1 醛和酮的分类、结构和命名-课件【PPT】
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大二有机化学课件第七章醛、酮
CH2
CHCH
OC2H5 KMnO4 OC2H5
CHCH OC2H5
+
H
,
H2O
CH2 CHCHO
OH
OC2H5
OH OH
例:通过BrCH2 CH2 CHO制备CH3 CH2 CHO
步骤：a. 缩醛保护醛基; b. 制备格氏试剂; c. 与 活性氢物质反应; d. 酸性介质水解。
酮较难与一元醇反应，与1,2-或1,3-二元醇比
C CH2
CH2
CH2Br
Mg 乙 醚HgCl2 THF
OMgBr H2O
OH
CH3
CH3
选用不同的羰基化合物就可以得到不同的
醇，甲醛/醛/酮与格氏试剂加成产物水解分别 能得到对应的1/2/3醇,反应在有机合成上有 重要用途 :
H C
H
+ O RMgX 干 乙 醚 H C OMgX H2O H C OH
R
OH
C H(CH3) + CN -
影响羰
CN
δ-
基亲核
O
CN
O-
加成反 应活性
R
的因素
δ+
C
(H)R + Nu
R C (H)R
Nu
正电性越大 羰基越活泼 (电子效应)
烃基越小羰 基越活泼 (空间效应)
亲核加成反应中醛活性大于酮,这是由于： a.空阻效应，基团体积醛分子中H<R； b.酮分子中烷基的供电子作用使羰基碳
H
R
H
R
H C
H3C
+ O
RMgX
干 乙 醚
H
C
OMgX
H2O
醛和酮的分类、结构和命名
01
02
03
酮基
酮的官能团是酮基，其结 构为C=C=O，其中2个C 原子之间形成双键，并与 氧原子形成双键。
酮基的电子分布
酮基中的碳原子为sp杂化， 与氧原子形成双键，同时 与另一个碳原子形成单键。
酮的稳定性
酮的稳定性与其取代基的 性质有关，如甲基、乙基 等烷基可以稳定酮的结构。
醛和酮的反应活性
亲核加成反应
醛和酮可以与亲核试剂发生加成反应，如醇、 胺等。
氧化反应
醛容易被氧化，如被氧化成羧酸；而酮则相 对稳定，不易被氧化。
亲电加成反应
在一定条件下，醛和酮可以发生亲电加成反 应，如与氢氰酸、格氏试剂等反应。
还原反应
醛和酮都可以被还原成醇，如用氢化铝锂还 原。
05 醛和酮的应用
醛在工业上的应用
合成香料
醛是许多香料的主要组成 部分，如香草醛和香豆素 等，用于制造香水和食品 添加剂。
醛和酮在生物体内的生理作用 和代谢机制也是未来研究的重 点，有助于发现新的药物靶点 和生物活性分子。
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感谢您的观看
对未来研究的展望
随着有机化学的发展，醛和酮 的研究将不断深入，有望发现 更多具有重要应用价值的醛和
酮化合物。
对于醛和酮的反应机制和反应 条件的研究，将有助于更好地 理解和控制化学反应，提高化
合物的合成效率。
随着计算化学的发展，计算机 模拟和理论计算在醛和酮的研 究中将发挥越来越重要的作用 ，有助于深入理解其结构和反 应性质。
脂肪族醛是指碳原子之间通过单键连接的醛类化 合物，其通式为R-CHO。
命名规则
脂肪族醛的命名通常采用系统命名法，将醛基作 为取代基，以烃基名称作为母体，在烃基名称后 加上“醛”字。
第7章 醛和酮
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。
有机化学
第二节 醛、酮的物理性质
1 2 3 4
物态
沸点 溶解性
相对密度
有机化学
一、物态
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
的羰基氧原子上，其余部分加到羰基的碳原子上，生成β -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α -氢原子容易被卤素取代，生成α -卤 代醛、酮，例如：
有机化学
三、a-氢原子的反应
在碱作用下，取代物发生分解，生成卤仿和羧酸盐，
花香气味。
有机化学
二、沸点
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。
有机化学
三、溶解性
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。
有机化学
三、丙酮
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。
有机化学
四、环己酮
醛和酮—醛和酮(药学有机化学课件)
+ COCH3
Br2
COCH2Br + HBr
卤仿反应
卤仿反应:如果醛、酮α-碳上有三个氢，三个氢被卤素原子
取代，使得碳碳键极性增大，发生碳碳键的断裂，生成三卤
甲烷和羧酸盐的反应。
O
O
CH3C-R(H)+ 3X2
NaOH
OH CX3-C-R(H)
O
CHX3 + R(H)-C-O
O
O
CH3 C CH3 I2 + NaOH CI3 C CH3 NaOH CH3COONa + CHI3
有机化学/ 醛和酮
醛的特征反应
醛基上氢原子由于受羰基 的影响变得比较活泼，因此醛 具有不同于酮的特殊的反应。 醛能被弱氧化剂——托伦试剂、 斐林试剂氧化为羧酸。
一、托伦反应
