有机化学醛酮

1、(醛、酮和醌类)，9醛、酮和醌类，有机化学，基本内容和关键要求，醛和酮的分类、结构和命名，羰基上的亲核加成反应和机理，醛缩合反应上的康尼扎罗反应和卤素模拟氧化还原反应，-不饱和碳基化合物的亲核加成，掌握羰基上的亲核加成反应和机理很重要。醛缩合反应、康沃尔反应及其在有机合成中的应用、卤代反应及其应用、9.1分类、结构和命名、9.2醛和酮的物理性质、9.3醛和酮的化学性质、9.4-不饱和醛和酮、9.5重要的醛、酮、醛和酮、9.1分类、结构和命名、不同的烃基、脂族醛、酮和芳族醛。根据酮羰基连接的两个烃基是否相同，可分为单酮和混合酮。(1)习惯命名法(适用于简单的醛和酮):醛的命名法类似于醇的命名法，

2、根据分子中的碳原子数称之为醛。CH3CH 2 CH2CHO n-丁醛，CH3CH 2 CHO n-丙醛，9.1分类、结构和命名法，9.1.2醛和酮的命名法，甲基乙基酮(甲基乙基酮)，二乙基酮(二乙基酮)，酮的命名法与醚的命名法相似，根据羰基连接的两个烃基称为烃(甲基酮)，它含有支化的醛，支化的顺序是希腊字母紧挨着醛基的碳原子是碳原子，接着是碳原子，等等。-甲基丁醛，-甲基-3-庚酮，(2)系统命名法：选择含羰基的最长碳链作为主链，主链中的碳原子从靠近羰基的一端开始编号。醛基不需要标明顺序；酮的羰基应标明顺序；不饱和醛和酮也应该表明不饱和键的顺序；芳族或脂环族醛和酮以芳基或脂环族基团作为取代基命

3、名。9.1.2醛和酮的命名，丁酮，2-甲基丁醛，5，5-甲基-3-庚酮，5-甲基-4-己烯醛，丙醛，4-戊烯-2-酮，不饱和醛，酮，苯甲醛，2-苯基丙醛，9.1分类，结构和命名9.1.3羰基结构，碳和氧都是sp2杂化的，因为氧的电负性大于碳的电负性，并且电子云容易极化，所以电子云偏向一侧9.2醛和酮的物理性质和性质：甲醛是气体，C12以下的醛和酮是无色液体，较高级的醛和酮是固体。沸点：虽然不能形成分子间氢键，但分子极性较大，沸点低于等相对分子质量的醇，但高于等相对分子质量的烷烃和醚。醛和酮的羰基氧可以与水分子形成氢键，因此低级醛和酮可溶于水。溶解度：醛和酮可以溶解在有机溶剂中。9.3醛和酮的化

4、学性质，9.3.1羰基的亲核加成反应，9.3.2氧化反应和还原反应，9.3.3-氢反应，(1)醛、脂肪族甲基酮和少于8个碳原子的环酮可以与HCN反应。-羟基腈，9.3.1羰基的亲核加成反应，反应可逆，少量碱的存在加速了反应(碱的存在不能改变平衡常数)，反应机理，影响羰基亲核加成反应活性的因素，正性越大，羰基越活性(电子效应)，反应适用范围：所有醛、脂肪甲基酮和8个碳原子以下环酮的醛酮反应活性。这项活动受到两个因素的影响：电子效应和空间效应。羰基的亲核加成活性的顺序，决定反应速度的步骤是通过CN连接到羰基碳原子上的基团的大小，这也影响到具有综合电子效应和空间效应的反应。dif的顺序例如：1。根据

5、羰基的活性排列下列化合物，DCBA，C，D，BA，课堂练习：(2)用格氏试剂加成，(9.3.1羰基的亲核加成反应，该反应也可以在分子中进行，通过选择不同的羰基化合物可以得到不同的醇，这在有机合成中有重要的应用。由不超过五个碳的醇、席夫碱、肟、苯腙、腙、2，4-二硝基苯腙、氨基脲合成2-庚醇，(3)与氨及其衍生物、羰基试剂加成，反应机理，反应生成的产物一般为具有一定熔点的不溶性晶体，可在稀酸水溶液中水解形成原醛和醛。反应中使用弱酸催化剂，一般酸碱度为5-6。如果使用酸性太强的酸，亲核氨基会变成无活性的铵离子，这不利于反应。其结果相当于在醛、酮和氨的衍生物之间去除了一个水分子，所以这也被称为缩合反

