全国高中化学奥赛有机化学——醛和酮

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高中化学竞赛,醛和酮,亲核加成

高中化学竞赛,醛和酮,亲核加成

高中化学奥林匹克竞赛辅导醛和酮醛和酮都是分子中含有羰基(C=O双键)的化合物,羰基与一个烃基相连的化合物称为醛,与两个烃基相连的称为酮。

1.醛、酮的分类:2.醛、酮的命名:选择含有羰基的最长碳链为主链,从靠近羰基的一端开始编号,例如:碳原子的位置也可用希腊字母表示,例如:3.醛、酮的结构:醛、酮的官能团是羰基,要了解醛、酮的性质先了解羰基的结构。

C=O与C=C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,碳原子上带部分正电荷,即。

从羰基碳的正电性分析,反应活性:HCHO>RCHO>>RCOAr>ArCOAr。

形成氢键的能力:RCOOH>ROH>RCOR、(H)。

4.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,发生亲核加成反应。

此外,受羰基的影响,与羰基直接相连的α-C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:4.1亲核加成反应(1)与含碳亲核试剂的亲核加成,含碳亲核试剂有:炔化物、金属有机化合物、HCN等。

a.与炔化物加成:b.与金属有机化合物亲核加成:此反应是制备结构复杂的醇的重要方法,如:这类加成反应还可在分子内进行。

例如;当RMgX无β-H,RMgX与空间位阻大的酮反应时,当RMgX有β-H,RMgX与空间位阻大的酮反应时,c.RLi的亲核性强,酮的空间阻碍大,也可生成3级醇。

d.与氢氰酸的加成反应:反应范围:醛、脂肪族甲基酮。

ArCOR和ArCOAr难反应。

α-羟基腈是很有用的中间体,它可转变为多种化合物,例如:总结:含碳亲核试剂的亲核性:RC≡CNa>RLi>RMgX>HCN。

强基计划,大学化学自招,高中化学竞赛,醛和酮专项训练

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高中化学奥林匹克竞赛辅导《醛和酮》专项训练1.醛和酮都是分子中含有羰基(C=O双键)的化合物,羰基与一个烃基相连的化合物称为醛,与两个烃基相连的称为酮。

2.醛、酮的结构:C=O与C=C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,碳原子上带部分正电荷,即。

从羰基碳的正电性分析,反应活性:HCHO>RCHO>R1COR2>RCOAr>ArCOAr。

形成氢键的能力:RCOOH>ROH>RCOR、(H)。

3.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,发生亲核加成反应。

此外,受羰基的影响,与羰基直接相连的α-C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:4.醛、酮的亲核加成反应反应机理:(1)与HCN的加成反应:反应范围:醛、脂肪族甲基酮。

ArCOR和ArCOAr难反应。

α-羟基腈是很有用的中间体,它可转变为多种化合物,例如:总结:含碳亲核试剂的亲核性:RC≡CNa>RLi>RMgX>HCN。

(2)与饱和NaHSO3的加成反应:产物α-羟基磺酸盐为白色结晶,不溶于饱和的NaHSO3溶液中,容易分离出来;与酸或碱共热,又可得原来的醛、酮。

故此反应可用以分离提纯醛、酮。

(3)与醇的加成反应:在强的无水酸(干燥的氯化氢)催化下,醛酮与过量的醇反应首先得到半缩醛或半缩酮,最后可生成缩醛或缩酮。

形成的缩醛或缩酮,对碱、氧化剂、还原剂都相当稳定,但在稀酸催化下可水解生成原来的醛酮,因此常作为羰基的保护方法。

醛较易形成缩醛,酮在一般条件下形成缩酮较困难,用1,2-二醇或1,3-二醇则易生成缩酮。

有机化学--第十一章 醛 和 酮

有机化学--第十一章  醛  和  酮

等氧化剂所氧化,例如:
常把次卤酸钠的碱溶液与醛或酮作用生成三卤甲烷的 反应称为卤仿反应。
52
如果用次碘酸钠(碘加氢氧化钠)作试剂,产生具有特殊气味的黄
色结晶的碘仿(CHI3),这个反应称为碘仿反应。可通过碘仿反应来 鉴定具有 构的醛和酮,以及 结构的醇,因为次
碘酸钠又是一个氧化剂,能将
结构的醛或酮:
结构的醇氧化成含
53
生成α-羟基腈,此法优点是可避免使用有毒的氰化氢,
而且其产率也较高。例如:
33
3.与醇加成
在干燥氯化氢或浓硫酸的作用下,一分子醛或酮与
一分子醇发生加成反应,生成的化合物分别称为半缩醛
或半缩酮。
34
半缩醛(酮)一般是不稳定的,它易分解成原来的醛
(酮),因此不易分离出来,但环状的半缩醛较稳定,能
够分离得到。例如:
当醛、酮进行加成反应时,一般是试剂带负电荷
(亲核)的部分先向羰基碳原子进攻,然后是带正电荷
(亲电)的部分加到羰基氧原子上。决定反应速率的是第 一步,即亲核的一步,所以称为亲核加成反应。
18
亲核加成反应的难易取决于羰基碳原子的亲电性的
强弱、亲核试剂亲核性的强弱,以及电子效应和空间效
应等因素。芳香族羰基化合物进行亲核加成反应困难的 原因是羰基与芳环共轭;同时芳环有较大的体积,能产
14
脂肪醛及芳醛分子中,与羰基相连接的氢在核磁共振谱中的特
征吸收峰出现在极低的低场,化学位移值δ=9~10。醛基质子的化学 位移值是很特征的,这一区域内的吸收峰可用来证实醛基(—CHO)的
存在。
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与其它吸电基一样,羰基对于与其直接相连的碳原子上的质 子也产生一定的去屏蔽效应。
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全国高中化学奥赛有机化学——醛和酮

