羰基化合物-醛酮
醛和酮
Br2 NaOH
H+
O (CH3)3CCH2COH + CHBr3
12.4.3 氧化和还原
1）氧化反应 醛极易被氧化生成同数碳原子的羧酸，酮则不易氧化。
CH2=CHCH2CH2CHO
RCHO + Ag(NH3)2OH
托试剂伦斯
1) Ag2O 2)HCl
CH2=CHCH2CH2COOH
RCOONH4 + Ag + H2O + NH3
（C） Clemmensen还原法
C O Zn Hg HCl
适用于对酸稳定的化合物
CH2=CH-CHO
(缩醛、缩酮对碱、氧化剂稳定)。
CH2 OH CHCHO OH
CH2=CH-CHO + 2CH3CH2OH
H+
CH2=CH CH
OC2H5 OC2H5
KMnO4 冷
CH2 CH CH OH OH
OC2H5 OC2H5
H+ H2O
CH2 OH
CHCHO OH
（4) 与格氏试剂加成
O CH3 C H + CH2 CHO H NaOH H2O CH3 CH OH CH2CHO
-羟基醛
CH3 CH OH CH2CHO -H2O CH3CH=CHCHO
,-不饱和醛
机理：
H CH2 O OH C H O
-
O
-
O CH3 C H
CH2 C H
CH2=C H
OCH3 CH CH2 CHO
:B-
X X
形成烯醇负离子决定反应速率。碱催化-卤代难停留在一元取
代。
O X C C X + OHX
醛和酮分子中都含有羰基( )官能团,它们都是羰基化合物 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：CH 3CHOOHCCH 2CHO 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 ____OH R OCHO CH 3CH 2CCH 3OCH 2CHCHO__OC __CH 3CH 3COR R'____O C O C δδ+-OC (CH 3)2CHCH 2OH CH 2OHCH 3CH 2CH 2CH 2OH CH 3CH 2CH 2CHO(CH 3)2CHCHO CHO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。
醛、酮
(2)负氢还原法 ①LiAlH4及NaBH4
氢化铝锂(LiAlH4)是强还原剂，它 对羰基、硝基、氰基、羧基、酯、酰胺、 卤烃等都进行还原。氢化铝锂非常活泼， 遇到含有活泼氢的化合物迅速分解，所 以使用LiAlH4为还原剂时，反应是在醚 溶液中进行的。由于LiAlH4分子中的四 个氢都是负性的，所以它可还原四个分 子醛、酮。LiAlH4对C=C，C≡C键不起 作用，可用于 α,β-不饱和醛、酮的选择 性还原。
R + + C O + H CN (R')H R C (R')H CN OH
醛、甲基脂肪酮和C8以下环酮都能反应。
反应机理：
HCN
R
C R' O + CN
-
OHH+
H
+
+ CN
慢
-
R C R'
R C R'
OCN
OH CN
HCN 快
CN+
加成速率：
H H C O> H3C H C O> H3C H3C C O> H3C R R C O> R' C O
O CH3CH2CH2CCH3 O CH3CH2CCH2CH3 O (CH3)2CHCCH3
四、醛、酮的结构
醛酮的官能团是羰基。
O
C O
π键 σ键
SP2杂化
O
电负性 C < O
O
π电子云偏向氧原子
极性双键
五、醛、酮的物理性质
1.甲醛为气体，其40%的水溶液称为福尔马 林， C12以下的醛、酮是液体，其余为固体； 低碳醛有强烈刺激气味，C6~C14的醛、酮有 花果香味。 C=O 与H2O形成氢键，增加在水中的 2. 溶解度。 H3C H HC
羰基化合物-醛酮
三、醛酮反应及其应用的总结
（1）醛酮反应的主要部位：
（2）醛酮氧化和还原
（3）醛酮的亲核加成及应用
四、白酒中主要的羰基化合物
醛类化合物与白酒的香气有密切的关系， 对构成白酒的主要香味物质 有重要作用。白酒中主要的羰基化合物主要以乙醛和乙缩醛为主，它们 与羟酸共同形成白酒的协调成分。酸偏重于白酒口味的平衡和协调，而 醛主要对白酒香气的平衡和协调。还有一些含量较少，例如甲醛、丙醛、 丁醛、异丁醛、正戊醛、异戊醛、正己醛、香草醛、丙酮、丁酮、己酮、 4-乙基愈创木酚。 主要作用： 乙醛和乙缩醛的携带作用 降低阈值作用 掩蔽作用 促进酒的老熟作用
I2
蒸馏
O
H3C C CH C CH3 （脱水较难须在碘存在下蒸馏） CH3
4、还原反应
O
(1)催化氢化：H2与.
O
C
.