6、应。(4)与醇的加成、9.3.1羰基的亲核加成反应，反应机理，醇是一种弱亲核试剂，酸性催化剂的存在使羰基氧质子化，质子化的羰基碳具有较高的亲电活性，而生成缩醛的反应是SN1过程：酮也可以在干燥的氯化氢气体或无水强酸的催化下与醇反应生成半缩酮，但反应速度要慢得多酮和一些二醇可以成功地生成环状缩酮：用于保护醛基；(5)与饱和亚硫酸氢钠溶液(约40%)反应，(9.3.1)羰基的亲核加成反应，(9.3.1)羰基与水的加成反应，(9 . 3 . 1)羰基与水合氯醛的亲核加成反应，(9 . 3 . 1)羰基与强吸电子基团连接时，羰基的亲电性增强，形成稳定的水合物。亲核试剂可表示为：9.3.1羰基、亚硫酸氢

7、钠、氢氰酸、醇、水、格氏试剂、9.3.2氧化反应、还原反应、科尼扎罗反应、酮不能被托伦试剂氧化(羟基酮可以)，可用于识别醛和酮。芳香醛只能还原Tolen试剂，但对Ferlin试剂无影响。因此，费林试剂可用于区分脂肪醛和芳香醛。费林试剂、土伦试剂、(1)氧化反应、费林试剂、酒石酸钾钠、托伦试剂和费林试剂均只氧化醛基而不氧化双键，可用于有机合成中的选择性氧化。酮通常不容易氧化。强氧化剂破坏酮的碳碳键，得到两个羧酸分子，这通常没有制备价值。一个单一的产品可以从氧化环酮：尼龙-66原料，催化氢化，和(2)还原反应。如果分子中有其他不饱和基团，如碳环、碳环、二氧化氮、碳环等。它们也会同时减少。乙、被化学

8、还原剂还原、(2)还原反应，化学还原剂：异丙醇铝、硼氢化钠、氢化铝锂等。异丙醇铝和硼氢化钠仅还原羰基，但不影响分子中的其它不饱和基团。氢化铝锂对碳碳双键和碳碳三键没有还原作用，但其还原能力强于异丙醇铝和硼氢化钠。除了醛和酮之外，它还能还原不饱和基团如COOH、COOR、NO2和CN。氢化铝锂对酸和湿气非常敏感，因此需要在无水乙醚、四氢呋喃或吡啶溶液中使用。克莱姆森反应，(2)还原反应，克莱姆森反应的应用，(3)康尼扎罗反应，机理(以苯甲醛为例):甲醛与其他醛类反应，没有-H，这种反应称为“交错”康尼扎罗反应，主要反应是甲醛氧化和另一种醛类还原：9.3。互变异构，(2)卤化和卤代反应，在酸和碱的

9、催化下，醛和酮的碳上的氢可以被卤素取代，生成卤化的醛(酮)。9.3.3-氢原子的反应，酸催化的卤化反应可以停留在碱催化的卤代反应速度较快，不会停留在一元取代阶段，反应机理：卤代模拟反应，由于三个卤原子的强吸电子诱导作用，羰基碳原子的正电荷增强，羰基容易被羟基攻击，导致三卤代产物在碱溶液中不稳定，容易分解成羧酸盐和三卤代甲烷(俗称卤代模拟物)，卤代模拟物，(4)CH3CH(OH)R(R=烷基，芳基)结构的醇类也会发生碘代反应，碘代，光亮注：1 .只要有氢，卤化就能发生，所有的氢在碱性条件下都会被取代。但如果不是甲基酮，反应将停留在卤化阶段。2.反应温度较低，一般在0左右。较高的温度不能正常反应。

