第十二章-醛和酮-ppt.ppt

第十二章醛和酮,(一)醛和酮的命名(二)醛和酮的结构(三)醛和酮的制法(自学)(四)醛和酮的物理性质(五)醛和酮的化学性质,(一)醛和酮的分类和命名,根据烃基的不同，可将醛、酮分为：脂肪族，芳香族；饱和，不饱和；根据醛、酮分子中羰基的个数，可分为：一元醛酮，二元醛酮等；根据酮羰基所连的两个烃基是否相同，分为：单酮，混酮。,分类,命名,(1)普通命名法,CHO,苯甲醛,C-CH,3,O,苯乙酮,C-,O,二苯甲酮,CH,3,CH,2,CH,2,CHO,正丁醛,(2)系统命名法,CH,3,CH=CHCHO,2-丁烯醛,CH,3,C-CH,2,-CCH,3,O,O,戊二酮,2,4-,(巴豆醛),1,2,3,4,(二)醛和酮的结构,羰基的结构：,CO,sp杂化,2,CO,(三)醛和酮的制法(自学）,醇的氧化或脱氢(2)羰基合成*(3)同碳二卤化物水解(4)羧酸衍生物的还原(5)芳烃的氧化(6)芳环上的酰基化,(四)醛和酮的物理性质,物态：CH2O为气体；C2C12醛酮为液体；C13以上醛酮为固体。沸点：与分子量相近的醇、醚、烃相比b.p：醇醛、酮醚烃。原因:醛、酮分子间不能形成氢键；醛、酮的偶极矩大于醚,溶解度：低级醛、酮可溶于水；高级醛、酮不溶于水。因为醛、酮都可与水形成氢键：,C=O,（R）H,R,H-O,H,IR光谱：,CO：16801850cm-1（很强峰）；丙酮的CO为1715cm-1;乙醛的CO为1730cm-1,CH（醛）：2720cm-1（中等尖峰）,(五)醛和酮的化学性质,(1)羰基的亲核加成(甲)与氢氰加成(乙)与亚硫酸氢钠加成(丙)与醇加成(丁)与金属有机试剂加成(戊)与氨的衍生物加成缩合,(2)-氢原子的反应(甲)卤化反应(乙)缩合反应(3)氧化和还原(甲)氧化反应(乙)还原反应(丙)Cannizzaro反应(岐化反应),(五)醛和酮的化学性质,羰基的亲核加成从的结构考虑：,有双键，可以加成；稳定性：,所以亲核试剂首先进攻！即发生亲核加成反应，其通式为：,由CN（亲核试剂）首先进攻，就是说HCN与醛、酮的加成是亲核加成。,(甲)与氢氰酸加成,机理：,反应活性:HCHOCH3CHOArCHOCH3COCH3CH3CORRCORArCOAr即：醛的活性大于酮；脂肪族大于芳香族。p-NO2-C6H4-CHOArCHOp-CH3-C6H4-CHO例外：C6H5COCH3(CH3)3CCOC(CH3)3(后者的空间位阻大)反应范围：所有的醛、脂肪族甲基酮、八个碳以下的环酮。,水解、酯化、脱水同时进行,用途：制备羟基酸、多一个碳的羧酸。,(乙)与亚硫酸氢钠加成,反应范围：所有的醛、脂肪族甲基酮、八个碳以下的环酮。,反应活性：醛酮、脂肪族芳香族,用途：A.鉴别醛酮：,B.分离提纯醛酮：,CH,2,CHO,饱和NaHSO,3,白,CH,2,CHSO,3,Na,O,H,H,+,orOH,-,过滤,CH,2,CHO,例：,C-CH,3,O,C-CH,3,O,(丙)与醇加成,醛可与一元醇或二元醇生成缩醛或环状缩醛。酮只能与二元醇生成环状缩醛.醛加醇容易，酮难。,反应机理：,快,H,+,R-C,+,H-OR,ROH,R-CH-OR,O,H,2,+,-H,2,O,+H,2,O,R-CH-OR,H,+,OR,-H,+,R-CH-OR,OR,缩醛,缩醛具有双醚结构，对碱和氧化剂稳定，但遇酸迅速水解为原来的醛和醇，制备缩醛时必须用干燥的HCl气体，体系中不能含水。,用途：a.保护醛基：,b.制造“维尼纶”：,(丁)与金属有机试剂RMgX加成,RMgX与甲醛、环氧乙烷反应，水解后得到1醇；RMgX与其它醛反应，水解后得到2醇；RMgX与酮反应，水解后得到3醇。,加RMgX,用途：制1、2、3醇。,(戊)与氨的衍生物加成缩合,所有的醛、酮都能与NH3反应，但产物不稳定；而与NH3的衍生物反应的产物是稳定的。反应为加成缩合反应：,简单记忆方法,实例：,6CH,2,O+4NH,3,(CH,2,),6,N,4,+6H,2,O,六亚甲基四胺,（乌洛托品）,(2)-氢原子的反应,的作用：a.亲核加成的场所；b.使H酸性增加：,在碱性条件下，H更容易掉下来，所以H的反应更容易在碱性介质中进行。,(1)酸催化下是加速形成烯醇，进行的卤代反应停留在一元取代阶段。,机理：,(甲)卤化反应,(2)碱催化下进行的卤代反应速度更快，多元取代：,卤仿反应含有CH3CO的醛、酮在碱性介质中与卤素作用，最后生成卤仿的反应。CH3CH(OH)-亦然。,CHI3黄色沉淀,讨论：C上只有两个H的醛、酮不起卤仿反应，只有乙醛和甲基酮才能起卤仿反应。乙醇及可被氧化成甲基酮的醇也能起卤仿反应：,CH,3,-C-R,O,CH,3,-CH-R+NaOX,O,H,NaOX,RCOONa+CHX,3,(H),(H),(H),卤仿反应的用途：,a.鉴别：CHI3黄色沉淀,b.合成：制备不易得到的羧酸类化合物,注：鉴别用NaOI，现象明显；合成用NaOCl,氧化性强，价格低廉。,(乙)缩合反应,有H的醛在稀碱中进行羟醛缩合。酮的羟醛缩合反应较难。,高级醛得到羟基醛后，更容易失水：,交叉羟醛缩合：,但若采取下列措施：a.反应物之一为无H的醛（如甲醛、芳甲醛）；b.将无H的醛先与稀碱混合；c.再将有H的醛滴入，则产物有意义！,例3：,(3)氧化和还原,(甲)氧化反应,醛易被KMnO4、K2Cr2O7+H2SO4氧化成酸；醛还能被一些弱氧化剂Tollens、Fehlings氧化：,氧化性：TollensFehlingsTollens可氧化所有的醛（包括芳甲醛）；Fehlings只氧化脂肪醛。用途：鉴别醛酮。,合成：,酮类一般不易被氧化；但工业上：,(乙)还原反应,例：,(丙)Cannizzaro反应(岐化反应),浓碱中，无H的醛发生岐化反应。,