醛和酮核磁共振谱
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氧化： 伯醇醛 仲醇酮
控 制 条 件
不饱和醇不饱和醛酮： 特殊氧化剂：丙酮—异丙醇铝（或叔丁醇铝） 三氧化铬—吡啶
脱氢：
2、烃的氧化
烯烃氧化：
工 业 制 法
芳环侧链氧化：
CH2CH3 MnO2 H2SO4 , H2O
COCH3
控制反应条件
3、炔烃水合 乙炔 乙醛 其它炔 酮
4、傅列德尔-克拉夫茨酰基化反应
亲核加成反应历程：
决定反应速度
sp2
sp3
比较——亲电加成反应
X–
决定反应速度
影响亲核加成反应因素：
电子因素：凡是增加羰基碳原子的正性有利于亲核加成 空间因素：空间障碍大不利于亲核加成 故：醛比酮易于反应
反应易难顺序：
试比较下列化合物发生亲核加成反应的活性大小：
O2N A CHO CH3 B CHO C CHO
第九章
醛和酮
醛和酮分子中都含有羰基官能团，它们都 是羰基化合物。 羰基： >C=O
醛——羰基碳原子上至少连有一个氢原子
H
醛基： >C=O
或 –CHO
酮——羰基碳原子上同时连有两个烃基
R = R’ 单酮
R≠R’ 混酮
酮基： >C=O
醛酮的分类：
烃基不同：脂肪族、脂环族、芳香族醛酮
饱和醛酮、不饱和醛酮
2. 沸点
CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH3CH2CH2OH bpoC -0.5 49 56 97
沸点：醇 >
醛酮 > 烃
静电引力
氢键
C数 ， 沸点差距
3.溶解度
低级醛酮在水中溶解度较大 ——羰基的氧可以作为氢键的受体 C数 溶解度 醛酮都溶于有机溶剂 4.红外光谱 特征峰： 羰基C=O: 1680~1750cm-1伸缩振动（强） 醛基C–H: 2720cm-1伸缩振动（尖）
增链反应
（2）与亚硫酸氢鈉加成
饱和（40%）
白色结晶
鉴别
反应历程：
适用范围：醛、脂肪族甲基酮、少于八个碳的环酮
可逆性：
分离
间接法制备-羟基腈：
（3）与醇加成
不稳定
(无水)
稳 定
(无水)
反应历程：酸催化：
质子化
半缩醛
缩醛
举例：
CH3CH2CH2CHO + CH3CH2OH CH3CH2OH H+ CH3CH2CH2CH
醛基做取代基时，可用词头“甲酰基”或“氧 代”表示；酮基做取代基时，可用词头“氧代” 表示。例如：
2-氧代环己基甲醛
9.2 醛、酮的制法
1、醇的氧化和脱氢 2、烃的氧化 3、炔烃水合 4、傅列德尔-克拉夫茨酰基化反应 5、同碳二卤化物水解 6、羰基合成 7、羧酸及其衍生物还原
1、醇的氧化和脱氢
有机化学(2)
教学计划
醛和酮
羧酸和取代羧酸 羧酸衍生物 Β-二羰基化合物 硝基化合物和胺 有机含氮化合物
有机含氧化合物
重氮化合物和偶氮化合物
杂环化合物 碳水化合物 蛋白质 核酸
考试与成绩评定方式：
学期总成绩包括平时成绩和期末考试成绩两部分组成：
期末成绩占70％ ：闭卷
平时成绩占30％。
平时成绩包括：期中考试、课堂练习、课后作业、考勤 情况、课堂提问等
5. 核磁共振谱 醛基质子的化学位移在9~10范围； 与碳基相连的烷基，其-C上质子的化学位移在 2.0~2.7之间
9.4 醛、酮的化学性质
羰基缺电子碳有较高的反应活性；羰基的吸电子作 用的影响(-I，-C),使与其相连的-C上的氢被活化。所 以醛酮的化学性质主要是碳基的反应和-C上氢的反应 .