全国高中化学奥赛有机化学——醛和酮

?
(4)
O
?
3、-烷基化反应
O NaNH2 Et2O OCH3 -II O CH3
O 1. LDA, DMF 2. MeI
O Me + 66%
O Me
3%
O CH3 CH2Ph CH3 PhCH2Br
O- Li+ LDA CH3
O CH3Li CH3
O- Li+ PhCH2Br CH3 PhCH2
-
+
OH
65%~75%
Reformatsky反应 ——
R1 R2 R1 R3 C CHCO2Et O- +ZnBr R1 R3 C CHCO2Et OH
C O +
R3CHCO2Et Br
Zn, Et2O
R2
H3O+
R2
O +
Br
HO 1. Zn, Et2O CO2Et 2. H3O
+
CO2Et
2. 与含氧亲核试剂的加成
3. 烯烃的氧化
CH3
O
Ph 1. O 3 2. Zn,AcOH
CH3
O
Ph CHOO源自烯烃的羰基化法是制备醛的重要方法。反应一般需要高压和 过渡金属催化,最常用的催化剂为羰基钴。 工业上用丙烯羰基合成法来制备丁醛:
Co2(CO) 8 CH3CH CH2 + CO + H 2 19-29MPa 140-180 oC CH3CH2CH2CHO + (CH 3)2CHCHO ~70% ~17%
OCH3 RCH2CH OCH3
Br2
Br OCH3 RCHCH OCH3
H+, H2O
Br RCHCHO

高考化学醛和酮的知识点

高考化学醛和酮的知识点

高考化学醛和酮的知识点化学作为一门自然科学,无论在学术研究还是社会生活中都扮演着重要的角色。

而在高考化学中,醛和酮作为有机化合物的一类,更是被广大考生所熟悉和关注。

本文将从醛和酮的概念、分类、性质以及应用等方面进行介绍,以帮助考生全面掌握相关知识点。

首先,我们先来了解一下醛和酮的概念。

醛和酮都是有机化合物中的一个重要类别,它们都含有羰基(C=O)官能团。

醛分子中羰基团位于碳链的端部,而酮分子中则位于碳链的中间。

醛和酮都可以通过氧化反应将其羰基团转化成羧基(–COOH),也可以通过还原反应还原成醇(–OH)。

其次,我们来了解一下醛和酮的分类。

醛和酮的命名通常是根据它们所含碳原子数来进行命名。

比如,含有一个碳原子的醛和酮分别被称为甲醛和乙酮;含有两个碳原子的醛和酮分别被称为乙醛和丙酮。

此外,醛和酮还可以根据它们所含有机基的不同来进行分类。

比如,醛可以分为脂肪醛、芳香醛等等;酮可以分为脂肪酮、芳香酮等等。

接着,我们来了解一下醛和酮的性质。

首先,由于醛分子中的羰基位于碳链的端部,所以醛具有极性较强的C=O键,因此具有较高的沸点和溶解度。

而酮分子中的羰基位于碳链的中间,所以酮相对于醛来说具有较低的极性,因此其沸点和溶解度较低。

此外,醛和酮都可以进行亲核加成反应,产生醇和其他酮或醛。

最后,我们来了解一下醛和酮的应用。

醛和酮在生活和工业中都有重要的应用价值。

比如,甲醛是一种常用的消毒剂,丙酮是一种常用的工业溶剂,乙醛是一种重要的有机合成原料等等。

此外,醛和酮还可以用于制备药物、合成高分子材料、涂料等领域。

通过对高考化学中醛和酮的知识点进行介绍,我们可以发现醛和酮作为一类重要的有机化合物,在化学的学习和应用中都具有非常广泛的应用价值。

因此,掌握醛和酮的概念、分类、性质和应用,对于考生来说是非常重要的。

希望本文能够为考生们提供一定的帮助,让他们在高考化学中取得优异的成绩。

高中化学有机化学竞赛辅导:第7章《醛酮》 Word版

高中化学有机化学竞赛辅导:第7章《醛酮》 Word版

第 1 页 共 6 页第七章 醛、酮一、结构、分类和命名醛和酮都是含有羰基官能团的化合物。

当羰基与一个羟基和一个氢原子相结合时就是醛,醛基的简写为-CHO 。

若羰基与两个烃基相结合,就是酮,酮分子中的羰基叫做酮基。

醛、酮的通式为:醛: 酮:结构:醛、酮羰基中的碳原子为SP 2杂化,而氧原子则是末经杂化的。

碳原子的三个SP 2杂化轨道相互对称地分布在一个平面上,其中之一与氧原子的2P 轨道在键轴方向重叠构成碳氧σ键。

碳原子末参加杂化的2P 轨道垂直于碳原子三个SP 2杂化轨道所在的平面,与氧原子的另一个2P轨道平等重叠,形成π键,即碳氧双键也是由一个σ键和一个π键组成。

由于氧原子的电负性比碳原子大,羰基中的π电子云就偏向于氧原子,羰基碳原子带上部分正电荷,而氧原子带上部分负电荷。

分类:根据烃基的不同可以分为脂肪醛酮、芳香醛酮。

根据羰基的个数可以分为一元醛酮、多元醛酮。

命名:普通命名法:醛的命名与醇的习惯命名法相似,称某醛。

如:CH 3CH 2OH CH 3CHO 乙醇 乙醛CH 3CH (CH 3)CH 2OH CH 3CH (CH 3)CHO异丁醇 异丁醛脂肪酮则按酮基所连接的两个烃基而称为某(基)某(基)酮。