C C
C
C
都加成
醛→伯醇
R C
H2 H
Ni
R
CH
2
OH
酮→仲醇
O R C R′
H2
Ni
R
CH 2
OH
（2）特殊还原—金属氢化物
LiALH4 【氢化铝锂】（乙醚）
O
. C 能还原 H . C O C O
酒中的醛酮类主要由醇酸的氧化还原而生成，也有 从糖类生成醛类的例如：
1、 由醇氧化生成醛酮（相应的醇氧化为醛酮）
2、 由相应的酸还原相应的醛
3、 由糖类生成醛
4、 由醛和醇缩合生成缩醛
1.乙醛
在白酒中，乙醛和乙缩醛含量最多，占到总醛的98%， 它们的含量分别在400 mg/L和500 mg/L，是白酒中不可缺少 的。 蒸酒时酒头中含量较高，为了提高酒质所采取的“掐头 去尾”措施，就是要去掉低沸点物质，主要是乙醛。乙醛分 子中有甲基和醛基，其中醛基在化学反应中富有“亲和性” 能促使白酒发生种种化学变化。 乙醛是一种活泼物质，它的活泼性随贮存时间延长而降 低。乙醛在酒中具有一种特殊的“豪味”，过浓时往往带有 苦杏仁的气味。
羰基化合物
醛酮在与氢氰酸、格氏试剂、 醛酮在与氢氰酸、格氏试剂、亚硫酸氢钠等 强的亲核试剂反应时是按上述机理进行的 反应时是按上述机理进行的。 强的亲核试剂反应时是按上述机理进行的。
酸催化机理
C=O + H+ 快
[
+ C=OH
+ C-OH
]
Nu慢
Nu C OH
醛酮在与弱的亲核试剂如氨及其衍生物的反应是 醛酮在与弱的亲核试剂如氨及其衍生物的反应是 弱的亲核试剂 按酸催化剂进行的 在上述两个机理中， 在上述两个机理中，决定反应速度的关键步骤都 是由亲核试剂的进攻引起的，故称亲核加成反应 亲核加成反应。 是由亲核试剂的进攻引起的，故称亲核加成反应。
O
PhCH2CH2OH
1
PhCH 2MgCl + HCH
PhMgBr + CH3CH2CHO
PhCHCH 2CH 3 OH
Ph Ph C OH Ph
2
PhCHO + C2H5MgBr
O PhMgBr + PhCPh
(4) 与RLi的加成 的加成
RLi + HCHO RCH2OLi H3O RCH2OH 伯醇
分析: CH3 CH3 C C
② ①
①
O
C CH3
②
OH
CH3MgX + CH3 C C O
CH3 C CH3 + CH3 C
=
C CH3
C MgX
√
=
合成 :
O
CH3 C CH3
① CH3
C
C MgX
CH3 CH3 C C OH C CH3
=
② H3 O+
醛 酮
结构,分类和命名醛和酮都是含有羰基官能团的化合物.当羰基与一个羟基和一个氢原子相结合时就是醛,醛基的简写为-CHO.若羰基与两个烃基相结合,就是酮,酮分子中的羰基叫做酮基.醛,酮的通式为:醛: 酮:结构:醛,酮羰基中的碳原子为SP2杂化,而氧原子则是末经杂化的.碳原子的三个SP2杂化轨道相互对称地分布在一个平面上,其中之一与氧原子的2P轨道在键轴方向重叠构成碳氧σ键.碳原子末参加杂化的2P轨道垂直于碳原子三个SP2杂化轨道所在的平面,与氧原子的另一个2P轨道平等重叠,形成π键,即碳氧双键也是由一个σ键和一个π键组成.由于氧原子的电负性比碳原子大,羰基中的π电子云就偏向于氧原子,羰基碳原子带上部分正电荷,而氧原子带上部分负电荷.分类:根据烃基的不同可以分为脂肪醛酮,芳香醛酮.根据羰基的个数可以分为一元醛酮,多元醛酮.命名:普通命名法:醛的命名与醇的习惯命名法相似,称某醛.如:CH3CH2OH CH3CHO乙醇乙醛CH3CH(CH3)CH2OH CH3CH(CH3)CHO异丁醇异丁醛脂肪酮则按酮基所连接的两个烃基而称为某(基)某(基)酮.例如:CH3OCH3 CH3COCH3甲醚二甲酮CH3OCH2CH3 CH3COCH2CH3甲乙醚甲乙酮系统命名法:选择含有羰基的最长碳链作为主链,称为某醛或某酮.由于醛基是一价原子团,必在链端,命名时不必用数字标明其位置.酮基的位置则需用数字标明,写在\"某酮\"之前,并用数字标明侧链所在的位置及个数,写在母体名称之前.例如:CH3CH(CH3)CHO CH3CH2COCH(CH3)CH2CH32-甲基丙醛4-甲基-3-已酮CH3CH═CHCHO CH3CH(CH3)CH═CHCOCH32-丁烯醛5-甲基-3-已烯-2-酮环已基甲醛3-甲基环已酮3-苯丙烯醛1-苯-2-丁酮醛酮命名时习惯上还采用希腊字母α,β,γ等,α碳指与醛基或酮基直接相连的碳原子.例如:CH3CH2CH2CH(CH3)CHO α-甲基戊醛醛和酮的制法醇氧化法伯醇和仲醇氧化可分别得到醛或酮.例如:CH3CH2CH2OH + K2Cr2O7 + H2SO4 CH3CH2CHO实验室中常用的氧化剂是重铬酸钾与稀硫酸或铬酐与吡啶等.因醛比醇更容易氧化,为避免生成的醛进一步氧化成羧酸,应将生成的羧酸尽快与氧化剂分离.酮不易继续氧化,无需立即分离.例如:+ K2Cr2O7 + H2SO4工业上把醇的蒸气通过加热的铜或银等催化剂,发生脱氢生成相应的醛或酮.例如:CH3CH2OH CH3CHO + H2另一种从醇氧化制备酮的方法就是欧芬脑尔氧化法,它是从不饱和醇制备不饱和酮的良好方法.它是把仲醇,叔丁醇铝(或异丙醇铝)与丙酮一起加热回流,仲醇脱去氢,被氧化成相应的酮,而丙酮被还原为异丙醇,并且只氧化羟基成羰基,碳碳双键不受影响.反应通式如下:醛和酮也可由烯烃双键氧化断裂制备,尤其是臭氧化还原后可制得两分子的羰基化合物.