——是制备芳酮的常用方法
制备醛： （盖特曼-科赫反应）
5、同碳二卤化物水解
6、羰基合成
烯烃 + CO + H2
催化剂：金属羰基化合物 增 加 一 个 碳 的 反 应
7、羧酸及其衍生物还原
9.3 醛、酮的物理性质
1. 状态
甲醛：气体； C2~C12：液体；>C12：固体
（甲醛41％水溶液——福尔马林）
CH2=CH-CHO + 2CH3CH2OH
KMnO4 冷 CH2 CH CH OH OH OC2H5 OC2H5
H+
CH2 OH
CHCHO OH
CH2=CH CH
H+ H2O
OC2H5 OC2H5
CH2 OH
CHCHO OH
例：
（2）用于合成纤维——维尼纶
聚乙烯醇
聚乙烯醇缩甲醛
应用生成缩醛的反应，使聚乙烯醇部分缩醛化, 以提高产品的耐水性。
含羰基的数目不同：一元醛酮、
二元醛酮
酮——单酮、混酮
9.1 醛、酮的结构和命名
一、结构
键 键
羰基碳氧双键具有极性
二、命名
系统命名法
主链：“最长”原则 编号：“最近”原则 醛基总是第一位，其位次可省
可用希腊字母表示主链碳原子的位置：
芳香族、脂环族：
羰基在环内
羰基在环外
二元酮：
酮的衍生物命名法:
A> C >B
（1）与氢氰酸的加成
(剧毒)
（-氰醇）
碱对反应有促进作用，酸对反应有抑制作用
反应历程：
决定反应速度
应用：——增加一个碳的反应
C O + HCN
C
OH CN
H2O H+orOH-
C
OH COOH
制备-羟基酸
有机玻璃的单体
wk.baidu.com
—CN作为亲核试剂，负电荷在碳原子上，与之相似的 是炔基负离子也可与醛、酮发生亲核加成．用于制备炔 醇，且反应不可逆：
9.4.1 加成反应 ——羰基的亲核加成反应历程 （1）与氰化氢加成 （2）与亚硫酸氢鈉加成 （3）与醇加成 （4）与格利雅试剂加成 （5）与氨的 衍生物反应
9.4.2 -氢原子的反应 （1） -氢原子的活泼性（酸性） —— 酮–烯醇互变异构 （2）羟醛缩合反应 （3）卤化反应和卤仿反应 9.4.3 氧化和还原 （1）氧化反应 （2）还原反应 （3）Cannizzaro反应
9.4.1羰基的加成反应 ——亲核加成反应
碳氧双键与碳碳双键的比较： >C=C<
相同处 不同处
>C=O
都是含一个键一个键，易加成
电子云偏向O,有极性 碳正离子活性大 易与缺电子的 亲电试剂作用 易与富电子的 亲核试剂作用
亲电加成
亲核加成
亲核加成反应——由亲核试剂进攻而引起的加成反应
（干）HCl
OH CH3CH2CH2CH OCH2CH3
OCH2CH3 OCH2CH3
丁醛缩二乙醇
或：1,1-二乙氧基丁烷
缩酮
CH3 CH3 C O + 2CH3CH2OH H+ CH3 CH3 C OCH2CH3 OCH2CH3 + H2O
（不断除水）
缩醛对碱、氧化剂很稳定，但酸性条件下水解：
应用： （1）用于保护羰基 例：合成： CH2=CH-CHO
控 制 条 件
不饱和醇不饱和醛酮： 特殊氧化剂：丙酮—异丙醇铝（或叔丁醇铝） 三氧化铬—吡啶
脱氢：
2、烃的氧化
烯烃氧化：
工 业 制 法
芳环侧链氧化：
CH2CH3 MnO2 H2SO4 , H2O
COCH3
控制反应条件
3、炔烃水合 乙炔 乙醛 其它炔 酮
4、傅列德尔-克拉夫茨酰基化反应
亲核加成反应历程：
决定反应速度
sp2
sp3
比较——亲电加成反应
X–
决定反应速度
影响亲核加成反应因素：
电子因素：凡是增加羰基碳原子的正性有利于亲核加成 空间因素：空间障碍大不利于亲核加成 故：醛比酮易于反应
反应易难顺序：
试比较下列化合物发生亲核加成反应的活性大小：
O2N A CHO CH3 B CHO C CHO
第九章
醛和酮
醛和酮分子中都含有羰基官能团，它们都 是羰基化合物。 羰基： >C=O
醛——羰基碳原子上至少连有一个氢原子
H
醛基： >C=O
或 –CHO
酮——羰基碳原子上同时连有两个烃基
R = R’ 单酮
R≠R’ 混酮
酮基： >C=O
醛酮的分类：
烃基不同：脂肪族、脂环族、芳香族醛酮
饱和醛酮、不饱和醛酮
2. 沸点
CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH3CH2CH2OH bpoC -0.5 49 56 97
沸点：醇 >
醛酮 > 烃
静电引力
氢键
C数 ， 沸点差距
3.溶解度
低级醛酮在水中溶解度较大 ——羰基的氧可以作为氢键的受体 C数 溶解度 醛酮都溶于有机溶剂 4.红外光谱 特征峰： 羰基C=O: 1680~1750cm-1伸缩振动（强） 醛基C–H: 2720cm-1伸缩振动（尖）