例如:CH 3OCH 3 CH 3COCH 3甲醚 二甲酮CH 3OCH 2CH 3 CH 3COCH 2CH 3甲乙醚 甲乙酮系统命名法:选择含有羰基的最长碳链作为主链,称为某醛或某酮。

由于醛基是一价原子团,必在链端,命名时不必用数字标明其位置。

酮基的位置则需用数字标明,写在“某酮”之前,并用数字标明侧链所在的位置及个数,写在母体名称之前。

例如:CH 3CH (CH 3)CHO CH 3CH 2COCH (CH 3)CH 2CH 32-甲基丙醛 4-甲基-3-已酮CH 3CH ═CHCHO CH 3CH (CH 3)CH ═CHCOCH 32-丁烯醛 5-甲基-3-已烯-2-酮环已基甲醛 3-甲基环已酮3-苯丙烯醛 1-苯-2-丁酮醛酮命名时习惯上还采用希腊字母α、β、γ等,α碳指与醛基或酮基直接相连的碳原子。

有机化学第12章 醛和酮

有机化学第12章   醛和酮

离反应体系,才得到醛。
CH3CH2OH
K2Cr2O7/ H+ 50℃
CH3CHO
由仲醇氧化制得的酮不易氧化,此法更适宜制备酮。
有机化学
醛酮
16
CH3(CH2)6CH2OH
CrO3 . 吡啶 CH2Cl2 ,25℃
CH3(CH2)6CHO
95%
H3C CH CH CH2OH
巴豆醇
CrO3 . 吡啶 H3C CH CH CHO
O
CHO
CH3O
C CH3
OH
4-甲氧基苯乙酮
2-羟基苯甲醛 水杨醛
CHO
3,8-二甲基-2,7-壬二烯-1-醛
柠檬醛
O
5-甲基-2-异丙基环己酮
有机化学
薄荷醛酮酮
12
二、醛酮的制法
1、烯烃氧化 (双键、H氧化)
R CH
C R' ① O3 R'' ② Zn/ H3O+
R CHO
+
O
R' C
R''
H2C C CH3
命名(羰基碳不计入烃基)。如:
H3C
O C CH2CH3
甲基乙基酮 甲乙酮
O C CH2CH3
苯基乙基酮
苯乙酮
O CH2CH3 苯基乙基醚
苯乙醚
原因:系统命名也有“苯乙酮”,结构与此结构不同。
有机化学
醛酮
7
(2)系统命名法
醛酮的系统命名与醇的系统命名相似。
A: 脂肪族醛酮的命名
脂肪醛的命名与伯醇的命名相似,脂肪酮的命名 与仲醇的命名相似。
环己酮1环己基2丙酮1苯基1乙酮苯乙酮苯基甲基酮巴豆醛肉桂醛chocho3苯基丙烯醛苯基丙烯醛2丁烯醛丁烯醛有机化学124甲基2正丙基戊醛4甲基3乙基26庚二酮4甲氧基苯乙酮2羟基苯甲醛水杨醛choohcho38二甲基27壬二烯1醛5甲基2异丙基环己酮柠檬醛薄荷酮cho有机化学131烯烃氧化ch二醛酮的制法双键h氧化有机化学142由炔制备炔烃水合ohchhgo分子内重排chchchohchcchcocl164含h的醇的氧化和脱氢h氧化常用氧化剂

2020高中化学竞赛有机化学第七章(醛和酮)3

2020高中化学竞赛有机化学第七章(醛和酮)3

6.与魏悌希(Wittig)试剂的加成反应
磷叶立德(魏悌希试剂)通常由三苯基磷与1级或2级卤代物 反应得磷盐,再与碱作用而生成。
(Ph)3P + (Ph)3P-CH
R1 R2 CHX
R1 R2 X
R1 (Ph)3P-CH R2 X
强碱 Li - C4H9
R1 (Ph)3P = C R2 + LiX + C4H9
第三轮复习讲究的是全面和着重练习,应找一本习题解析和历年试卷进行复习。尤其是历年试题, 应找出课 本相应的知识点,自己做好记号,然后反复看知识点的所属章节以及联系的知识点,有机讲究章节的联系,难题往 往跨越章节而不是针对细节出题。推荐的 书目比如:《基础有机化学习题解析》等,题目难度可能会超越竞赛难 度,也是讲究记忆为主,自己分类和总结。
第一轮复习应讲究记忆,理解与否取决于个人天赋,不可强求。很多同学初学有机常会觉得很多困惑,其实这 是相当正常的,只要坚持不懈的反复看和理解,揣摩,自己是完全有能力学会的,但不建议第一轮复习的时候就什 么都搞懂,一来不实际,二来也相当耗费时间和精力。
第二轮复习应讲究记忆上的理解,稍加一些练习,习题难度不宜过难。对于一些第一次未看的章节要通读一遍, 还是讲究记忆为主,对于难点,重要点,应该反复看加 深印象,比如:羰基化合物,羧酸衍生物等章节。这轮推 荐的书目可以加深一些,比如高教出版社的《有机化学》以及《基础有机化学》。要注意的是,初赛复赛都 不考 反应机理,对于反应机理的揣摩应重在基本理解,记忆一些机理的分类,机理的大致过程以及中间态,但并不需要 对于机理进行严格的记忆以及推导重复,因为 这是一个漫长的过程,有心的同学可以把机理进行总结,这是有机 的核心。第二轮复习一般需要需要看几遍书,习题以课后的习题为主,仍然不建议所有的都看懂, 对于细节允许 有不明白的地方,一切以效率为主

