有机化学：第十二章 醛和酮分析

O CH3 CH CH2 CH3 C CH3
4,4 - 二甲基己醛
4-甲基-2-戊酮
CH3 CHCHO
O
2- 苯基丙醛
5- 甲基-2-异丙基环己酮
第二节
一、结构
醛和酮的结构和物理性质
羰基中的碳原子是sp2杂化的，它的三个sp2杂化轨道形 成的三个 σ 键在同一平面上，键角 120°, 碳原子还余下一 个 p 轨道和氧的一个 p 轨道与 σ 键所在的平面垂直，相互交
O H3C C H CH2 CH O C H CH3 Cl O
CH2 C H
乙醛
丙烯醛
α -氯丙醛
酮类按羰基所连的两个烃基来命名(与醚相似)。
O H3C C CH2CH3 CH2 CH
O C CH3 CH3
Cl
O CH3
CH2 C
甲基乙基酮
甲基乙烯基酮
O
甲基-α -氯乙基酮
二苯酮(二苯甲酮)
2、IUPAC命名法
一 、亲核加成反应
亲核加成反应是羰基的特征反应，亲核试剂NuA与羰基C=O反应。
R1 C R2 Nu OA
R1 C R2 O
R1 Nuslow
OC
A
+
R2
fast
Nu
常见的亲核试剂：HCN、R-OH、H2O、NH3及其衍生物。 醛、酮的亲核加成的难易除了与亲核试剂的性质有关外 ,主要取决 于醛、酮的结构。即取决于羰基C上连接的原子或基团的
♪根据烃基的饱和或不饱和：分为饱和醛、酮和不饱和醛、酮
♪根据分子中羰基的数目：分为一元、二元或多元醛、酮
♪脂环酮：脂环的一个或多个CH2被C=O所置换，如环己酮
二、命名 1、习惯命名法
醛类按分子中碳原子数称某醛 (与醇相似 ) 。包含支链的醛， 支链的位次用希腊字母 α， β ， γ…… 表明。紧接着醛基的碳原 子为α 碳原子，其次的为β 碳原子……，依此类推。
选含羰基的最长碳链为主链，从靠近羰基一端给主链编 号。醛基因处在链端，因此编号总为1。酮羰基的位置要标
出(个别例外)。
CH3 CHCH3
CH3 O CH3 CH C H H3C
O C CH2CH3 CH3CH2
O C
2-甲基丙醛
2—丁酮
2-甲基-3-戊酮
不饱和醛酮的命名是从靠近羰基一端给主链编号：
盖形成π 键。因此C=O双键是由一个σ 键和一个π 键组成的。
O
C来自百度文库
(a) sp2杂化的碳
(b)羰基的结构
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。
C
O
π C O
δ C
δ O
电负性 C < O
π 电子云偏向氧原子
CH3 CH3 CH CH CH O C CH3
3-甲基-4-己烯-2-酮
羰基在环内的脂环酮，称为环某酮；若羰基在环外，则 将环作为取代基。
O O H CH3
4-甲基环己酮
CH3
2-甲基环己基甲醛
多元醛、酮命名时选择含羰基尽可能多的碳链作为主
链，并注明羰基的位置和羰基的数目。
O CH3 CH2 C CH2
极性双键
二、物理性质
状态: 常温下，甲醛是气体，12个碳以下的低级脂肪醛、酮
是液体；高级脂肪醛、酮和芳香酮多为固体。许多低级醛具 有刺鼻臭味。某些天然醛、酮具有芳香气味，可用于化妆品 及食品工业。 溶解性: 较低级的醛和酮可溶于水，这一方面是由于醛、酮是 极性化合物，但主要是因为醛和酮与水分子之间形成氢键。随
着分子中烃基部分增大，在水中溶解度迅速减小。但醛、酮都
易溶于有机溶剂如苯、醚、四氯化碳等中。
因为羰基的极性，醛和酮是极性化合物，因此分子 间产生偶极--偶极吸引力。 沸点: (1)比相应分子量的非极性烷烃要高。 (2)比相应分子量的醇要低。这是由于偶极--偶 极的静电吸引力没有氢键强。例如：
CH3CH2CH2CH3
O C CH2CH3
3，5-庚二酮
O H C CH2 O C H
丙二醛
命名含有芳基的醛、酮，总是把芳基看成取代基：
O C H
O C CH2CH3
苯甲醛
1-苯基-1-丙酮
3、一些天然产物的俗名
CH3O CHO CH CHCHO
茴香醛
肉桂醛
命名练习
CH3 CH3 CH2 C CH3 CH2 CH2 CHO
第十二章 醛和酮
主要内容
1、掌握醛酮的分类和命名 2、理解醛酮的亲核加成反应机理 3、掌握醛酮的化学性质
醛、酮和醌的分子结构中都含有羰基,总称为羰基化合物。 羰基至少和一个氢原子结合的化合物叫醛 (-CHO 又叫醛 基 ,) ，羰基和两个烃基结合的化合物叫酮。醌是一类不饱 和环二酮，在分子中含有两个双键和两个羰基。
CH3CH2CHO
CH3COCH3
CH3CH2CH2OH
分子量
沸 点
58 -0.5
58 48.8
58 56.1
60 97.2
第三节 醛酮的化学性质
C H δ C δ O R (H ) 酸和亲电试剂进攻富电子的氧 碱和亲核试剂进攻缺电子的碳 涉及醛的反应（氧化反应 ） α H 的反应 羟醛缩合反应 卤代反应
羰基是醛、酮的官能团。
O R1 C R2 O H R C O O
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
一、分类
醛和酮的分类和命名
♪根据与羰基相连的烃基不同：分为脂肪醛、酮和芳香醛、酮
①电子效应
②空间效应。
醛常比酮活泼：
1 烷基有斥电子诱导效应 ，使羰基C正电性减少。
R1 R2 C O R O C H
2 烷基体积增大，空间位阻也增大。
1．与HCN的加成
C O + HCN C OH
HCN 是弱酸 不易电离， 可以提高溶 液 的 的 PH 值
CN α 羟基睛
反应范围：醛、脂肪族甲基酮、C8以下的环酮。ArCOR和ArCOAr 难反应。 芳香酮难与HCN反应的原因：
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，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。
1 羰基与芳香环共轭，芳香环上的电子向电负性强的羰基转移，