增链反应
（2）与亚硫酸氢鈉加成
饱和（40%）
白色结晶
鉴别
反应历程：
适用范围：醛、脂肪族甲基酮、少于八个碳的环酮
可逆性：
分离
间接法制备-羟基腈：
（3）与醇加成
不稳定
(无水)
稳 定
(无水)
反应历程：酸催化：
质子化
半缩醛
缩醛
举例：
CH3CH2CH2CHO + CH3CH2OH CH3CH2OH H+ CH3CH2CH2CH
醛基做取代基时，可用词头“甲酰基”或“氧 代”表示；酮基做取代基时，可用词头“氧代” 表示。例如：
2-氧代环己基甲醛
9.2 醛、酮的制法
1、醇的氧化和脱氢 2、烃的氧化 3、炔烃水合 4、傅列德尔-克拉夫茨酰基化反应 5、同碳二卤化物水解 6、羰基合成 7、羧酸及其衍生物还原
1、醇的氧化和脱氢
有机化学(2)
教学计划
醛和酮
羧酸和取代羧酸 羧酸衍生物 Β-二羰基化合物 硝基化合物和胺 有机含氮化合物
有机含氧化合物
重氮化合物和偶氮化合物
杂环化合物 碳水化合物 蛋白质 核酸
考试与成绩评定方式：
学期总成绩包括平时成绩和期末考试成绩两部分组成：
期末成绩占70％ ：闭卷
平时成绩占30％。
平时成绩包括：期中考试、课堂练习、课后作业、考勤 情况、课堂提问等
5. 核磁共振谱 醛基质子的化学位移在9~10范围； 与碳基相连的烷基，其-C上质子的化学位移在 2.0~2.7之间
9.4 醛、酮的化学性质
羰基缺电子碳有较高的反应活性；羰基的吸电子作 用的影响(-I，-C),使与其相连的-C上的氢被活化。所 以醛酮的化学性质主要是碳基的反应和-C上氢的反应 .
——是制备芳酮的常用方法
制备醛： （盖特曼-科赫反应）
5、同碳二卤化物水解
6、羰基合成
烯烃 + CO + H2
催化剂：金属羰基化合物 增 加 一 个 碳 的 反 应
7、羧酸及其衍生物还原
9.3 醛、酮的物理性质
1. 状态
甲醛：气体； C2~C12：液体；>C12：固体
（甲醛41％水溶液——福尔马林）
CH2=CH-CHO + 2CH3CH2OH
KMnO4 冷 CH2 CH CH OH OH OC2H5 OC2H5
H+
CH2 OH
CHCHO OH
CH2=CH CH
H+ H2O
OC2H5 OC2H5
CH2 OH
CHCHO OH
例：
（2）用于合成纤维——维尼纶
聚乙烯醇
聚乙烯醇缩甲醛
应用生成缩醛的反应，使聚乙烯醇部分缩醛化, 以提高产品的耐水性。
含羰基的数目不同：一元醛酮、
二元醛酮
酮——单酮、混酮
9.1 醛、酮的结构和命名
一、结构
键 键
羰基碳氧双键具有极性
二、命名
系统命名法
主链：“最长”原则 编号：“最近”原则 醛基总是第一位，其位次可省
可用希腊字母表示主链碳原子的位置：
芳香族、脂环族：
羰基在环内
羰基在环外
二元酮：
酮的衍生物命名法:
A> C >B
（1）与氢氰酸的加成
(剧毒)
（-氰醇）
碱对反应有促进作用，酸对反应有抑制作用
反应历程：
决定反应速度
应用：——增加一个碳的反应
C O + HCN
C
OH CN
H2O H+orOH-
C
OH COOH
制备-羟基酸
有机玻璃的单体
wk.baidu.com
—CN作为亲核试剂，负电荷在碳原子上，与之相似的 是炔基负离子也可与醛、酮发生亲核加成．用于制备炔 醇，且反应不可逆：
9.4.1 加成反应 ——羰基的亲核加成反应历程 （1）与氰化氢加成 （2）与亚硫酸氢鈉加成 （3）与醇加成 （4）与格利雅试剂加成 （5）与氨的 衍生物反应
9.4.2 -氢原子的反应 （1） -氢原子的活泼性（酸性） —— 酮–烯醇互变异构 （2）羟醛缩合反应 （3）卤化反应和卤仿反应 9.4.3 氧化和还原 （1）氧化反应 （2）还原反应 （3）Cannizzaro反应
9.4.1羰基的加成反应 ——亲核加成反应
碳氧双键与碳碳双键的比较： >C=C<
相同处 不同处
>C=O
都是含一个键一个键，易加成
电子云偏向O,有极性 碳正离子活性大 易与缺电子的 亲电试剂作用 易与富电子的 亲核试剂作用
亲电加成
亲核加成
亲核加成反应——由亲核试剂进攻而引起的加成反应
（干）HCl
OH CH3CH2CH2CH OCH2CH3
OCH2CH3 OCH2CH3
丁醛缩二乙醇
或：1,1-二乙氧基丁烷
缩酮
CH3 CH3 C O + 2CH3CH2OH H+ CH3 CH3 C OCH2CH3 OCH2CH3 + H2O
（不断除水）
缩醛对碱、氧化剂很稳定，但酸性条件下水解：
应用： （1）用于保护羰基 例：合成： CH2=CH-CHO