例如:CH3CH2CH═C(CH3)CH2CH3 CH3CH2CHO + CH3COCH2CH3炔烃水合法炔烃进行水合时产生不稳定的中间体烯醇,后者重排可得到相应的酮.反应在汞盐和硫酸催化下进行.例如:CH3(CH2)3C≡CH CH3(CH2)3COCH34,直接羰基化法傅-克酰基化反应:在芳烃一章已经讨论过这一反应.例如:+ CH3CH2CH2COCl盖特曼-柯赫合成法:以一氧化碳及干燥氯化氢为原料,在无水三氯化铝及氯化亚铜存在下引入醛基的反应称为盖特曼-柯赫反应.例如:+ CO + HCl物理性质状态:甲醛在室温下为气体,市售的福尔马林是40℅的甲醛水溶液.除甲醛为气体外,12个碳原子以下的脂肪醛,酮均为液体.高级脂肪醛,酮和芳香酮多为固体.水溶性:低级的醛,酮易溶于水.这是由于醛,酮可与水分子形成分子间氢键之故.当分子中烃基的部分增大时,水溶性迅速下降,含6个碳原子以上的醛,酮几乎不溶于水.四,化学性质亲核加成反应醛,酮羰基与碳碳双键一样也是由一个σ键和一个π键组成.由于羰基中氧原子的电负性比碳原子大,π电子云偏向于电负性较大的氧原子,使得氧原子带上部分负电荷,碳原子带上部分正电荷.由于氧原子容纳负电荷的能力较碳原子容纳正电荷的能力大,故发生加成反应时,应是带有一对末共用电子对的亲核试剂(可以是负离子或带有末共有电子对的中性分子)提供一对电子进攻带部分正电荷的羰基碳原子,生成氧负离子.即羰基上的加成反应决定反应速度的一步是由亲核试剂进攻引起的,故羰基的加成反应称为亲核加成反应.与氢氰酸加成醛,脂肪族甲基酮及8个碳以下的环酮能与氢氰酸发生加成反应生成α-氰醇.反应通式为:+ HCN丙酮与氢氰酸作用,无碱存在时,3-4内只有一半反应物作用掉.但如加一滴氢氧化钾,则反应2分钟内即完成.若加入酸,反应速度减慢,加入大量的酸,放置几天也不发生作用.根据以上事实可以推论,在醛,酮与氢氰酸加成反应中,真正起作用的是氰基负离子这一亲核试剂.碱的加入增加了反应体系的氰基负离子浓度,酸的加入则降低了氰基负离子浓度,这是由于弱酸氢氰酸在溶液中存在下面的平衡.HCN CN— + H+醛,酮与亲核试剂的加成反应都是试剂中带负电部分首先向羰基带正电荷碳原子进攻,生成氧负离子,然后试剂中带正电荷部分加到氧负离子上去.在这两步反应中,第一步需共价键异裂,是反应慢的一步,是决定反应速度的一步.可用通式表示如下:+ : Nu—不同结构的醛,酮进行亲核加成反应的难易程度不同,其由易到难的顺序为:HCHO > RCHO > RCOCH3 > RCOR影响醛酮亲核加成反应的速度的因素有两方面,其一是电性因素,烷基是供电子基,与羰基碳原子连接的烷基会使羰基碳原子的正电性下降,对亲核加成不利.其二是立体因素,当烷基与羰基相连,不但降低羰基碳的正电性,而且烷基的空间阻碍作用,也不便于亲核试剂接近羰基,不利于亲核加成反应的进行.2,与亚硫酸氢钠加成醛,甲基酮以及环酮可与亚硫酸氢钠的饱和溶液发生加成反应,生成α-羟基磺酸钠,它不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液中而析出结晶.+ NaHSO3 ↓本加成反应可用来鉴别醛,脂肪族甲基酮和8个碳原子以下的环酮.由于反应为可逆反应,加成物α-羟基磺酸钠遇酸或碱,又可恢复成原来的醛和酮,故可利用这一性质分离和提纯醛酮.3,与醇加成在干燥氯化氢或浓硫酸作用下,一分子醛和一分子醇发生加成反应,生成半缩醛.例如:CH3CH2CHO + CH3OH CH3CH2CH(OH)OCH3半缩醛一般不稳定,它可继续与一分子醇反应,两者之间脱去一分子水,而生成稳定的缩醛.在结构上,缩醛跟醚的结构相似,对碱和氧化剂是稳定的,对稀酸敏感可水解成原来的醛.RCH(OR)2 + H2O RCHO在有机合成中可利用这一性质保护活泼的醛基.例如由对羟基环已基甲醛合成对醛基环已酮时,若不将醛基保护起来,当用高锰酸钾氧化时,醛基也会被氧化成羧酸.+ CH3OH与格氏试剂加成醛,酮与格氏试剂加成,加成产物不必分离,而直接水解可制得相应的醇.格氏试剂与甲醛作用生成伯醇,生成的醇比用作原料的格氏试剂多一个碳原子.HCHO + RMgX RCH2OMgX + H2O RCH2OH格氏试剂与其它醛作用生成仲醇.例如:RCHO + RMgX R2CHOMgX + H2O R2CHOH格氏试剂与酮作用生成叔醇.例如:RCOR + RMgX R3COMgX + H2O R3COH与氨的衍生物加成氨的衍生物可以是伯胺,羟胺,肼,苯肼,2,4-二硝基苯肼以及氨基脲.醛,酮能与氨的衍生物发生加成作用,反应并不停留在加成一步,加成产物相继发生脱水形成含碳氮双键的化合物.反应式如下:+ H2N—R+ H2NOH+ H2NNH2++ H2NNHCONH2上述的氨衍生物可用于检查羰基的存在,又叫羰基试剂.特别是2,4-二硝基苯肼几乎能与所有的醛,酮迅速反应,生成橙黄色或橙红色的结晶,常用来鉴别.6,与魏悌锡试剂加成魏惕锡试剂是由亲核性的三苯基膦(C6H5)3P与卤代烷进行亲核取代反应制得的膦盐,再用强碱例如苯基锂处理除去α-氢而制得.醛,酮与魏悌锡试剂作用脱去一分子氧化三苯基膦生成烯烃,称为魏悌锡反应.反应通式为:+应用魏悌锡反应制备烯烃条件温和,双键位置确定.例如合成亚甲基环已烷,若采用醇脱水的方法难以得到.α-活泼氢的反应醛酮α-碳原子上的氢原子受羰基的影响变得活泼.这是由于羰基的吸电子性使α-碳上的α-H键极性增强,氢原子有变成质子离去的倾向.