《2015年 南京大学 化学系 第12章 醛、酮ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015年 南京大学 化学系 第12章 醛、酮ppt课件（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章 醛、酮,第一节 醛、酮的分类和命名,第二节 醛和酮的制备,第三节 醛和酮的物理性质,第四节 醛和酮的化学性质,第五节 重要的醛、酮,酮分子中的羰基称为酮基。醛分子中的 称为醛基，醛基可以简写为CHO。,醛、酮分子中含有官能团羰基 ，故称为羰基化合物。,羰基碳原子上至少连有一个氢原子的化合物叫做醛。,在羰基的两端都连有烃基的化合物叫做酮 。,醛,第一节 醛、酮的分类和命名,一、醛和酮的分类,1.习惯命名法 （适用简单的醛、酮） (1)醛的习惯命名法与伯醇相似，只需把“醇”字改为“醛”字即可。,正丁醛 异丁醛 苯甲醛,二、醛和酮的命名,还有一些醛的名称，是由相应羧酸的名称而来。,蚁醛 肉
2、桂醛 水杨醛 （由蚁酸而来） （由肉桂酸而来） （由水杨酸而来）,(2)简单的酮可按羰基上连接的两个烃基根据“次序规则”称为某（基）某（基）甲酮，“基”,二甲基（甲）酮 甲基乙基（甲）酮 （二甲酮） （甲乙酮）,苯基乙烯基（甲）酮,芳基和脂基的混酮，要把芳基写在前面,2.系统命名法 （1）选取主链 选择含有羰基的最长碳链作为主链。不饱和醛酮的命名，主链须包含不饱和键。芳香族醛酮命名时，把脂链作主链，芳环作取代基。 (2) 编号 从距羰基最近的一端编号。主链编号也可用希腊字母、表示。 （3）命名 将取代基的位次、数目和名称放在母体名称前。,4-苯基-2-戊酮,4-戊烯-2-酮,4-甲基-2-戊酮
3、,2-甲基丙醛 （-甲基丙醛 ）,还可用希腊字母表示二羰基的相对位置。,2，3-戊二酮 2，4-戊二酮 （-戊二酮） （-戊二酮）,第二节 醛和酮的制备,、炔烃的水合,二、烯烃的氧化,三、醇的氧化和脱氢,第三节 醛和酮的物理性质,常温下低级醛、酮多为液体； 高级醛、酮为固体。低级醛有刺鼻气味，某些天然醛、酮有特殊香味。 醛、酮分子间不能形成氢键，但由于醛、酮分子中羰基有较强的极性, 分子间的作用力较大, 所以： 沸点: 醇 醛、酮 醚 (分子量相同或相近时),醛和酮可发生反应的部位为：,醛的氧化反应,羰基的还原反应,羰基的亲核加成反应,-H的反应,第四节 醛和酮的化学性质,1. 与氢氰酸加成,
4、该反应是有机合成中增长碳链的方法 。,-羟基腈（氰醇）,适用范围：只有醛、脂肪族甲基酮、八个碳原子以下的环酮才能与氢氰酸反应。,一、羰基的亲核加成反应,2、与亚硫酸氢钠的加成,醛、脂族甲基酮和低级环酮（C8以下）都能与亚硫酸氢钠饱和溶液（40）发生加成反应，生成-羟基磺酸钠。,应用： （1）可用于鉴别醛、酮。 （2）可用于分离提纯某些醛、酮。,3. 与醇加成,在干燥氯化氢的催化下，醛与醇发生加成反应，生成半缩醛。半缩醛又能继续与过量的醇作用，脱水生成缩醛。,醇是弱的亲核试剂，与羰基加成的活性很低，需无水氯化氢催化。,应用： 保护醛基，使活泼的醛基在反应中不被破坏。,缩醛在稀酸溶液中很容易水解成