化学竞赛辅导12--醛 酮

化学竞赛辅导12--醛   酮

12--醛酮醛酮又含有羰基,C O,在醛分子中羰基于一个氢原子和一个烃基相连(甲醛例外,是和两个氢相连),其通式为:RCH=O,简写作RCHO,-CHO 叫作醛基;在酮分子中羰基与两个烃基相连,其通式为:OR'R,其羰基又叫作酮基。

醛酮可分为:§1.一元醛酮的结构、命名和物理性质一、醛和酮的结构(自学)二、命名1. 醛、酮的系统命名以包含羰基的最长碳链为主链,看作母体。

从靠近羰基的一端开始,依次标明碳原子的位次。

在醛分子中,醛基总是处于第一位,命名时可不加以标明。

酮分子中羰基的位次(除丙酮、丁酮外)必须标明,因为它有位置异构体。

醛、酮碳原子的位次,除用1,2,3,4,…表示外,有时也用α,β,γ…希腊字母表示。

α是指官能团羰基旁第一个位置,β是指第二个位置…。

酮中一边用α,β,γ…,另一边用α’ β’ γ’…。

ⅰ含醛基、酮基的碳链上的氢被芳环或环烷基取代,就把芳环或环烷基当作主链上的取代基看待:ⅱ醛基与芳环、脂环或杂环上的碳原子直接相连时,它们的命名可在相应的环系名称之后加-“醛”字。

ⅲ当芳环上不但连有醛基,而且连有其它优先主官能团时,则醛基可视作取代基,用甲酰基做词头来命名。

2. 酮还有另一种命名法根据羰基所连的两个烃基名来命名,把较简单的烃基名称放在前面,较复杂的烃基名称放在后面,最后加“酮”字。

C O R2COX ,COOR,SO H,COOH,NR后面是母体如含有两个以上羰基的化合物,可用二醛、二酮等,醛作取代基时,可用词头“甲酰基”或“氧代”表示;酮作取代时,用词头“氧代”表示。

英文羰基做取代基时用“oxo”(氧代)表示不饱和醛、酮的命名是从靠近羰基一端给主链编号。

从醛酮的羰基结构可知,由于氧的诱导效应,使和它直接相连的碳原子带有电正性,由于这种关系,碳原子很容易和一系列的亲核试剂发生反应,氧原子在亲核试剂加入后,可以和一个亲电的部分结合。

一般的讲,带负电荷的氧(电负性大,能容纳负电荷)比带正电荷的碳稳定。

有机化学基础知识点整理醛和酮

有机化学基础知识点整理醛和酮

有机化学基础知识点整理醛和酮醛和酮是有机化合物中常见的一类功能团,它们在有机合成、药物研发和生物化学等领域中都具有重要的应用价值。

本文将对醛和酮的基础知识点进行整理,包括其结构特点、命名规则、性质与反应等方面。

一、醛和酮的结构特点醛(Aldehyde)和酮(Ketone)都是含有碳氧双键(C=O)的有机化合物。

区分醛和酮的主要依据是它们在羰基碳周围连接的官能团不同:1. 醛的官能团为氢原子(-H),即在羰基碳的一个侧面连接着一个氢原子;2. 酮的官能团为碳原子(-C),即在羰基碳的两侧连接着两个碳原子。