或者说α-碳原子上的碳氢σ键与羰基中的π键形成σ-π共轭(超共轭效应),也加强了α-碳原子上的氢原子解离成质子的倾向.1,卤代和卤仿反应醛,酮可以和卤素发生卤代反应.在酸的存在下,卤代反应可控制在一卤代产物.+ Br2在碱性催化下,卤代反应不能控制在一卤代产物,而是生成多卤代产物.α-碳原子上连有三个氢原子的醛酮,例如,乙醛和甲基酮,能与卤素的碱性溶液作用,生成三卤代物.三卤代物在碱性溶液中不稳定,立即分解成三卤甲烷和羧酸盐,这就是卤仿反应.常用的卤素是碘,反应产物为碘仿,上述反应就称为碘仿反应.碘仿是淡黄色结晶,容易识别,故碘仿反应常用来鉴别乙醛和甲基酮.次碘酸钠也是氧化剂,可把乙醇及具有CH3CH(OH)—结构的仲醇分别氧化成相应的乙醛或甲基酮,故也可发生碘仿反应.羟醛缩合反应在稀碱的催化下,一分子醛因失去α-氢原子而生成的碳负离子加到另一分子醛的羰基碳原子上,而氢原子则加到氧原子上,生成β-羟基醛,这一反应就是羟醛缩合反应.它是增长碳链的一种方法.例如:CH3CHO + CH3CHO CH3CH(OH)CH2CHO若生成的β-羟基醛仍有α-H时,则受热或在酸作用下脱水生成α,β-不饱和醛.CH3CH(OH)CH2CHO CH3CH═CHCHO酮也能发生醇酮缩合反应,但平衡不利于醇酮的生成.例如丙酮的醇酮缩合需在氢氧化钡的催化下,并采用特殊设备将生成的产物及时分出,使用权平衡向生成产物的方向移动.当两种不同的含α-H的醛(或酮)在稀碱作用下发生醇醛(或酮)缩合反应时,由于交叉缩合的结果会得到4种不同的产物,分离困难,意义不大.若选用一种不含α-H的醛和一种含α-H的醛进行缩合,控制反应条件可和到单一产物.例如:HCHO + (CH3)2CHCHO HOCH2C(CH3)2CHO由芳香醛和脂肪醛酮通过交叉缩合制得α,β-不饱和醛酮,称克莱森-斯密特反应.例如:+ CH3COCH3醇醛缩合反应若在分子内进行则生成环状化合物,是生成环化合物的重要方法.如:(三)氧化与还原反应1,氧化反应醛由于其羰基上连有氢原子,很容易被氧化,不但可被强的氧化剂高锰酸钾等氧化,也可被弱的氧化剂如托伦试剂和斐林试剂所氧化,生成含相同数碳原子的羧酸,而酮却不被氧化.托伦试剂是由氢氧化银和氨水制得的无色溶液.托伦试剂与醛共热,醛被氧化成羧酸而弱氧化剂中的银被还原成金属银析出.若反应试管干净,银可以在试管壁上生成明亮的银境,故又称银境反应. RCHO + *Ag(NH3)2++ RCOONH4 + Ag↓ + NH3 + H2O斐林试剂是由硫酸铜和洒石酸钾钠的氢氧化钠溶液配制而成的深蓝色二价铜络合物,与醛共热则被还原成砖红色的氧化亚铜沉淀.RCHO + Cu2+ + NaOH + H2O RCOONa + Cu2O↓甲醛与斐林试剂作用,有铜析出可生成铜境,故此反应又称铜境反应.HCHO + Cu2+ + NaOH + H2O HCOONa + Cu↓利用托伦试剂可把醛与酮区别开来.但芳醛不与斐林试剂作用,因此,利用斐林试剂可把脂肪醛和芳香醛区别开来.2,还原反应采用不同的还原剂,可将醛酮分子中的羰基还原成羟基,也可以脱氧还原成亚甲基.(1)羰基还原成醇羟基醛酮羰基在催化剂铂,镉,镍等存在下,可催化加氢,将羰基还原成羟基.若分子结构中有碳碳双键也同时被还原.如:CH3CH═CHCHO + H2 CH3CH2CH2CH2OH用金属氢化物如硼氢化钠,氢化锂铝等则只选择性地把羰基还原成羟基,而分子中的碳碳双键不被还原,例如:CH3CH═CHCH2CHO CH3CH═CHCH2CH2OH(2)羰基还原成亚甲基醛,酮与锌汞齐及浓盐酸回流反应,羰基被还原成亚甲基,这一反应称为克莱门森还原.例如:+ HCl(3)康尼查罗反应没有α-氢原子的醛在浓碱作用下发生醛分子之间的氧化还原反应,即一分子醛被还原成醇,另一分子醛被氧化成羧酸,这一反应称为康尼查罗反应,属歧化反应.例如:2HCHO + NaOH(浓) CH3OH + HCOONa如果是两种不含α-H的醛在浓碱条件下作用,若两种醛其中一种是甲醛,由于甲醛是还原性最强的醛,所以总是甲醛被氧化成酸而另一醛被还原成醇.这一特性使得该反应成为一种有用的合成方法. + HCHO + NaOH(浓) + HCOONa+ HCHO + NaOH + HCOONa(四)与品红亚硫酸试剂的显色反应把二氧化硫通入红色的品红水溶液中,至红色刚好消失,所得的溶液称为品红亚硫酸试剂,又称希夫试剂.醛与希夫试剂作用显紫红色,酮则不显色,故可用于区别醛和酮.五,重要的醛和酮1,甲醛又名蚁醛.甲醛在常温下是气体,易溶于水.它有杀菌防腐能力.福尔马林是40℅甲醛水溶液,用作消毒剂和防腐剂.甲醛溶液与氨共同蒸发,生成环六亚甲基四胺,药名为乌洛托品.乌洛托品为白色结晶粉末,易溶于水,在医药上用作利尿剂及尿道消毒剂.2,乙醛是无色,有刺激臭味,易挥发的液体,可溶于水,乙醇,乙醚中.三氯乙醛是乙醛的一个重要衍生物,是由乙醇与氯气作用而得.三氯乙醛由于三个氯原子的吸电子效应,使羰基活性大为提高,可与水形成稳定的水合物,称为水合三氯乙醛,简称水合氯醛.其10℅水溶液在临床上作为长时间作用的催眠药,用于失眠,烦躁不安等.3,苯甲醛为无色液体,微溶于水,易溶于乙醇和乙醚中.苯甲醛易被空气中的氧氧化成白色的苯甲酸固体.4,丙酮为无色易挥发易燃的液体,具有特殊的气味,与极性及非极性液体均能混溶,与水能以任何比例混溶.6,丙烯醛是无色有刺激性的挥发性液体,脂肪过热时所产生的刺激性气味是由于其甘油成分变成丙烯醛之故.。
