第八章醛、酮、醌详解
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第八章 醛、酮、醌 (5学时)
【目的要求】
⒈ 掌握醛、酮的结构、命名,了解它们的分类; ⒉ 掌握醛、酮的性质和制备方法; ⒊ 理解亲核加成反应的历程; 4.了解重要醛、酮的用途。 5.了解醌的结构与性质。
§8—1 醛、酮的结构、分类和命名 一、结构:
⒈ 〉C=O
⒉ 比较C=O 和C=C 双键
C —O 单键键能: 360 KJ/mol ; C —C 单键键能:347 KJ/mol
C=O 双键键能: 醛 736 KJ/mol ; C=C 双键键能:611 KJ/mol
酮 749 KJ/mo
二、分类:
⒈ 据分子中含羰基的数目可分为:一元醛、酮;二元醛、酮。 ⒉ 据烃基的饱和程度可分为:饱和醛、酮;不饱和醛、酮。 ⒊ 据烃基的不同可分为:脂肪醛、酮;
芳香醛、酮; 脂环醛、酮。
⒋ 酮又可分为:单一酮和混合酮。
三、系统命名
⒈ 选择含羰基的最长碳链作为主链。
⒉ 从靠近羰基一端开始编号,醛是从醛基碳原子开始编号。 ⒊ 酮羰基(除丙酮、丁酮)要标明羰基碳的位置。
(编号还可用希腊字母表示,靠近羰基的碳原子为α碳)
⒋ 环酮
从羰基碳开始编号
CH 3CH-C-CHCH 3Cl O Cl
2,4-二氯戊酮(不要标明羰基位置)或α,α`-二氯戊酮C H =C H C OC H 34-苯基-3-丁烯-2-酮 (不饱和键也要注明位置)
3-甲基环已酮 (羰基碳原子在环内的为环酮)O
CH 3
C O H H
116.9°121.8°
C O
H 3C
H 3C
117.0°
121.5°
⒌芳香醛酮
简单的:
复杂的:可把芳基作为取代基,按系统命名法编号。
⒍混合酮:按系统命名法编号,标明羰基取代基的位置。
⒎既有醛基又有酮基的:一般将醛基作为母体,酮基作为取代基。
§8—2 醛、酮的性质
一、物理性质
醛、酮分子间不能形成氢键,但极性较强,分子间的引力大于烷烃、醚。
⒈极化度较大。
⒉沸点:比相应(分子量相近的)醇低,比相应的烷烃和醚高。
⒊低级醛、酮可溶于水。醛、酮一般都能溶解于有机溶剂。
二、化学性质
⒈加成反应:醛、酮中的C=O偶极矩约在2.3~2.9D说明羰基是极化的。
①与HCN
a、可逆。
历程:
·CN—进攻羰基是决定反应速度的步骤。
·实验事实:
b、和HCN加成的难易
·电子效应HCHO 〉RCHO 〉酮
H CN H+CN
+
-
-
δ-O OH
CN
R R C
H
CN
OH
R C
R`
O H CN
+R C
R`
CN
OH
α—羟基腈
CH3CCH3
O
+小时只有50%原料起反应。
C-CH3系统命名称苯乙酮 (也称苯甲酮)
O
C-CH2CH31-苯基-1-丙酮
O
CHO苯甲醛
C
O羰基的亲核加成反应和还原反应
—H的反应
(R)
·空间效应HCHO 〉RCHO;RCHO 〉甲基酮〉R2C=O;
c、范围:醛、脂肪族甲基酮和八个碳以下的环内酮可以进行反应。
d 、应用:·增长碳链的一种方法。
·产物羟基腈是一类活泼化合物,便于转化为其它化合物。
②与NaSO3H
a、可逆。
b、醛、脂肪族甲基酮、8个碳以下环酮。
C、应用。可用于鉴别、分离、提纯醛和酮。
③与Grignard
④与醇加成
R'CHO
R'C=O
RCH2
R-M gX
增加一个C伯醇
RCH2OH
H2O
R'CHOMgX
R
H2O R'CHOH
R
仲醇
R'-C-OMgX
R'
R
H2O
R'-C-OH
R'
R
叔醇
+
H
H3C
O
H3C
H3C
O
H3C
C
E t
O
H3C
C
M e2HC
O
H3C
C
M e3C
O
E t
E t
O 89%56%36%12%6%2%
R
δ
δ+
-δ
δ+
R C OMgX
H2O
R C OH+Mg
OH
X
C
OH
SO3Na
O
O
+
Na2SO3CO
SO H2O
NaCl+
++
+
H2O
+
CH3CCH3
O
HCN CH
3
CCH3
OH
CN
CH3OH
H SO
CH2=CCOOCH3
3
α-甲基丙烯酸甲酯
C=O+NaHSO C O Na
SO3H
+
-C OH
SO3Na
α-羟基磺酸钠盐
R C
O
+ROH
H
+
R C OH
H
OR
半缩醛
H ROH
,R C OR
H
OR
缩醛
R C
O
H
H+
+R C
OH
H
+
R C
HO
H
OEt
半缩醛
+
R C
OH
H
+
O Et
H
慢R C
OH
O
H H
Et
+H
-H