二、醛和酮的命名规则1. 醛的命名:醛的命名通常将碳链命名为主链,羰基碳所在的位置用数字表示,并在主链名称之前加上醛的名称。

例如,甲醛是最简单的醛,其系统命名为“甲醛”(methanal),通常也可称为“福尔马林”。

当羰基碳不在主链的端点时,需要用数字指示其位置,如丙醛(propanal)。

2. 酮的命名:酮的命名通常将碳链命名为主链,羰基碳所在的位置用数字表示,并在主链名称之前加上酮的名称。

例如,丙酮是最简单的酮,其系统命名为“2-丙酮”(propanone)。

当有多个羰基碳时,需用数字指示其位置,如己二酮(diketone)。

三、醛和酮的性质与反应1. 化学性质:醛和酮具有一定的活性,主要表现为它们易与亲核试剂进行加成反应。

亲核试剂(如胺或醇)可以在碱性条件下与醛酮发生取代反应,生成相应的加成产物。

2. 氧化反应:醛和酮可发生氧化反应,其中醛能够被氧化为相应的羧酸,而酮则不易氧化。

3. 还原反应:醛和酮可被还原为相应的醇。

常用的还原剂有金属氢化物(如氢化钠)和醛酮专用还原剂(如氢气与催化剂)。

醛在还原时先生成醇,而酮则无法完全还原为醇。

4. 缩合反应:醛和酮还可发生缩合反应,即两个分子的羰基与亲核试剂进行加成反应,生成含有羰基的新化合物。

这类反应中常用的试剂有胺和酮的共缩合反应,产物通常是α,β-不饱和酮或醛。

有机化学中的醛与酮

有机化学中的醛与酮

有机化学中的醛与酮有机化学是研究碳及其化合物的科学,而醛与酮是有机化学中的两种重要官能团。

它们在生物体内和化工生产中扮演着不可或缺的角色。

本文将从醛和酮的结构、性质以及应用等方面进行探讨。

1. 醛的结构与性质醛是一类碳链中含有C=O(碳氧双键)官能团的有机化合物。

其通用结构可以表示为RCHO,其中R代表烃基或芳香基。

醛分子中的碳氧双键赋予了其一些独特的性质。

(1)氧化还原性:醛能够与氧化剂反应形成相应的羧酸,同时也能够被还原为醇类。

(2)亲核加成反应性:醛的碳氧双键上的部分电子云较为富集,因此醛具有与亲核试剂(如胺、酚等)发生加成反应的能力。

(3)醛反应的选择性:由于醛的邻位没有可以供电子给碳氧双键的基团,醛的反应往往具有较高的选择性。

2. 酮的结构与性质酮也是一类具有C=O官能团的有机化合物,其通用结构可以表示为R₂CO,其中R代表烃基或芳香基。

与醛相比,酮分子中的碳氧双键位于碳链的内部。

(1)稳定性:由于酮分子中的碳氧双键位于碳链的内部,其比醛的碳氧双键不容易发生亲核加成反应,因此酮相对来说比较稳定。

(2)亲核取代反应性:酮的碳氧双键上的电子云较为分散,因而酮分子具有一定的亲核取代反应活性。

3. 醛与酮的应用由于醛与酮具有较为特殊的结构与性质,它们在很多领域有重要的应用。

(1)生物化学中的应用:醛与酮是生物体内代谢产物的重要组成部分,在葡萄糖新陈代谢和脂肪酸合成等生化过程中发挥着关键作用。

(2)有机合成中的应用:醛和酮是合成其他有机分子的重要中间体。

它们通过与其他试剂反应,可以得到醇、醚、酸等不同类型的有机化合物。

(3)药物和香料工业中的应用:许多药物和香料化合物中都含有醛或酮官能团,因此对醛和酮的研究和合成对于药物和香料工业有重要的意义。

总结:醛与酮是有机化学中研究的重要内容之一。

从它们的结构、性质到应用领域,都展示了它们在化学和生物学中的重要地位。

随着有机化学的不断发展,对醛与酮的研究将会越来越深入,为我们理解有机物质的特性与功能提供更多的支持与指导。

有机化学 第9章 醛和酮

有机化学 第9章 醛和酮

R CH2OH
R' R CHOH R' R COH R"
伯醇 仲醇 叔醇
(5)与氨衍生物的加成缩合
氨及其衍生物是含氮的亲核试剂,可与羰基加成, 氨及其衍生物是含氮的亲核试剂,可与羰基加成, 再分子内失去一分子水形成碳氮双键 再分子内失去一分子水形成碳氮双键
+ δ
C
.. O + HN Y 2
δ
_
C NH2 Y _ O
CH3CH2CHCHO CH3
2-甲基丁醛
CH3CH CHCHO
2-丁烯醛(巴豆醛) 丁烯醛(巴豆醛)
CH2CH2CHO
3-苯基丙醛
注意醛基的写法: 注意醛基的写法:
右端:CHO 右端 左端: 左端:OHC
O 7 6 5 4 3 2 1 CH3CH2CHCH2C CH2CH3 CH3
O3 4 5 CH3 CCH2CH CH2
课堂练习: 课堂练习 1. 比较下列化合物和 比较下列化合物和HCN加成反应的速度 加成反应的速度
CH3CHO CH3CH2CHO CH3COCH3 CH3CH2COCH2CH3
2. 以丁酮为原料,合成 甲基 羟基丁酸 以丁酮为原料,合成2-甲基 甲基-2-羟基丁酸
O CH2CH2CCH3 HCN CH2CH2CCH3 CN OH H3O+ OH CH2CH2CCH3 COOH
α-羟基磺酸钠
适应于: 适应于: 脂肪族甲基酮和八个碳以下的环酮。 醛、脂肪族甲基酮和八个碳以下的环酮。
CH3CHO 89% CH3COCH3 56% CH3COCH2CH3 36% 35% O
CH3COCH(CH3)2 CH3COC(CH3)3 H5C2COC2H5 CH3COPh 12% 6% 2% 1%

