《有机化学 第二版课件教学课件 ppt 作者 王添惠 贺红举 编第7章 醛和酮》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机化学 第二版课件教学课件 ppt 作者 王添惠 贺红举 编第7章 醛和酮（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、醛、酮的物理性质,2,醛、酮的结构、分类和命名,1,第七章 醛和酮,醛、酮的制法,4,醛、酮的化学性质,3,重要的醛和酮,5,第一节 醛、酮的结构、分类和命名,1,2,醛、酮的结构,醛、酮的分类,3,4,醛、酮的同分异构,醛、酮的命名,羰基是碳与氧以双键结合的官能团，在醛 分子中，羰基与一个烃基和一个氢原子相连接（甲醛例外，羰基与两个氢原子相连接）。 叫做醛基，可简写成-CHO。醛基是醛的官能团。 在酮 分子中，羰基不在碳链的一端，而是与两个烃基相连接。酮分子中的羰基也叫做酮基，是酮的官能团。羰基是不饱和键。羰基的这种结构对于醛、酮的性质有着显著的影响。,一、醛、酮的结构,醛和酮都是由烃基和羰
2、基两部分组成的，因此可根据羰基和烃基进行分类。根据分子中烃基的不同，可分为脂肪族醛（酮）、脂环族醛（酮）和芳香族醛（酮）。其中脂肪族醛（酮）又有饱和醛（酮）和不饱和醛（酮）之分，例如：,二、醛、酮的分类,根据分子中所含羰基的数目，可分为一元醛（酮）和二元醛（酮）等。 一元酮中与羰基相连接的两个烃基相同时称为单酮，如丙酮 ；不同时称为混酮，如-丁酮 。,二、醛、酮的分类,除甲、乙醛外，醛、酮分子都有构造异构体。由于醛基总是位于碳链的一端，所以醛只有碳链异构体；而酮分子除碳链异构外，还有羰基的位置异构。例如戊醛有四种同分异构体，它们均为碳链异构体。 戊酮有三个构造异构体：,三、醛、酮的同分异构,1
3、. 习惯命名法 醛的习惯命名法与伯醇相似，只需将醇字改为醛字即可；酮的习惯命名法是按照羰基所连接的两个烃基的名称来命名的。 2. 系统命名法 选择含有羰基的最长碳链为主链，主链的编号从靠近羰基一端开始。醛基总是在链的一端，可不标明位次。酮基位于碳链之中，必须标明它的位次（当酮基的位次只有一种可能性时，位次号数可省略）。如有支链时，将支链的位次及名称写在某醛（酮）的前面。,四、醛、酮的命名,第二节 醛、酮的物理性质,1,2,物态,沸点,3,4,溶解性,相对密度,温下除甲醛是气体外，十二个碳原子以下的醛、酮都是液体，高级醛、酮是固体。低级醛带刺鼻气味，中级醛 具有果香味，常用于香料工业。中级酮有花
4、香气味。,一、物态,醛、酮的沸点比相对分子质量相近的醇低，而比相对分子质量。相近的烃类高。相对分子质量相近的烷、醚、醛、酮、醇的沸点见表7-1。,二、沸点,低级的醛、酮易溶于水，甲醛、乙醛、丙酮都能与水混溶，这是由于醛、酮可以与水形成氢键。其他醛、酮在水中的溶解度随碳原子数增加而递减， 以上的醛、酮基本上不溶于水。醛、酮都溶于苯、醚、四氯化碳等有机溶剂中。,三、溶解性,脂肪醛和脂肪酮的相对密度小于1，比水轻；芳醛和芳酮的相对密度大于1，比水重。某些常见醛、酮的物理常数见表7-2。,四、相对密度,第三节 醛、酮的化学性质,1,2,羰基的加成反应,与氨的衍生物的加成缩合反应,3,4,a-氢原子的反
5、应,氧化反应及醛、酮的鉴别,5,6,还原反应,坎尼扎罗反应,与氢氰酸加成 在微碱性条件下，氢氰酸与醛、甲基酮加成，氰基加到羰基碳原子上，氢原子加到氧原子上，生成a-羟基腈（或称a-氰醇）。 2. 与亚硫酸氢钠加成 醛、脂肪族甲基酮和8个碳原子以下的环酮容易与饱和亚硫酸氢钠的水溶液（40%）发生加成反应，生成无色结晶的a-羟基磺酸钠。,一、羰基的加成反应,3. 与醇加成 在干燥氯化氢或其他无水强酸作用下，醛与无水的醇发生加成反应，生成半缩醛。半缩醛不稳定，一般很难分离出来。它可以与另一分子醇进一步缩合，生成缩醛。这种反应称为缩醛化反应。,一、羰基的加成反应,4. 与格利雅试剂加成 醛、酮与格利雅
6、试剂发生加成反应，加成物经水解生成醇。甲醛与格利雅试剂加成水解得到伯醇，其他醛则得到仲醇，酮则得到叔醇。,一、羰基的加成反应,缩合反应是指两个或多个有机化合物分子相互结合，脱出水、氨、氯化氢等简单分子生成一个较大分子的反应。羰基化合物与氨的衍生物的缩合产物分别为：,二、与氨的衍生物的加成缩合反应,羟醛缩合反应 在稀碱的作用下，一分子醛的-氢原子加到另一分子醛的羰基氧原子上，其余部分加到羰基的碳原子上，生成-羟基醛，分子中既含有羟基，又含有醛基，所以这个反应称羟醛缩合反应或醇醛缩合反应，例如： 2. 卤代反应与卤仿反应 醛、酮分子中的-氢原子容易被卤素取代，生成-卤代醛、酮，例如：,三、a-氢原
