第十一章醛和酮

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1、第十一章醛和酮l教学基本要求1、掌握醛、酮的结构、命名法、化学性质及其制法；2、掌握醛、酮的亲核加成反应历程；3、了解α,β-不饱和醛、酮的特性。l教学重点醛、酮的结构化学性质及其制法；醛、酮的亲核加成反应历程；α,β-不饱和醛、酮的特性。l教学难点醛、酮的化学性质及其制法；醛、酮的亲核加成反应历程；α,β-不饱和醛、酮的特性。l教学时数：l教学方法与手段1、讲授与练习相结合；2、传统教学方法与现代教学手段相结合；3、启发式教学。l教学内容醛、酮分子中含有官能团羰基，故称为羰基化合物。羰基和两个烃基相连的

2、化合物叫做酮，至少和一个氢原子相连的化合物叫做醛，可用通式表示为：酮：醛：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，但不能写成-COH。羰基化合物广泛存在于自然界，它们既是参与生物代谢过程的重要物质，如甘油醛(HOCH2CHOHCHO）和丙酮酸(HOOCCOCH3)是细胞代谢作用的基本成分，又是有机合成的重要原料和中间体。第一节醛、酮的分类、同分异构和命名1.1醛、酮的分类根据羰基所连烃基的结构，可把醛、酮分为脂肪族、脂环族和芳香族醛、酮等几类。例如：脂肪醛脂肪酮脂环酮芳香醛芳香

3、酮根据羰基所连烃基的饱和程度，可把醛、酮分为饱和与不饱和醛、酮。例如：饱和醛不饱和醛不饱和酮不饱和酮根据分子中羰基的数目，可把醛、酮分为一元、二元和多元醛、酮等。例如：二元醛二元酮多元酮碳原子数相同的饱和一元醛、酮互为同分异构体，具有相同的通式：CnH2nO。1.2醛、酮的同分异构现象醛酮的异构现象有碳连异构和羰基的位置异构。1.3醛、酮的命名少数结构简单的醛、酮，可以采用普通命名法命名，即在与羰基相连的烃基名称后面加上“醛”或“酮”字。例如：异丁醛二甲（基）酮甲（基）乙（基）酮甲基苯基酮结构复杂的醛、酮

4、通常采用系统命名法命名。选择含有羰基的最长碳链为主链，从距羰基最近的一端编号，根据主链的碳原子数称为“某醛”或“某酮”。因为醛基处在分子的一端，命名醛时可不用标明醛基的位次，但酮基的位次必须标明。主链上有取代基时，将取代基的位次和名称放在母体名称前。主链编号也可用希腊字母α、β、γ、……表示。命名不饱和醛、酮时，需标出不饱和键的位置。例如：2-甲基丙醛或α-甲基丙醛4-甲基-2-戊酮2,4-二溴-3-戊酮或α,α'-二溴-3-戊酮2-丁烯醛羰基在环内的脂环酮，称为“环某酮”，如羰基在环外，则将环作为取代基

5、。例如：3-甲基环己酮4-甲基环己基甲醛1,4-环己二酮命名芳香醛、酮时，把芳香烃基作为取代基。例如：苯乙酮1-苯基-1-丙酮1-苯基-2-丙酮某些醛常用俗名。例如：苦杏仁油（苯甲醛）水杨醛（2-羟基苯甲醛）肉桂醛（3-苯基丙烯醛）碳原子的位置也可用希腊字母表示。例如：第二节醛、酮的结构、物理性质和光谱性质2.1醛、酮的结构醛酮的官能团是羰基，所以要了解醛酮必须先了解羰基的结构。C=O=σ+π与相似C=O双键中氧原子的电负性比碳原子大，所以π电子云的分布偏向氧原子，故羰基是极化的，氧原子上带部分负电荷，碳

6、原子上带部分正电荷。2.2醛、酮的物理性质室温下，除甲醛是气体外，十二个碳原子以下的脂肪醛、酮为液体，高级脂肪醛、酮和芳香酮多为固体。酮和芳香醛具有愉快的气味，低级醛具有强烈的刺激气味，中级醛具有果香味，所以含有C9-C10个碳原子的醛可用于配制香料。醛、酮是极性化合物，但醛、酮分子间不能形成氢键，所以醛、酮的沸点较分子量相近的烷烃和醚高，但比分子量相近的醇低。例如：丁烷丙醛丙酮丙醇分子量58585860沸点/℃-0.548.856.197.2醛、酮的羰基能与水分子形成氢键，所以四个碳原子以下的低级醛、酮

7、易溶于水，如甲醛、乙醛、丙醛和丙酮可与水互溶，其它醛、酮在水中的溶解度随分子量的增加而减小。高级醛、酮微溶或不溶于水，易溶于一般的有机溶剂。2.3光谱性质UVIR羰基有共轭时吸收频率移向低波数。1HNMR醛基氢的δ=9-10，羰基α-H的δ=2.0-2.5。第三节醛、酮的化学性质醛酮中的羰基由于π键的极化，使得氧原子上带部分负电荷，碳原子上带部分正电荷。氧原子可以形成比较稳定的氧负离子，它较带正电荷的碳原子要稳定得多，因此反应中心是羰基中带正电荷的碳。所以羰基易与亲核试剂进行加成反应（亲核加成反应）。此外

8、，受羰基的影响，与羰基直接相连的α-碳原子上的氢原子（α-H）较活泼，能发生一系列反应。亲核加成反应和α-H的反应是醛、酮的两类主要化学性质。醛、酮的反应与结构关系一般描述如下：3.1亲核加成反应1、与氢氰酸的加成反应醛、酮与氢氰酸作用，生成α-羟基腈。反应是可逆的，少量碱存在可加速反应进行。反应范围：醛、脂肪族甲基酮、8-C以下的脂环酮。ArCOR和ArCOAr难反应。反应的应用：α-羟基腈是很有用的中间体，它可转变为多种化