有机化学 醛和酮

有机化学 醛和酮

二、同分异构
1.醛的同分异构:碳链的异构引起的。 2.酮的同分异构:碳链的异构引起的和酮羰基的位置不同引 起的异构。 3.相同碳数的饱和一元醛、酮互为同分异构体。
三、醛酮命名 醛的命名
1. 脂肪醛的系统命名:含醛基的最长碳链为主 链,从醛基开始编号,称某醛。
HCHO
甲醛 Organic Chemistry
磷叶立德 又称维蒂希试剂
机理:
R1 Ph3P- CHR + R2 CO R1 R2 C O CHR PPh3 R1 R2 C O CHR PPh3
教材没有反应机理过程指示(箭头)
R1 R
2
C CHR + Ph3P=O
Wittig反应条件温和,产率高,生成的双键位置 确定,没有重排。反应活性:醛>酮>酯
无水HCl OC2H5 OC2H5
+
CH =CH CH =CHCH 22 OC OC H 2H 2 55
OC H OC 2 55 2H [O ]
H ,H2O CH2 OH
CHCHO OH
3、与含氮亲核试剂的加成 1.4 与氨的衍生物加成缩合:氨及其衍生物是含氮的 亲核试剂,可与羰基加成,再分子内失去一分子水形 成碳氮双键
CH3CHCH2CHO OH
β-羟基丁醛
4.含有芳香环的醛,则将芳香环当作取代基。
CHO
CH CHCHO
CHO OH
苯甲醛
β-苯基丙烯醛
邻羟基苯甲醛
(苦杏仁油)
(肉桂醛)
(水杨醛)
Organic Chemistry HUAIHUA UNIVERSITY
酮的命名
1. 脂肪酮的系统命名:与醇的命名相同,连有羰 基的最长碳链为主链:

2017-2018学年高中化学五(八)醛和酮含解析

2017-2018学年高中化学五(八)醛和酮含解析

课时跟踪检测(八)醛和酮1.下列关于醛的说法中,正确的是()A.所有的醛都由烃基跟醛基相连而构成B.醛的官能团是—COHC.乙醛和丙醛互为同分异构体D.饱和一元脂肪醛的分子组成符合C n H2n O通式解析:选D 甲醛是氢原子连接醛基,故A错误;醛的官能团是-CHO,原子顺序不可颠倒;乙醛和丙醛的分子式不同,故不是同分异构体,二者互为同系物。

2.某学生做乙醛还原性的实验,取1 mol·L-1的硫酸铜溶液2 mL和0.4 mol·L-1的氢氧化钠溶液4 mL,在一个试管内混合,加入0。

5 mL 40%的乙醛溶液加热至沸腾,无砖红色沉淀。

则实验失败的原因是( )A.氢氧化钠不够量B.硫酸铜不够量C.乙醛溶液太少D.加热时间不够解析:选A 据题意知CuSO4与NaOH反应,由于NaOH不足量,因此Cu2+不能完全沉淀,而此反应要求NaOH是过量的,故A选项正确.3.C、H、O三种元素组成的T、X在一定条件下可以发生如下转化:X不稳定,易分解。

为使转化能够成功进行,方框内一定不可能加入的试剂是()A.O2B.NaOH溶液C.酸性KMnO4溶液D.新制Cu(OH)2悬浊液解析:选B 由化合物T和X的结构可知,化合物T是HCHO、X是H2CO3,由HCHO到H2CO3发生了氧化反应,需加氧化剂,O2、酸性KMnO4溶液、新制Cu(OH)2悬浊液均可氧化HCHO,NaOH溶液与HCHO不反应,故B项NaOH溶液是一定不可能加入的试剂。

4.下列有机化合物的性质及用途叙述正确的是( )A.甲醛、乙醛和丙酮在通常情况下都是气体B.乙醛是制备脲醛树脂、酚醛树脂的原料C.自然界中没有醛、酮,人们使用的醛、酮都是人工合成的D.苯甲醛是具有苦杏仁味的无色物质解析:选D 通常情况下,甲醛是气体,而乙醛、丙酮是液体,A错;甲醛是制备脲醛树脂、酚醛树脂的原料,B错;自然界中存在许多醛、酮,C错。

5.下列试剂不能跟HCHO反应的是()①Ag(NH3)2OH ②新制Cu(OH)2③O2④酸性KMnO4溶液⑤CH3CH2OHA.①②③B.④⑤C.④D.⑤解析:选D ①~④都是氧化剂,能够氧化甲醛,只有乙醇不能与甲醛发生反应。