7、子的反应,在碱作用下，取代物发生分解，生成卤仿和羧酸盐，这个反应称为卤仿反应。,三、a-氢原子的反应,银镜反应 在硝酸银溶液中滴入氨水，开始生成氧化银沉淀，继续滴加氨水直到沉淀消失为止，生成银氨配合物，呈现的无色透明溶液称为多伦试剂。它可使醛氧化，本身被还原而析出金属银。反应如下： 2. 与斐林试剂反应 斐林试剂与醛作用时，醛分子被氧化成羧酸，二价铜离子则被还原成红色的氧化亚铜沉淀。反应如下：,四、氧化反应及醛、酮的鉴别,3. 与品红试剂的反应 品红是一种红色染料，将品红的盐酸盐溶于水，呈粉红色，通入二氧化硫气体，使溶液的颜色退去，这种无色的溶液叫做品红试剂，亦称希夫试剂。醛与希夫试剂发生加成
8、反应，使溶液呈现紫红色，这个反应非常灵敏。酮在同样条件下则无此现象。因此，这个反应是鉴别醛和酮较为简便的方法。,四、氧化反应及醛、酮的鉴别,还原成醇 催化加氢的方法选择性不强，如果分子中间含有碳碳双键时，则同时被还原，例如： 2. 还原成烃 （1）克莱门森反应 （2）伍尔夫凯惜纳,五、还原反应,不含-氢原子的醛在浓碱作用下，能发生分子间的氧化还原反应。反应的结果，一分子的醛被氧化成相应的羧酸（在碱溶液中以羧酸盐形式存在），另一分子的醛被还原为相应的醇。这种反应称为坎尼扎罗反应，又称歧化反应，例如：,六、坎尼扎罗反应,第四节 醛、酮的制法,1,2,醇的氧化和脱氢,烯烃的羰基化,3,炔烃的水合,伯
9、醇、仲醇氧化或脱氢可分别得到醛、酮，例如： 工业上将醇的蒸气通过加热的催化剂（铜或银等）使它们脱氢而生成醛或酮，例如：,一、醇的氧化和脱氢,烯烃与一氧化碳和氢在催化剂作用下，可生成比原烯烃多一个碳原子的醛。这种合成法叫做烯烃的醛化，也叫做羰基合成。常用的催化剂是八羰基二钴 ，反应在加热（10-200）加压（10-25MPa）下进行。乙烯通过羰基合成可制得丙醛，丙烯可制得直链和支链两种醛，但以直链醛为主，例如：,二、烯烃的羰基化,炔烃进行水合时，可得到相应的羰基化合物，如乙炔水合得乙醛，其他炔烃得酮类。,三、炔烃的水合,第五节 重要的醛和酮,1,2,甲醛,乙醛,3,4,丙酮,环己酮,3,4,乙烯
10、酮,苯甲醛,甲醛又称蚁醛，是最简单和最重要的醛，目前工业上制备甲醛主要采用甲醇氧化法。将甲醇蒸气和空气混合后，在较高的温度下，通过银或铜催化剂，甲醇被氧化成甲醛。 甲醛在工业上有广泛用途，大量的甲醛用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、合成纤维（维尼纶）及季戊四醇等。,一、甲醛,将乙炔通入含硫酸汞的稀硫酸溶液中，可得到乙醛。 将乙醇蒸气和空气混合，在500下，通过银催化剂，乙醇被空气氧化得到乙醛。 随着石油化学工业的发展，乙烯已成为合成乙醛的主要原料，将乙烯和空气（或氧气）通过氯化钯和氯化铜的水溶液，乙烯被氧化生成乙醛。,二、乙醛,丙酮的制备方法很多，我国目前除用玉米或蜂蜜发酵制备外，可通过异丙苯氧化法
11、生产苯酚的同时可得到丙酮，还可以用丙烯催化氧化直接得到丙酮。反应如下： 丙酮是一种优良的溶剂，广泛用于涂料、电影胶片、化学纤维等生产中，它又是重要的有机合成原料，用来制备有机玻璃、卤仿、环氧树脂等。,三、丙酮,由苯酚催化加氢，再脱氢 2. 由环己烷氧化 环己酮是无色油状液体，沸点155.7，具有薄荷气味。微溶于水，易溶于乙醇和乙醚。环己酮是合成尼龙-6和尼龙-66的重要原料，此外还用作溶剂和稀释剂等。,四、环己酮,乙烯酮 是最简单的不饱和酮，为无色的气体，沸点-56，能溶于乙醚和丙酮，具有特殊的臭味和很强的毒性。 乙烯酮性质特别活泼，即使在低温下，与空气接触时也能生成爆炸性的过氧化物，所以只能密封保存于低温的环境中。乙烯酮容易与含有活泼氢的试剂发生加成反应，生成乙酸或乙酸衍生物，例如：,五、乙烯酮,苯甲醛是无色油状液体，有苦杏仁味，俗名杏仁油。沸点179，微溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。它是有机合成原料，用于制备染料、香料、药物等。 工业上苯甲醛可由苯二氯甲烷水解或甲苯控制氧化制得，反应如下：,六、苯甲醛,Thank you,