醛酮的化学性质及应用
醛酮的化学性质及应用醛酮是一类重要的有机化合物，它们的化学性质和应用非常广泛。
下面我将分别介绍醛和酮的化学性质和应用。
醛是含有羰基（C=O）官能团的有机化合物，通式为RCHO。
它们具有以下几个重要的化学性质：1. 氧化还原性：醛能够与氧气或氧化剂反应，发生氧化反应生成相应的酸。
例如，乙醛（CH3CHO）在空气中容易被氧化为醋酸（CH3COOH）。
2. 缩合反应：醛能够与众多化合物发生缩合反应，生成相应的缩合产物。
其中最常见的是与胺类化合物反应生成相应的胺缩合物。
3. 加成反应：醛能够与众多化合物发生加成反应，生成相应的加成产物。
其中最重要的是与氨、水、醇等发生加成反应生成相应的加成产物。
4. 氧化反应：醛在适当条件下可以发生氧化反应生成相应的羧酸。
例如，乙醛可以经过氧化反应生成醋酸。
酮则是含有羰基（C=O）官能团的有机化合物，通式为R2CO。
它们具有以下几个重要的化学性质：1. 氢化还原性：酮与氢气或还原剂反应，发生氢化还原反应生成相应的醇。
例如，丙酮（CH3COCH3）在适当条件下可以被氢气还原为异丙醇（CH3CH(OH)CH3）。
2. 缩合反应：酮也可以与众多化合物发生缩合反应，生成相应的缩合产物。
例如，在肟反应中，酮与氢氧胺可以发生缩合反应生成肟。
3. 亲核加成反应：由于酮分子中的羰基上没有可供亲核试剂进攻的活性氢原子，因此酮分子不容易发生亲核取代反应。
但在碱性条件下，酮的α-碳上的酸性氢可以被碱取代，形成相应的加成产物。
4. 氧化反应：酮在适当条件下可以发生氧化反应生成相应的酮酸。
例如，丙酮可以经过氧化反应生成丙二酸。
醛酮化合物具有广泛的应用领域，以下是其中几个重要的应用：1. 工业化学：醛酮化合物可以作为重要的合成原料，广泛用于合成有机合成试剂、药物、染料、香料等。
例如，乙醛被广泛用于合成乙醇、醋酸、醋酸乙酯等化合物。
2. 生物化学：醛酮化合物在生物化学中具有重要的作用，如醛酮化合物是糖的代谢中间产物，在糖的酵解和糖新生中起着关键作用。
第十一章醛酮-
NaOH
2ArCHO
ArCH2OH+ ArCOOH
NaOH
ArCHO+HCHO
ArCH2OH+ HCOOH
后者叫“交错”的康尼查罗反应。
2020/6/5
五、a-H的活性：
羟基有极化性，a-H离去后的碳负离子有共 扼效应，所以a-H活泼。
H
-H+
C C=O
—C —… C …— O
OH — C=C —
二、还原反应：
1、催化氢化：
Ni C O + H2 Δ
Ni 如：CH3CHO + H2 Δ
2020/6/5
OH
CH
CH3CH2OH
Ni =O + H2 Δ
―OH
2、用LiAlH4或 NaBH4还原：
CO
LiAlH4
Or：NaBH4
OH
CH
3、Meerwein-Ponndorf-Verley还原： （麦尔外因-庞多夫-维尔莱） 在[(CH3)3CO] 3Al 或[(CH3)2CHO] 3Al 的作用
4、与醇的加成
H
ROH
CO
H+
OR CH OR
OR
ROH
CH
H+
H
2020/6/5
半缩醛不稳定，缩醛稳定，能分离出来。
酮也能形成半缩酮和缩酮（也可通称为缩 醛），但有的醛困难。由于缩醛（酮）对 RMgX 试 剂 、 金 属 氢 化 物 （ 如 LiAlH4、 NaBH4 ）不反应，对碱也较稳定。但在稀酸 中温热就水解为原来的醛酮。所以合成中借 此用醇来保护羰基。常用的醇是1,2-乙二醇或 1，3-丙二醇。如：
H OH
醛与酮知识点总结
醛与酮知识点总结一、醛和酮的性质醛和酮都是含有羰基的有机化合物。
醛的通式为RCHO，酮的通式为RCOR'，其中R和R'分别代表有机基团。
醛中的碳原子上含有一个羰基，而酮中的碳原子上同时连有两个有机基团。
醛和酮的结构式如下：醛和酮的存在形式是平行极性化合物，它们通常都是无色、易挥发的液体，具有特殊的刺激性气味。
醛和酮在水中能够发生氢键作用，因此它们有一定程度的溶解性，但溶解度并不高。
在物理性质上，醛和酮在常温常压下的沸点和熔点相对较低，而其密度通常较小。
这些性质为醛和酮的分离和纯化提供了一定的便利。
二、醛和酮的命名正式命名：根据IUPAC的命名规则，醛的命名以羰基所在的碳原子为起点，加上-AL的后缀，例如甲醛和丙醛。
酮的命名则以含有羰基的两个碳原子之间的主链为基础，并在主链两端进行编号，以表示羰基的位置。
酮的命名则以-ONE为后缀，例如丙酮。
通用命名：通用命名系统则根据它的名称和结构，例如甲醛可以通用地称为（甲醛）或（甲基醛）。
这种命名方法通常适用于一些小分子的醛和酮。
三、醛和酮的合成1. 氧化醛和酮：氧化醛或酮可用氧化剂氧化相应的醇得到。
2. 加成反应：双键在加成反应中会发生开裂，生成醛和酮。
例如，过氧化氢对双键的加成的产物是醛；双键的高效对映选择性氢氧化产物是酮。
3. 酸碱催化的羰基化反应：更常见的有机合成方法是通过酸或碱对羟基的酸碱催化下，进行醛和酮的羰基化反应。
四、醛和酮的反应1. 还原反应：醛和酮均可通过还原反应生成相应的醇。
常见的还原剂包括金属碱金属、醛酮类还原剂和其他有机金属还原剂。
2. 条件反应：醛和酮在适当的条件下可以发生亲核加成反应、亲电取代反应、氧化反应、缩合反应、酰基化反应等多种有机反应。
3. 氧化反应：醛可以被氧化成酸，而酮则不易被氧化。
常见的氧化剂有氧气、高锰酸钾、过氧化氢等。