有机化学基础知识点整理醛和酮的结构和性质

有机化学基础知识点整理醛和酮的结构和性质

有机化学基础知识点整理醛和酮的结构和性质有机化学基础知识点整理-醛和酮的结构和性质在有机化学中,醛和酮是两类重要的有机化合物。

它们在生活和工业中都有广泛的应用,因此对于醛和酮的结构和性质进行整理和了解是很有必要的。

本文将从醛和酮的结构、命名规则以及一些典型的性质等方面进行论述。

一、醛和酮的结构1. 醛的结构醛是由一个碳原子上连接一个羰基(C=O)以及一个氢原子构成的有机化合物。

羰基连接在碳原子上,氢原子连接在碳原子的另一侧。

(示意图:醛的结构)2. 酮的结构酮是由一个碳原子上连接两个有机基团以及一个羰基构成的有机化合物。

羰基连接在碳原子上,两个有机基团连接在碳原子的另两侧。

(示意图:酮的结构)二、醛和酮的命名规则1. 醛的命名规则醛的命名一般以醛尾缀“-al”结尾。

对于醛的命名,首先要找到碳链中的羰基碳原子,然后将该碳原子所在的位置编号为一号,根据其他取代基的位置和名称来确定醛的命名。

(示例:甲醛,乙醛,丁醛)2. 酮的命名规则酮的命名一般以酮尾缀“-one”结尾。

对于酮的命名,需要找到两个有机基团所连接的碳原子,并将它们所在的位置编号为一号和二号,根据其他取代基的位置和名称来确定酮的命名。

(示例:丙酮,己酮,甲基乙酮)三、醛和酮的典型性质1. 醛的性质(1)醛可以通过氧化反应制备酸。

(2)醛具有亲电性,可以与亲核试剂发生加成反应。

(3)醛具有还原性,可以被还原剂还原为对应的醇。

(4)醛在湿气中容易发生缩醛反应,生成乙酰醛或醛缩酮。

(5)醛与胺反应可以生成相应的胺醛。

2. 酮的性质(1)酮可以通过氧化反应制备酸。

(2)酮不具有还原性,不能被还原剂还原为醇。

(3)酮不容易发生缩醛反应。

(4)酮可以与亲核试剂发生加成反应,但反应速率较慢。

结论醛和酮作为有机化合物中的重要代表,具有各自独特的结构和性质。

通过对醛和酮的结构和命名规则的了解,我们可以准确地命名和识别这些化合物。

同时,对于醛和酮的性质的了解也为我们在化学合成、有机反应等领域的研究和应用提供了基础。

有机化学基础知识点整理醛与酮的合成与反应

有机化学基础知识点整理醛与酮的合成与反应

有机化学基础知识点整理醛与酮的合成与反应有机化学基础知识点整理醛与酮的合成与反应在有机化学中,醛和酮是两种常见的官能团。

本文将整理醛与酮的合成和反应,以帮助读者更好地理解有机化学中的这两个重要概念。

一、醛的合成与反应1. 氧化醇:醛可以通过氧化醇来合成。

常用的氧化剂包括酸性高锰酸钾(KMnO4)、酸性过氧化氢(H2O2)等。

例如,乙醇可以被酸性高锰酸钾氧化成乙醛。

2. 卡宾反应:醛还可以通过卡宾与另一个化合物发生反应来合成。

卡宾是一种具有C≡M键的化合物,其中M可以是氢、卤素或者金属。

卡宾可以通过酮的酸性溶液中存在芳香酮的碱金属盐与酸反应等方式得到。

卡宾反应是一种重要的合成方法,可以用于合成复杂的有机化合物。

3. 加成反应:醛容易进行一系列加成反应。

例如,醛与水反应可以生成一种醇;醛与醇反应可以生成缩醛;醛与胺反应可以生成醛胺等。

4. 脱水反应:醛可以通过脱水反应生成烯烃。

常用的脱水剂包括浓硫酸、磷酸等。

二、酮的合成与反应1. 醛的还原:酮可以由醛的还原来合成。

醛可以被氢气还原成醇,而酮可以通过醛的温和还原来获得。

2. 羰基化合物的氧化:酮可以通过氧化羰基化合物来得到。

常用的氧化剂包括酸性酸钾(CrO3)等。

例如,丙酮可以通过酸性高锰酸钾氧化成丙二酮。

3. 底物的酰基化反应:酮可以与酸酐反应发生酰基化反应,生成酯。

这种反应常常需要催化剂的存在,例如醋酸铝或氯化铝。

4. 氰化物的加成反应:酮可以与氰化物反应发生加成反应,生成氨基酮。

例如,丙酮可以与氰化钠反应生成氨基丙酮。

总结:本文整理了有机化学中关于醛和酮的合成与反应的基本知识点。

了解这些知识有助于读者更好地理解有机化学中关于醛和酮的重要概念,以及它们在化学合成中的应用。

希望本文能对读者有所帮助,加深对有机化学的理解。

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R (R')H R (R')H OH CN
C O
+
H CN
+
-
C
-羟基腈(-腈醇)
O + NaCN Me Me
H2SO4 H2O 78%
Me Me
OH CN
N C -
+
R R'
C O
R R' C OCN
R R' C O- + CN
H CN
R R' C OH CN
+
-
CN
(2)与有机金属试剂加成
?
(4)
O
?
3、-烷基化反应
O NaNH2 Et2O OCH3 -II O CH3
O 1. LDA, DMF 2. MeI
O Me + 66%
O Me
3%
O CH3 CH2Ph CH3 PhCH2Br
O- Li+ LDA CH3
O CH3Li CH3
O- Li+ PhCH2Br CH3 PhCH2
R' C O (R")H
+
XMg R
R C -+ O MgX (R")H R'
H3O+
R C OH (R")H R'
RMgBr
O
+
H2C O
1. Et2O 2. H3O+
HO
RCH2OH
1. CH3CH2MgBr Et2O 2. H3O+ 74%
O
1. HC C Na 液氨 2. H3O+
1. Me2CuLi, THF, -78oC, 4 h CHO 2. H , H2O 40%
+
CHO
O
MeNH2, H2O 75% MeHN
O
2.6 醛和酮-碳上的反应 1、 -氢的酸性
H O C C
酮式
-H
+
O C C
OC C
H+
OH C C
烯醇式
O
O
O
H
O
pKa = 9 苯酚 pKa = 9.98
催化剂: 干燥的氯化氢气体,或无水强酸
反应机理:
R C O H -H2O
+ OR' H R HOR' H + C O OH R C OH H H + OR' R + HOR' H -H+ C OR' R C O OR' H H
+
OR' + R C OH2 H OR' R C OR' OH H
如果一个分子中同时含有羟基和醛基,只要二者位置适当, 通常可自动生成环状半缩醛,并且能够稳定存在。例如:
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醛和酮