5、原来的醛和醇。,4. 与格氏试剂加成,格氏试剂是较强的亲核试剂，非常容易与醛、酮进行加成反应，加成的产物不必分离便可直接水解生成相应的醇。这是实验室制备醇常用的方法。,该反应在有机合成中是增长碳链的方法。,5与氨的衍生物加成缩合反应,上式也可直接写成：,反应一般控制在弱酸性溶液（醋酸）中进行。,应用：以上性质可用来分离、提纯、鉴别羰基化合物。,醛和酮与氨的衍生物的缩合产物一般都是具有固定熔点的结晶固体，收率高，易于提纯，反应产物在稀酸作用下可分解成原来的醛和酮。上述试剂也被称为羰基试剂。,二、-氢原子的反应,脂肪醛、酮-H的活性主要表现在以H+的形式 离解出来，并转移到羰基氧上，形成烯醇式异构
6、体。,醛、酮都是以烯醇式参与反应。,醛和酮-碳上的氢原子因受羰基的吸电性和超共轭效应影响而具有较大的活泼性。,1. 卤代及碘仿反应,在酸性或中性条件下的反应,酸催化可控制反应在一卤代阶段。原因是由于卤原子的吸电子效应，使得羰基氧原子上的电子云密度降低，很难再质子化形成烯醇。,因为有卤仿生成，故称为卤仿反应，当卤素是碘时，生成黄色晶体碘仿，则称为碘仿反应。,上式也可直接写成：,含有 “ ” 构造的醇会先被碘的氢氧化钠(NaOI)溶液氧化成乙醛或甲基酮再进行卤仿反应。,乙醛、甲基酮以及具有 结构的醇都能发生碘仿反应。,应用：可用于鉴别上述几类化合物。,2. 羟醛缩合反应,(1) 羟醛缩合 在稀碱催
7、化下，含- H的醛发生分子间的加成反应，生成-羟基醛，这类反应称为羟醛缩合(aldol)反应。羟基醛在加热下易脱水生成，-不饱和醛。,(2) 交叉羟醛缩合,不含-H的醛不发生羟醛缩合反应,(3) 酮的缩合 含有-氢原子的酮也能起类似反应，但反应比醛困难。但二羰基化合物能发生分子内的缩合反应,生成环状化合物 。,应用： 羟醛缩合反应是增长碳链常用的方法。,三、 氧化反应,醛易被氧化，弱的氧化剂也可以将醛氧化成同碳原子数的羧酸。 而酮却不能被弱氧化剂氧化，但遇强氧化剂则发生碳链断裂。这是实验室区别醛、酮的方法。,（1）托伦(Tollen)试剂 硝酸银的氨溶液。,反应称为银镜反应。托伦试剂可氧化脂肪
8、醛，又可氧化芳香醛，但不可氧化酮 。,（2）斐林(Fehling)试剂 由硫酸铜与酒石酸钾钠的碱溶液等体积混合而成的蓝色溶液。,脂肪醛与斐林试剂反应，生成氧化亚铜砖红色沉淀。,斐林试剂氧化脂肪醛，不氧化酮及芳香醛。,四、还原反应,1、还原成醇,（1）用金属氢化物还原 金属氢化物（NaBH4、 LiAlH4等）还原剂，具有选择性，只还原羰基，不还原 C=C双键。,（2）催化加氢 常用的催化剂是镍、钯、铂。 醛和酮催化加氢的产率高，但选择性不强，分子中存在的其他不饱和基团会同时被还原，此法常用来制备饱和醇。,2、 还原成烃,克莱门森（Clemmensen ）还原。,该反应是在酸性介质中进行的。,沃
9、尔夫凯惜纳黄鸣龙(Wolff-Kishner-Huangminglong)还原。 醛或酮与水合肼在高沸点溶剂（如二甘醇、三甘醇等）中与碱共热，羰基被还原成亚甲基。称为沃尔夫凯惜纳黄鸣龙还原法。,该反应是在碱性介质中进行的。,不含-氢的醛与浓碱共热，可以发生自身氧化-还原反应。一分子醛被还原成醇，另一分子醛被氧化成羧酸，此反应叫做坎尼扎罗反应。又叫做歧化反应。,3.坎尼扎罗(Cannizzaro)反应,如果用甲醛与另一种无-H的醛进行交叉歧化反应时，甲醛总是被氧化为甲酸，另一种醛被还原为醇。,第五节 重要的醛酮,甲醛（ ）俗称蚁醛，在常温下是无色的有特殊刺激气味的气体，沸点-21,易燃，与空气混合后遇火爆炸，爆炸范围7%77%（体积分数）。,、甲醛,二、丙酮 丙酮（CH3COCH3）是无色、易燃、易挥发的具有清香气味的液体，沸点56，在空气中的爆炸极限为2.55%12.80%（体积分数）。,