五、醛和酮的生物学作用醛和酮在人体内有着重要的生物学作用。
它们是生物体内糖类和脂肪酸代谢的中间产物，也是许多生物体内的代谢产物。
醛酮与羰基化合物的反应与应用
醛酮与羰基化合物的反应与应用醛酮是有机化合物中常见的功能团，在有机合成中具有重要的地位。
它们与羰基化合物的反应多种多样，这些反应不仅在有机合成中起着重要的作用，还在药物合成、天然产物合成、材料科学等领域发挥着关键的作用。
本文将重点探讨醛酮与羰基化合物的反应及其应用。
一、氧化反应醛酮可与醇或氨发生氧化反应，生成酸或酮类化合物。
例如，醛酮和氧气反应，可以得到相应的羧酸化合物。
这种反应在化学分析、环境保护等方面有重要的应用。
同时，醛酮还能与二氧化硫反应，生成硫醇。
二、还原反应醛酮可以通过还原反应，转化为相应的醇。
这种反应常用于合成糖类化合物。
例如，将醛酮与氢气和催化剂反应，可以得到对应的醇。
此外，醛酮还能与金属化合物（如铝、锂等）反应，生成金属醇ates。
三、加成反应醛酮与亲电试剂（如醇、胺等）发生加成反应，生成相应的酯、醚、胺等化合物。
这种反应常用于有机合成中。
例如，将醛酮与酰胺反应，可以得到相应的酮类化合物。
此外，醛酮与硫酸铵反应，可以得到硫酸盐。
四、羟醛互变异构反应醛酮可以与胺或醇发生羟醛互变异构反应，生成相应的酮或醛。
这种反应在天然产物合成和药物合成中具有重要的应用价值。
例如，将醛酮与胺反应，可以得到相应的亚胺。
同时，醛酮还可以与醇反应，生成相应的假酮。
五、甲酸反应醛酮与甲酸酐反应，生成相应的甲酸酯。
此类反应常用于有机合成的重要反应之一。
例如，将醛酮与甲酸酐反应，可以得到相应的甲酸酯。
同时，醛酮还可以与酸酐反应，生成相应的酮类化合物。
六、羧酸反应醛酮与羧酸反应，生成相应的酯类化合物。
此类反应在有机合成中有广泛的应用。
例如，将醛酮与甲酸反应，可以得到相应的甲酸酯。
同时，醛酮还可以与酰胺反应，生成相应的酰胺类化合物。
七、Michael加成反应醛酮与α，β-不饱和羰基化合物发生Michael加成反应，生成相应的加成产物。
这种反应对于药物合成中环的构建具有重要的意义。
例如，将醛酮与丙烯酸酯反应，可以得到相应的加成产物。
醛酮与羰基试剂
醛酮与羰基试剂醛酮和羰基试剂是有机化学中常见的两类化合物，它们在有机合成中发挥着重要的作用。
本文将介绍醛酮和羰基试剂的性质、反应以及在有机合成中的应用。
一、醛酮的性质和反应1. 醛酮的结构与性质醛酮是含有羰基（C=O）官能团的有机化合物，通式为R1-C(=O)-R2，其中R1和R2可以是氢原子或碳链。
醛酮分子中的羰基具有极性，使其具有一定的反应性。
2. 醛酮的氧化反应醛酮可以被氧化剂氧化为羧酸。
常用的氧化剂有酸性高锰酸钾（KMnO4）和过氧化氢（H2O2）。
在酸性条件下，醛酮被氧化生成羧酸，同时还伴随着醛酮自身的脱羧反应。
这个反应在有机合成中常用于合成羧酸。
3. 醛酮的加成反应醛酮与亲电试剂发生加成反应，生成相应的加成产物。
亲电试剂可以是醛、酮、酸酐等。
加成反应的条件可以是酸性或碱性。
4. 醛酮的缩合反应醛酮可以通过缩合反应生成α,β-不饱和酮。
这个反应可以通过在酸性条件下使醛酮分子内部的羟基质子化，然后发生β-消去得到。
二、羰基试剂的性质和反应1. 羰基试剂的结构与性质羰基试剂是具有羰基官能团的有机化合物，通式为R-C(=O)-R'。
在羰基试剂中，R和R'可以是氢原子、烃基、芳基、卤素或其他官能团。
2. 羰基试剂的加成反应羰基试剂可以与亲核试剂发生加成反应，生成相应的加成产物。
亲核试剂可以是醇、胺、硫醇等。
这个反应在有机合成中非常常见，可以用于合成醇、胺、醚等化合物。
3. 羰基试剂的氧化反应羰基试剂可以被氧化剂氧化为羧酸或酮。
氧化剂可以是酸性高锰酸钾、过氧化氢等。
这个反应在有机合成中常用于合成羧酸或酮。
4. 羰基试剂的还原反应羰基试剂可以被还原剂还原为醇。
常用的还原剂有金属铝、金属锌、钠、氢气等。
这个反应在有机合成中常用于合成醇。
三、醛酮和羰基试剂在有机合成中的应用1. 以醛酮为原料合成醇通过醛酮与亲核试剂如醇发生加成反应，生成相应的醇。
这个反应可以用于合成醇类化合物，如醇类溶剂和药物中间体。
醛和酮
醛和酮
醛和酮的定义、分类、 一、 醛和酮的定义、分类、命名 二、 醛和酮的结构 三、 醛和酮的物理性质 四、 醛和酮的化学性质 不饱和醛、 五、 α,β-不饱和醛、酮的特性 不饱和醛
一、醛和酮的定义、分类、命名 醛和酮的定义、分类、
醛和酮统称为羰基化合物。 醛和酮统称为羰基化合物。 定义：羰基上至少连有一个H原子的化合 定义：羰基上至少连有一个 原子的化合 物为醛 羰基上同时连有两个烃基的化合物为酮
CH=CH-CHO 3- 苯基丙烯醛
(肉桂醛)
3
2
1
C3 H C C C 2C O HHH H C3 H
3-甲基-4-环己基戊醛
O O CH3C-CH2-CCH3 2,4- 戊二酮 β−戊二酮
CH3CH=CHCHO 2-丁烯醛
(巴豆醛)
4
3
2 1
CH3 CH-CHO 2− 苯基丙醛 α−苯基丙醛
O C 3C C H H H HCC3 C C l l
。 60-70 C
H2SO4
[ CH2-CH O
CH2 CH2Βιβλιοθήκη CH ]n + nH2O O
维尼纶 不溶于水
聚乙烯醇缩甲醛
(丁) 与格氏试剂加成 丁
加RMgX
δ
−
C=O + R-MgX