托伦（Tollens）试剂是AgNO3与氨水生成的一种无色的 银氨配合物溶液，其中Ag+ 起着氧化剂作用，当它与醛共热时， 醛被氧化为羧酸，而它则被还原为金属银，附着在试管内壁上， 形成光亮的银镜，因此该反应也称为银镜反应。
或浓H2SO4
H
或浓H2SO4 H
半缩醛
缩醛
➢ 半缩醛不稳定，很难分离。 ➢ 缩醛具有双醚的结构，对碱、氧化剂、还原剂稳定，可
以分离出来。
➢ 缩醛在稀酸中易水解转变为原来的醛，合成中可利用此 反应来保护醛基。
一、加成反应
与醇加成 分子内也能形成半缩醛、缩醛。
CH O
干 HCl
OH
H OH O
环状半缩醛(稳定) 在糖类化合物中多见
O
C5 H3C4 H2C3 C2 HC1 H3
CH3 2-甲基-3-戊酮
C H3
醛和酮ppt学习教程.pptx
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CH2
CH3 CH2
CO
(CH2)12
CHO CHO
3-甲基环十五酮(麝香酮)
1,2-萘二甲醛
3-methylcyclopentadcanone 1,2-naphthalene dicarbaldehyde
O CCH(CH3)2
2-甲基-1-环己基-1-丙酮 1-cyclohexyl-2-methyl-1-propanone
CH3 CH3
C
HCN
O
CH3
CH3 C OH
H2SO4
Δ
CN
CH3
CH3
CH3OH
CH2 C COOH
CH2 C COOCH3
H2O
α-甲基丙烯酸甲酯
第23页/共102页
②和Grignard试剂加成： ❖加成产物水解后生成醇。
C
δ－
O+R
δ+
MgX
Et2O
C
R H+,H2O R C OH
OMgX
第13页/共102页
⑤红外光谱： ❖C=O的伸缩振动在1750~1680cm-1处有一强吸收带，醛(1730cm-1)稍 高于酮(1715cm-1)，当羰基与双键共轭时，吸收向低频方向位移。 ❖醛基的C—H键在2750 cm-1附近有一个非常特征的吸收峰。
第14页/共102页
❖乙醛的红外光谱：
1727 cm-1为C=O键的伸缩振动，2846 cm-1和2733 cm-1为醛基C—H键 的伸缩振动； 3001 cm-1为甲基C—H键的伸缩振动，1350 cm-1为甲基C—H键的弯曲 振动。
❖在实际应用中，常用乙二醇和醛或酮作用生成环状缩醛或缩酮以保护羰基。
醛PPT-1结构化学
结构、反应性与制备
主讲内容
•醛、酮的结构•醛、酮的亲核反应性•醛、酮的制备
醛、酮的定义和分类烯烃
羰基
自然界的醛、酮
Vanillin 香草醛Cinnamaldehyde
肉桂醛
D-Camphor
樟脑
Raspberry Ketones
树莓酮
醛、酮的结构特点
*羰基平面
* 羰基极性比C=C键高*氧上的孤对电子羰基的电子云分布情况示意图
醛、酮的成键情况
醛、酮羰基的亲核加成
醛/酮过渡态活性中间体产物
平面三角形四面体形四面体形四面体形
酸催化提高羰基亲电性
取代基对羰基反应性的影响
* 反应活性随位阻增加而降低* 共轭基团降低亲电性
*吸电子基团提高羰基亲电性
甲醛苯甲醛
2
*位阻大不利于偕二醇的生成
*吸电子基团有利于偕二醇的稳定性
水合氯醛(催眠药)
水合茚三酮
(氨基酸和蛋白质显色剂)
甲醛苯甲醛丙酮
正丙醇（伯醇）
1-苯基丙醇（仲醇）
2-苄基- 2-丙醇（叔醇）
反应机理位阻效应
与炔化物的加成
炔格氏试剂的制备
与炔格氏试剂的加成a-炔基醇
与炔化物的加成
还原反应
傅-克酰化反应
氧化反应臭氧化反应
甲醛的工业制备
•以浮石为载体的银做脱氢催化剂，同时通入空气，反应在700o C进行•反应体系达到热平衡
•避免氧化成酸
课间提问（多选题）
下列化合物在水中主要以偕二醇的形式存在的是（）。
有机化学课件(罗美明)
C O
CH2
H + NiS
R'
CH2 + H CH2CH2
4. 与氮亲核试剂的加成 醛、酮与氨衍生物反应
OC O + H2N Y
-H2O
OH H
+
[ Y
C NH2 Y ]
C N Y
C
N
C O
+
H2N Y
C N Y
H2N R (伯胺)
H2N-OH （羟胺） H2N-NH2 （肼）
C O +
H2N-NH
H H 2O
+
C H 2 = C H C H (O C 2 H 5 ) 2
C H 2= C H C H O
+ 2C H 3 C H 2 O H
O + H2O O
H+
O + HOCH2CH2OH
O
OCH2CH3
H+ H2O
？
OHC
• 应用：保护羰基
CHO
+ CH3CH2OH
CH2=CH-CHO
？
CH2 OH
OH C COOH
O CH3CH2CCH3 HCN
OH CH3CH2C CN CH3
浓 H2SO4
CH3CH=CCOOH CH3
O CH3 C CH3 + NaCN
H2SO4 10o-20oC
OH CH3 C CN CH3
CH3OH H2SO4
CH2=CCOOCH3 CH3
（2）与格氏试剂的加成反应
烃基中含有吸电子基团时反应活性增大。 Cl3CCHO > Cl2CHCHO > ClCH2CHO > CH3CHO
第十一章醛和酮
加成反应 烯烃的加成一般为亲电加成; 醛酮的加成为亲核加成,易于HCN、NaHSO3、ROH、 RMgX等发生亲核加成反应。
与氰化氢加成
产物是有用的合成中间体，可转化成α-羟基酸等。
用无水液体氢氰酸为原料可以得到理想结果，但 HCN易挥发，剧毒，限制了使用。在实际合成中多 采用现场制备的方法合成。