10、3.卤化反应通常用于由甲基酮合成少一个碳原子的羧酸。4。不对称酮在碱性条件下与卤素反应，酸性更强的氢优先反应；合成：制备难以获得的羧酸化合物。例如：1、鉴定：卤代反应的应用：(3)羟醛缩合反应，(3-羟基丁醛的反应)，2-巴豆醛(巴豆醛)，9.3.3-氢原子，反应机理，(4)交叉羟醛缩合(交叉羟醛缩合):但如果(2)混合醛没有氢与稀碱；c .用h滴加醛.产品是有意义的！-苯丙烯醛(肉桂醛)与酮的羟醛缩合反应比醛的难，所以需要及时蒸馏出来。苯甲醇和苯甲醛2，2-丙醇和丙酮3，2-戊酮和3-戊酮4，丁醛和2-丁酮5，丙醛丙酮丙醇异丙醇6，甲醛乙醛丙醛6 I2 4，土伦试剂氢氧化钠，I2 5，2，4

11、-二硝基苯肼，氢氧化钠，I2 6，薄膜试剂氢氧化钠，I2，不饱和羰基化合物是指在其分子中同时含有羰基和不饱和烃基的化合物，根据不饱和键和羰基的相对位置可分为三类。(1)烯酮(rch=c=o)，(2)，-不饱和醛酮(rch=ch-CHO)，(3)分离的不饱和醛酮(RCH=CH(CH2)nCHO) n1，9.4，-不饱和羰基化合物，-不饱和醛酮，-不饱和醛酮具有以下结构特征，9。4，-不饱和羰基化合物，亲电加成，-不饱和醛和酮，羰基降低了碳=碳的亲电反应性。总的结果是亲电加成过程，导致碳碳双键上的加成产物。氢气被添加到位。例如，亲核加成，因为碳=碳和碳=氧是共轭的，-不饱和醛和酮，亲核试剂不仅可以

12、加到羰基上，还可以加到碳-碳双键上。讨论：空间障碍：的亲核体主要攻击空间障碍小的位置。例如，醛基比酮基更容易被攻击，酮有利于1，4-加成。强碱性试剂(如RMgX、LiAlH4)可加入羰基(1，2-加成)，弱碱性试剂(如CN-或RNH2)也可加入碳碳双键。反应是1，2-加成还是1，4-加成取决于三个方面：(1)亲核试剂弱的亲核试剂能进行1。1，4-加成产物是3，4-加成形式，3-位加氢。(2)当与羰基连接的基团较大或试剂体积较大时，有利于1，4加成。(3)反应温度为低温下1，2-加成，高温下1，4-加成。9.5重要的醛和酮9.5.1甲醛，也称为蚁醛，是一种无色气体，气味强烈，沸点-21，易溶于水

13、。甲醛具有凝结蛋白质的特性，因此在医学上被广泛用作消毒剂和防腐剂。甲醛分子中的羰基与两个氢原子相连。它的化学性质比其他醛类更活泼，而且容易被氧化和聚合形成各种聚合物。甲醛主要用于制备酚醛树脂、脲醛树脂、聚甲醛、合成纤维和季戊四醇。9.5.2乙醛是无色、高气味和挥发性液体，沸点为21，易溶于水和乙醇等有机溶剂。乙醛是有机合成的重要原料，主要用于合成乙酸、乙酸酐、乙醇、季戊四醇和三氯乙醛。9.5.3丙酮是一种易燃液体，沸点为56。它有令人愉快的气味，可与水、乙醇、乙醚等混合。丙酮是一种优良的溶剂，广泛应用于人造纤维和涂料制造业。它也是合成环氧树脂、有机玻璃和聚碳酸酯的重要化学原料。由乙烯合成，步骤

14、：三羟甲基乙醛，季戊四醇，醌，醌的结构和命名，分子含有，或，结构骨架的环，而共轭二酮称为醌。醌的名称通常来源于芳香烃。命名时，在芳香烃后加“醌”字，并注明羰基的顺序。例如：对苯醌(1，4-苯醌)，邻苯醌(1，2-苯醌)，醌没有芳香性，它是一种特殊的不饱和二酮。一般来说，邻苯醌是红色的，对苯醌是黄色的。二、醌的化学性质从醌的结构可以看出，醌应该具有烯烃和羰基化合物的化学性质。由于碳=碳双键和羰基轭，它具有一些特性。1.羰基反应(1)与羰基试剂反应，h2n-oh，h2n-oh，(2)羰基还原醌还原得到苯酚，苯酚氧化得到苯醌。h，o，h，o，br2，br2，2，C=C双键反应，3。共轭加成醌分子在羰基和双键之间有共轭连接，类似于共轭二烯反应，可以生成1，2-加成和1，4-加成。1，2-加成是羰基上的亲核取