δ
+
δ
+
干醚
δ
−
R-C-OMgX
烷氧基卤化镁
H2O/H+
R-C-OH
RMgX与甲醛反应，水解后得到1°醇； 与甲醛反应，水解后得到 ° 与甲醛反应 RMgX与其他醛反应，水解后得到 °醇； 与其他醛反应， 与其他醛反应 水解后得到2° RMgX与酮反应，水解后得到 °醇。 与酮反应， 与酮反应 水解后得到3°
羰基化合物：含有羰基（
第八章 醛、酮、醌第一节 醛、酮一、结构、命名1． 结构：羰基化合物：含有羰基（ C=O ）的化合物为羰基化合物。
R 1、R 2均为烷基时，分子称为酮；R 1、R 2有一个或二个为氢分子称为醛。
芳香醛酮：羰基与芳环直接相连的化合物。
醛、酮 脂肪醛酮：羰基与脂肪烃基相连的化合物。
不饱和醛酮：羰基与不饱和烃基相连的化合物。
羰基C 为sp 2杂化，杂化轨道分别与其他的原子形成三个σ键，余下的一个p 轨道与氧的p 轨道形成一个π键。
π键电子云偏向O 、C 上带部分正电荷利于亲核试剂的进攻。
2．命名：⑴ 普通命名法：① 简单醛 烷基+“醛”异丁醛 正十二醛 （月桂醛）② 简单酮：按羰基所连的两个烃基的名称来命名，按顺序规则，简单在前，名称为“甲酮”。
甲（基）乙（基）酮 二乙（基）酮 2-羟基丙醛（α-羟基丙醛） ⑵ 系统命名法：① 基本规则同前面讲过的其他化合物相似。
注意：选主链时，要选含羰基的最长链为主链，编号时从离羰基最近的一端开始编号，名称为“醛”或“酮”。
4-甲基-2-戊酮 3-甲基丁醛 ② 分子中含苯环的，常以苯环作为取代基。
1-苯基-1-丙酮 苯乙酮O R 1CR 2OR 1CR 2¨¨C HOC H CH 3C H 3C HOCH 3(CH 2)10CH 31C H 23C H 34OC2CH 31C H 22C H 24C H 35C3OC H1C H 2CH 33O H OC H1C H 22C H 3CH 34C H 3OC H 31C H 23C H 4CH 35C H 3C2OC1C H 22C H 33O C1C H 32O③ 复杂：2-丁烯醛 4-庚烯-2-酮 二、物理性质：常温下，除甲醛是气体外，，十二个碳原子以下的醛酮是液体，高级的醛酮和芳香酮多为固体。
分子一般具有较大的极性，因此沸点比分子量相近的烃和醚要高，但比相应的醇要低。
醛酮的分子可以与水形成氢键，低级的醛酮（四碳以下的脂肪醛酮）易溶于水，五碳以上的醛酮，微溶或不溶于水中，而易溶于有机溶剂中。
有机化学 醛和酮
二、同分异构
1．醛的同分异构：碳链的异构引起的。 2．酮的同分异构：碳链的异构引起的和酮羰基的位置不同引 起的异构。 3．相同碳数的饱和一元醛、酮互为同分异构体。
三、醛酮命名 醛的命名
1. 脂肪醛的系统命名：含醛基的最长碳链为主 链，从醛基开始编号,称某醛。
HCHO
甲醛 Organic Chemistry
磷叶立德 又称维蒂希试剂
机理：
R1 Ph3P－ CHR + R2 CO R1 R2 C O CHR PPh3 R1 R2 C O CHR PPh3
教材没有反应机理过程指示（箭头）
R1 R
2
C CHR + Ph3P=O
Wittig反应条件温和，产率高，生成的双键位置 确定，没有重排。反应活性:醛>酮>酯
无水HCl OC2H5 OC2H5
+
CH =CH CH =CHCH 22 OC OC H 2H 2 55
OC H OC 2 55 2H [O ]
H ,H2O CH2 OH
CHCHO OH
3、与含氮亲核试剂的加成 1.4 与氨的衍生物加成缩合：氨及其衍生物是含氮的 亲核试剂，可与羰基加成，再分子内失去一分子水形 成碳氮双键
CH3CHCH2CHO OH
β-羟基丁醛
4.含有芳香环的醛，则将芳香环当作取代基。
CHO
CH CHCHO
CHO OH
苯甲醛
β-苯基丙烯醛
邻羟基苯甲醛
(苦杏仁油)
(肉桂醛)
(水杨醛)
Organic Chemistry HUAIHUA UNIVERSITY
酮的命名
1. 脂肪酮的系统命名：与醇的命名相同,连有羰 基的最长碳链为主链：
醛酮
OH CH3
Br(CH2)3COCH3
由甲醛与Grignard试剂加成后水解生成伯醇，由其他
醛得到仲醇，由酮得到叔醇。
Mg Et2O (CH3)2C O
Br
MgBr
CH3 C CH3 OMgBr
H2O,H+
CH3 C CH3 OH
5 Wittig反应：羰基用Wittig试剂变为烯烃的反应 Wittig试剂也称为磷叶立德(ylide)，是分子内相邻原子 翁盐。 上带有相反电荷的内钅 例如：
－H2O
+
ROH
OR C OR
C
OR
－H
+
反应特点：醛与过量的醇在H+ 催化下容易生成缩醛，
平衡常数较大，酮的平衡常数一般较小。
分子内有羟基的醛、酮也可以在分子内形成半缩醛。
CHO OH
HCl(g)
O
OH H
糖类的分子，常以环状半缩醛结构存在。
缩醛对碱、氧化剂、格氏试剂等都是稳定的，但在稀
CH3CH
CHCHO
O
根据烃基结构的不同：脂肪族醛酮，脂环族醛酮，芳
香族醛酮。
O
CCH3
CHO
在一元醛中，羰基和两个氢原子相连的醛为甲醛。 在一元酮中，羰基和两个相同的烃基相连的称为单酮，
羰基和两个不同的烃基相连的称为混酮。
O
H C H
O
CH3CH2CCH2CH3
O
CH3CH2CCH3
2 醛酮的同分异构
LiAlH4
O O
CH2OH
H3O+
完成下列合成反应：
CHO
CHO
?