2-甲基-4-苯基 丁醛
O
1-苯基-2-丁酮
比较简单的酮常用羰基两边烃基的名称来命名（小取 代基在前:
醛酮的物理性质
室温下，甲醛为气体（污染、防腐），12个碳原子 以下的醛酮为液体，高级醛酮为固体。
低级醛有刺鼻的气味， 中级醛（C8-C13）则有果香。 低级醛酮的沸点比相对分子量相近的醇低。（分子
O
H +
H 3 CC H 3 +C H 3 O H
O H
H +
O C H 3
H 3 C C H 3
H 3 C C H 3
O C H 3 C H 3 O H O C H 3
O + C 2 H 5 O HH + C 2 H 5 O O C 2 H 5 + H 2 O
恒沸液或分水器
O
HO OH +
OO
常用1,2-或1,3-二元醇与生成环状缩醛以保护羰基。
C H O
H O
O
H 3 C O B r+ H O O H H + H 3 C O O B r d r y M e g t h e r
O
O
H +
H 2 O H 3 C
O H
C H O + H OO HH +
O OO H s 2 O O 2 4 H OO H O OH H 2 + O H OO H C H O
第十一章 醛和酮
第十一章 醛和酮
Chapter 11 Aldehyde and Ketone
C
δ
+
O
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δ
Contents
1
醛和酮的分类和命名★
醛和酮的物理性质◎
2
3 4
2
醛和酮的化学性质★
醛和酮的制备◎
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第一节 醛和酮的分类和命名 O 醛和酮均含有羰基的化合物 C
羰基碳原子上同时连有两个烃基的叫酮 羰基碳原子上至少连有一个氢原子的叫醛。
H3C CH CHO
3
2
1
CHO
2-苯基丙醛
12
苯甲醛
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第一节 醛和酮的分类和命名 用系统命名法命名下列化合物
O
O
4-戊烯-2-酮
13
1-苯基丙酮
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第一节 醛和酮的分类和命名
CHO OH
2-羟基苯甲醛
（水杨醛）★
O
8-甲基二环[3.2.1]-6-辛烯-3-酮
O R C H
羰基 carbonyl
R
O C R'
醛（aldehyde）
3
酮（Ketone）
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第一节 醛和酮的分类和命名
一、醛、酮的命名 1、普通命名法 醛：脂肪醛按分子中含碳数称某醛。
HCHO
甲醛 丙醛
CH3CH2CHO
4
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第一节 醛和酮的分类和命名
42
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第三节 醛和酮的化学性质
CH3 CH3 C =CH(CH2)2CHCH2CHO CH3 HOOC(CH2)2CHCH2CHO CH3
Chapter 11 Aldehyde and Ketone
C
δ
+
O
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δ
Contents
1
醛和酮的分类和命名★
醛和酮的物理性质◎
2
3 4
2
醛和酮的化学性质★
醛和酮的制备◎
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第一节 醛和酮的分类和命名 O 醛和酮均含有羰基的化合物 C
羰基碳原子上同时连有两个烃基的叫酮 羰基碳原子上至少连有一个氢原子的叫醛。
H3C CH CHO
3
2
1
CHO
2-苯基丙醛
12
苯甲醛
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第一节 醛和酮的分类和命名 用系统命名法命名下列化合物
O
O
4-戊烯-2-酮
13
1-苯基丙酮
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第一节 醛和酮的分类和命名
CHO OH
2-羟基苯甲醛
（水杨醛）★
O
8-甲基二环[3.2.1]-6-辛烯-3-酮
O R C H
羰基 carbonyl
R
O C R'
醛（aldehyde）
3
酮（Ketone）
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第一节 醛和酮的分类和命名
一、醛、酮的命名 1、普通命名法 醛：脂肪醛按分子中含碳数称某醛。
HCHO
甲醛 丙醛
CH3CH2CHO
4
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第一节 醛和酮的分类和命名
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第三节 醛和酮的化学性质
CH3 CH3 C =CH(CH2)2CHCH2CHO CH3 HOOC(CH2)2CHCH2CHO CH3