R
O C

O C R'
H
R
O R C OH
羰基 醛 酮
O R C

Carbonyl group Aldehydes Ketones
O OR' R C NH2 R
O C X
羧酸
酰胺
酰卤
1 羰基的结构
R C (H)R' R O
C
O
(H)R' 偶极矩:2.3~2.9 D
OCH3 RCH2CH OCH3
Br2
Br OCH3 RCHCH OCH3
H+, H2O
Br RCHCHO
碱催化过程:
O R O R C CH3 R OHR O C CH2 O O R C + XCHX2 O R C CX2 OH
-
C
X X CH2 O C + XCH2 X R OH-
O C CHX
-
+
OH
65%~75%
Reformatsky反应 ——
R1 R2 R1 R3 C CHCO2Et O- +ZnBr R1 R3 C CHCO2Et OH
C O +
R3CHCO2Et Br
Zn, Et2O
R2
H3O+
R2
O +
Br
HO 1. Zn, Et2O CO2Et 2. H3O
+
CO2Et
2. 与含氧亲核试剂的加成
Swern试剂: 二甲基亚砜-二环己基碳二亚胺(DMSO-DCC) 二甲基亚砜-乙酸酐(DMSO-Ac2O) 二甲基亚砜-三氟乙酸酐[DMSO-(CF3CO)2O] 二甲基亚砜-草酰氯
Swern氧化的反应活性高,特别适合于有立体位阻的醇的 氧化,但通常都需要在低温下进行。
绿色合成
2. 炔烃和胞二卤代物的水解
酸催化过程:
O R C CH3 H+ R OH C CH2 H
+
-HR
OH C CH2
X X R
OH C
+
XCH2 X R
O C + HX CH2 X
O
Br2 AcOH, H2O, 70oC -HBr 44%
O O Br Br2, AcOH -HBr 66%
O Br
RCH2CHO
CH3OH HCl
O OH
88%
CH3 CH3C CHCOCH3 1.KOCl 2. H3O+ CH3 CH3C CHCO2H
53%
O Br2 NaOH, H2O
O
Br
问题: 预测下列反应的产物:
(1) O Br2 催化量HBr ?O Cl2 (2)源自Cl CH2Cl2 ?(3)
O
Br2 AcOH
Br2 NaOH, H2O
O
+ H OH CH3 H
O CH2
OH + CH3 OH-
碱只是一 个催化剂
CHO OH
I2
CH3CH CHCHO
+
H2O
O CH3 C2H5ONa CH3 OH O C CH2C -H2O
CH3
O
C CHC
OHCHO OH CHO
I2 CHO -H2O
[H] OH
交叉羟醛缩合
CH CHCHO CH3CHO O CHO NaOH H2O, O CH3CCH3 78% O CH CHC CH CHCCH3 C6H5CHO NaOH, H2O, 94% O CH CHCCH CHC6H5
7 羰基的还原反应
醛、酮的羰基可发生多种还原反应,还原产物有醇和烃两种类型
1. 金属氢化物还原 金属氢化物还原剂:LiAlH4、NaBH4 、KBH4
反应机理:
H H H Li Al H R O C R H H Al H O Li R
+
H C R
H Li H Al O H H C R R
O 3 R C R R
H 114 o
121 o C O
H 3C 125 o 120.4pm
2 醛酮的命名
首先选择含有羰基的最长碳链为主链,从醛基一端或从靠 近羰基一端开始编号,醛羰基一定在碳链的一端,永远是 第一位,故命名时羰基的位次可以不用标出,但酮羰基的 位次必须标出(个别例外)。
化合物中含有不饱和键时,编号依然是从靠近羰基一端开始, 标明双键的位次,碳原子的数目在不饱和键的前面表示。
(-)-薄荷酮
孟烷酮
异孟烷酮
试对以下现象提出合理的解释: (1)在乙醇钠的乙醇溶液中放置一段时间,光学纯的 薄荷酮([]D = -32o)会变成消旋的薄荷酮([]D = 0)。 (2)用90%的硫酸处理,孟烷酮转变为孟烷酮和异孟 烷酮的混合物。
2、-卤化反应
O R CH3
X2 R
O (X = Cl, Br或I) CH2X
H
C
O
C O
1H
NMR:
O R H H C H ~9.7 ppm
2.1~2.5 ppm
O
O
(R)-Carvone (R)-香芹酮 薄荷味
(S)-Carvone (S)-香芹酮 蒿子味
4 醛酮的制备 1. 醇的氧化 最常用的氧化剂: (1) 高锰酸钾 (2) 铬氧化剂 铬酸(适合于将仲醇氧化为酮 ) Collins试剂 氯铬酸吡啶盐(PCC) 重铬酸吡啶盐(PDC)
C6H5CHO
NaHSO3 H2O
C6H5CHSO3Na OH
NaCN C6H5CHCN H2O OH
+ O
HS
ZnCl2, Et2 O SH 25 C 95%
o
S
环状硫代缩酮
S
S R
S R'
HgCl2 H2O-CH3CN R
O R'
S R
H2 S R' Raney 镍 R R'
4. 与含氮亲核试剂的加成
4. 傅氏酰基化
OH (CH 3CO) 2O AlCl 3
OCOCH 3 H2O
OH
83% COCH 3 COCH 3
5. 瑞默-梯曼(Reimer-Tiemann)反应
OH NaOH H2O-CHCl 3 OH CHO 37-40%
CHO OH CHCl 3,NaOH EtOH,H 2O OH
O RCR' + R"NH2
伯胺
OH RCR' HNR"
NR" RCR' + H2O
亚胺(imines)
席夫碱(Schiff base)
,-不饱和醛酮的1,4-共轭加成
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