醛和酮

第十章 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。

第一节 醛和酮的结构、分类和命名

羰基碳原子上至少连有一个氢原子的化合物叫做醛，可用通式

表示。

在羰基的两端都连有烃基的化合物叫做酮，可用通式 表示。

一、醛和酮的结构

羰基是醛和酮的官能团。在羰基中，碳和氧以双键相连，与碳碳双键类似，碳氧双键也是由一个б键和一个π键组成，而且羰基也具有三角形平面结构。

(a) 羰基π键的形成 (b)甲醛的平面结构 (c)羰基π电子云分布示意图 二、醛和酮的分类

根据羰基所连接的烃基结构和方式不同，醛和酮可分类如下：

C H 3C H O

O H C C H 2C H O 根据烃基结构分类根据烃基是否饱和分类

根据羰基数目分类

脂环族醛（酮） 例如：

芳香族醛（酮） 例如：

一元醛（酮） 例如：多元醛（酮） 例如：醛（酮）

（乙醛）

（环己酮）

（苯甲醛）

（丁酮）

（丙烯醛）（丙酮）（丙二醛）

脂肪族醛（酮） 例如：饱和醛（酮） 例如：不饱和醛（酮） 例如：

三、醛和酮的命名

1． 习惯命名法

醛的习惯命名法与伯醇相似，只需把“醇”字改为“醛”字即可。例如：

正丁醇 异丁醇 苯甲醇

正丁醛 异丁醛 苯甲醛

还有一些醛的名称，是由相应羧酸的名称而来。例如：

H __

__

C O

H R O CH O C H 3C H 2C C H 3O

C H 2C HC H O

__

O

C __C H 3C H 3C O R R '____O C O

δ

δ

+

-

O

(CH 3)2CHCH 2O H CH 2O H

CH 3CH 2C H 2CH 2O H C H 3C H 2C H 2C HO

(C H 3)2C HC HO

C HO

蚁醛 肉桂醛 水扬醛

酮的命名：在羰基所连接的两个烃基名称后再加上“甲酮”两字，“甲”字习惯上可以

省略。脂肪混酮命名时，要把“次序规则”中较优先烃基写在后面。但芳基和脂基的混酮，要把芳基写在前面。例如:

二甲基（甲）酮（二甲酮） 甲基乙基（甲）酮（甲乙酮） 苯基乙烯基（甲）酮

2．系统命名法

其要点如下：

(1) 选取主链（母体） 选择含有羰基的最长碳链作为主链。不饱和醛酮的命名，主链须包含不饱和键。芳香族醛酮命名时，常把脂链作为主链，芳环作为取代基。

(2) 确定主链碳原子的位次（编号） 从靠近羰基的一端开始给主链编号。主链碳原子位次除用阿拉伯数字表示外，也可以用希腊字母表示，与羰基直接相连的碳原子为α-碳原子，其余依次为β、γ、δ ……位；酮分子中与羰基直接相连的两个碳原子都是α-碳原子，可分别用α，αˊ表示，其余以此类推。对碳链末端碳原子，不论碳链长短，均可用ω表示。 (3) 写名称 将取代基的位次、数目、名称以及羰基的位次依次写在醛酮母体名称之前。当酮基位次只有一种可能时，位次号数可省略。醛基总在碳链的一端，可不表明位次。不饱和醛酮要注明不饱和键的位次。例如：

C H 3C H

C H C H 3C H 3C H 3

__

__

O

C

C H

H 2

4

1

23C H 3C H 2C H 2H C H 2C H O

αβ

α'

β'

母体

α

γ

β

ω

3-甲基戊醛 α，α′-二甲基-3-戊酮 3-正丙基-4-戊烯醛 （β-甲基戊醛） （2，4-二甲基-3-戊酮）

乙二醛 α-溴丙酮 4-苯基-2-戊酮 4-戊烯-2-酮

还可用希腊字母表示二酮的碳位。例如：

2，3-戊二酮 2，4-戊二酮 （α-戊二酮） （β-戊二酮）

第二节 醛和酮的制法

一、 炔烃的水合

在汞盐催化下，炔烃与水化合生成羰基化合物。乙炔水合生成乙醛，其他炔烃水合都生

C H 3 C H 3C O C O

C H 3C H 2C H 3C O C H CH 2

C O H C O C O C H C H 2B r C O C H C H 2C H 3C H 3

C O C H 3C H 2C H C H 2C

O C

O C H 3

C H 2C H 3

C

O C

O C H 3

C H 3

C H 2

C H

C HC HO

C HO

O H HC HO

成酮。例如：

H C

CH H 2O

CH 3CH O

424乙醛

__

95℃，+

H 2C

O

C H 3

环己基乙炔

甲基环己基酮

CH __

__C +

二、 烯烃的氧化

α-烯烃与一氧化碳和氢在八羰基二钴[Co(CO)4]2催化下生成多一个碳原子醛的反应称为羰基合成，又称为烯烃的醛化。乙烯羰基合成得到丙醛，其他α-烯烃羰基合成可得到直链醛和支链醛两种，其产物以直链醛为主。例如：

M Pa

CH 2

CH 2+CO +H CH 3CH 2CH O

10

C H 2+C O +H 2

C H 3

C H

H 3C H 2C H 2C H O C H 3C H C H O

H 3

+__

正丁醛（75%）

异丁醛（25%）

三、 醇的氧化和脱氢

1．氧化 伯醇和仲醇在重铬酸钾和硫酸等氧化剂的作用下，被氧化成相应的 醛和酮。

__

__

__

__

O

C

H

O H

K C r O 2

4

二苯甲醇二苯甲酮

2．脱氢

由醇脱氢得到的产品纯度高，工业上常用此法制备低级醛酮。

四、 芳烃的酰基化（傅-克反应）

在无水三氯化铝催化下，芳烃与酰卤或酸酐作用，芳环上的氢原子被酰基取代生成芳酮。这个反应叫傅列德尔—克拉夫茨酰基化反应。例如：

+H Cl

O C __O

C CH 3CH 3

A lCl +

第三节 醛和酮的物理物质

常温常压下除甲醛是气体外，十二个碳原子以下的醛、酮都是液体，高级醛和酮是固体。

CH 3CH 2CH 2O 3CH 2CH O 227

24

__O H O

+

O 2

H 2O

12

+