮为母体，芳基作为取 代基。 醛： 酮： 醛酮化合物 ： 以醛为母体。 从靠近酮基的一端开始编号，命名时须 标出酮基的位置。 2-丁烯醛(巴豆醛) 2-甲基丁醛 3-苯基丙醛 注意醛基的写法 ： 右端：CHO 左端：OHC 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 5-甲基-3-庚酮4-戊烯-2-酮 4-硝基-苯乙酮3-甲基环己酮 3-氧代丁醛（3-丁酮醛） （二）羰基的结构 碳氧键键 （1）平面性 （2）极性 氧原子的电负性（3.5)比碳原子(2.5) 大,且电子云易流动,氧原子一边的电 子云密度大,故碳氧双键是极性不饱和键 . （三）醛和酮的物理性质 介于烃、醚与醇、酚之间。沸点 ： 低级的醛、酮易溶于水（与水形成分 子间氢键）。 水溶性 ： 极性不 饱合键 氢 亲 核 加 成 加 氢 还 原 羰基 受羰基 影响活泼 卤代 缩合 醛氢 氧化歧化 活泼 不含氢的醛 （四）醛和酮的化学性质 结构与性质醛和酮的官能团是羰基 。 （1）羰基的亲核加成 概述 羰基的特征: 极性双键,羰基碳原子缺电子,氧原子富电子 ,有两个反应中心. 反应机理 羰基化合物的活性次序： 原因: 空间效应;电子效应 （A）与HCN的加成 反应机理: 证明: 无碱 一滴KOH 大量H+ 3-4h. 50 2分钟完成 多天不反应 应用: 增加碳链(一个碳). -羟基腈-羟基丙酸(乳酸) 制备有机玻璃 聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃) （B）与NaHSO3的加成（教材无） -羟基磺酸钠 醛、脂肪族甲基酮和八个碳以下的环酮。 适应于 ： （C）与醇的加成 半缩醛（不稳定 ） （C）与醇的加成 半缩醛（不稳定 ） 缩醛 （对碱、氧化剂、还原剂稳定 ） 在稀酸中易水解为原来的醛 ： （D）与格利亚试剂的加成 伯醇 仲醇 叔醇 （戊）与氨的衍生物(羰基试剂H2N-Y)加成缩合 羟氨 肼 苯肼 2,4-二硝基苯肼 氨基脲 白色结晶 结晶 结晶 桔红色结晶 结晶 肟 腙 苯腙 2,4-二硝基苯腙 缩氨脲 （2）氢的反应 -超共轭效应使-氢原子 有作为H+离去的倾向，酸性增强. 由于C=O的存在，氢活泼。 原因： 其二，由于有电负性大氧的存 在，使生成的负离子稳定。 （A）羟醛缩合反应 在稀碱的作用下，含-氢的醛发生分子之 间的加成，生成羟基醛的反应。 机理 ： 含氢的酮也可以进行羟醛缩合 ： 交叉羟醛缩合 ： 芳醛与脂肪族酸酐，在相应的碱金属盐存在 下共热，发生缩合反应，称为Perkin反应。 （教材无） （B）卤化反应 在酸或碱的催化下，醛、酮分子中的-氢 原子易被卤素取代，生成-卤代醛酮。 碱催化： 卤仿反应 应用 碘仿反应可用来鉴别含有 结构的化合物 ： 黄色结晶 氧化反应 碘仿反应 制备用其它方法不易得到的羧酸 ： （3）氧化和还原反应 （A）氧化反应 醛有一个氢直接连在C=O上，因而醛非常易 被氧化，而酮不被弱氧化剂氧化。这是醛与酮 化学性质最不一致之处，故可鉴别醛和酮。 Tollens试剂银镜反应： 醛 Fehlings试剂（教材无）： 酮 酮比较稳定，只被浓HNO3氧化。 不反应 （B）还原反应 （a）催化加氢 生成伯醇 或仲醇. 但催化加氢无选择性: （b）金属氢化物(LiAlH4、NaBH4)还原 金属氢化物只还原羰基，不还原碳碳不饱 和键。 （c） Clemmensen 还原 在锌汞齐(Zn-Hg)和浓盐酸的作用下,醛和 酮分子中的羰基可直接还原为亚甲基. （d） Wolff-Kishner 还原（教材无） 黄鸣龙改进了Wolff-Kishner还原: （C）Cannizzaro反应（歧化反应） 不含氢的醛在浓碱的作用下，能发生自身 的氧化和还原作用。即一分子字醛被氧化酸， 在碱溶液中生成羧酸盐，另一分