CH2OH COOH
醛 和 酮
半缩醛可进一步与醇 在 HCl 气或无水强酸 催化下，脱去一分子 水，生成缩醛： 生成缩醛的反应是SN1历程： 为了使平 衡向生成 缩醛的方 向移动， 必须使用 过量的醇 或从反应 体系中把 水蒸出。
缩醛具有胞二醚的结构，对碱、氧化剂、还原剂都比较稳定，
但若用稀酸处理，室温就水解生成半缩醛和醇，半缩醛又立 刻转化为醛和醇。 (b)缩酮的生成
ห้องสมุดไป่ตู้
酮的α-氢的相对酸性强度：
化合物 pKa CH3CH=CH2 ～38 乙炔 25 丙酮 20
由于这样的负离子的α-碳上具有一定的负电荷， 因此，它 是一个良好的亲核试剂。
(1) 羟醛缩合反应(也叫醇醛缩合反应)
(a)一般的羟醛缩合及机理 醛在稀碱(或酸)的催化下，形成的碳负离子作为亲核试剂 进攻另一分子醛的羰基，加成产物是β-羟基醛。
第七讲
醛 和 酮
醛、酮的分子结构中都含有羰基(见下图), 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。羰基是醛、酮的官 能团。
醛
酮
一、醛和酮的结构
羰基中的碳原子和氧原子都是sp2杂化的，碳的
三个sp2杂化轨道形成的三个σ 键在同一平面上，键
R = H, 烷基, 芳基 注意：1.只要有α-氢就能发生α-卤代，且在碱性条件下会把所 有α-氢全部取代。但若不是甲基酮，反应就停留在卤代一步。
2. 反应温度要低，一般在0°C左右。较高的温度会使NaXO分
解从而不能正常反应。 3. 卤仿反应也常用来由甲基酮合成少一个碳原子的羧酸。
4. 不对称的酮与卤素在碱性条件下反应，酸性较强的α-氢优先
角120°,碳原子还余下一个p轨道和氧的一个p轨道
有机化学第14章 醛、酮和醌
CHO + NaHSO3 NaCN CH(OH)CN +
(3) 与格利雅试剂的加成 格利雅试剂：与HCHO作用生成伯醇； 与其它醛作用生成仲醇； 与酮作用生成叔醇。
RMgX + C O 无水乙醚 R C OMgX
+ H3O
R
C
OH
_ CH 3COCH 3 HCN OH
CH 3 OH CH 3OH CH 3 C H2SO 4 CH 2=CCOOCH 3 CN CH 3
O CH3CCH3 + Br2 H
+
O CH3CCH2Br + HBr
继续反应生成二卤 代或三卤代产物
17
碘仿反应：使用碘的氢氧化钠溶液（次碘酸钠溶液）进行 反应。 生成的CHI3是不溶于水的亮黄色结晶，熔点119℃。常利 用碘仿反应来鉴定乙醛和甲基酮。
O RCCH3
O RCCX3 X2 OH+ OHO RCCX3 + X- + H2O
R (H) 1 R δ C
+
δ O
+ Nu
R C (H) 1 R
O Nu
R C (H) 1 R
OH Nu
5
(1) 与HCN的加成 在碱的催化下，醛或酮与HCN反应生成α-羟基氰（也可 叫α-氰醇）。
_ _
HCN C
+
OH
_ +
HOH CN
+
CN
_
O C CN
O
HCN
C
OH CN
+
_
CN
丙酮与HCN作用生成的α-羟基腈在硫酸存下与甲醇作用， 生成α-甲基丙烯酸甲酯。它是合成有机玻璃的单体。
醛和酮含羰基的化合物
第一节:醛酮的命名
一.系统命名法:
选择含有羰基的最长碳链为主链，从靠 近羰基的一端开始编号。醛基总是在链端可 不标出编号,大于四个碳原子的酮必须标出羰 基的位置.
CH3CH2CH2CHO 正丁醛
O
CH3CH2-C-CH2CH3 3 戊酮
不饱和醛酮:
CH2=CHCH2CHCHO CH3
2-甲基-4-戊烯醛
偶极矩 D: 2.3 2.7 2.9 1.3
0.3
印象:
1.羰基是碳、氧以双键相连组成。
2.羰基是个极性基团，醛、酮 极性较强的分子。
二.沸点(b.p)
化合物： 丙醇 丙酮 丙醛 甲乙醚 丁烷
分子量：60 58 58 60 58
沸点 ℃: 97.4 56 49 11 -0.5
注:
醛酮分子间不能形成氢键,故b.p比相 应的醇低,由于极性大于醚,故b.p比醚高. 烷烃是非极性分子,故醚的b.p高于烷烃.
结构与反应类型:
α - H反应
碱和亲核试剂进攻部位
H
亲核加成
α
C
δ
C
δ
O：
酸和亲电试剂进攻部位
：
H
醛基的特殊反应
(1)亲核反应 (3)氧化反应
判断分子量相近的不同化合物b.p高低的依据:
1.分子之间能否形成氢键.
2.分子是否具有极性且极性大小.
三.溶解度:
羰基可与水形成分子间的氢键, 低级醛酮可与水无限互溶.
δ+ δ
C O H-OH
如:甲醛 乙醛 丙醛 丙酮
四、相对密度:脂肪醛、酮相对密度小于1 芳香醛、酮相对密度大于1
第三节:醛、酮的化学性质
3.车载的能量有限。
冷却外壳
有机化学II-12醛酮
(CH3)2C CHCH2CH2CHCH2CH(OC2H5)2 CH3
HOOCCH2CH2CHCH2CH(OC2H5)2 CH3 H2O HCl
KMnO4
HOOCCH2CH2CHCH2CHO CH3
（D）与金属有机试剂的加成
与格利亚试剂的加成 与 RMgX反应， R – 为含碳的亲核
试剂，亲核性很强。
碱催化机制（碱性条件下）
R C O R' Nu
Slow
R'
R O
HNu Fast
R'
R OH
Nu
Nu
酸催化机制（酸性条件下，体系中无强碱）
R C O R'
H
R C OH
Slow
R'
R OH
H Fast
R'
R OH
Fast R'
HNu
HNu
Nu
③羰基化合物的活性次序：
HCHO > CH3CHO > ArCHO > CH3COCH3 > CH3COR> CH3COAr > RCOR' > ArCOAr'
醛和酮的化学性质
结构与性质 醛和酮的官能团是羰基。 亲
H R O
羰基
H H
核 加 成 加 氢 还 原
卤代 缩合
α氢
受羰基 影响活泼
极性不 饱合键
醛氢 活泼 氧化 歧化
不含α氢的醛
（1）羰基的亲核加成 概述 ①羰基的特征:
极性双键,羰基碳原子缺电子,氧原子富电子, 有两个反应中心.
δ
C O
δ
②反应机理
均加入2,4-二硝基苯肼
试管①—乙醛
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精品课件
练习 B
1、羰基化合物的活性次序比较最强的是（ ）
A、CH3CHO CH3COCH3
B、HCHO
C、ArCHO D、
精品课件
2. 羰基的亲核加成反应 （1）与HCN（氢氰酸）的加成
R C
H (CH3)
O+ HCN
R
OH
C
H
CN
(C H 3)
-羟基腈
反应范围： 醛、脂肪族甲基酮、八个碳以下的 环酮。
精品课件
3. 醛酮的命名
（1）普通命名法
醛的普通命名法与醇相似;酮则按所连两个烃基来命名。
CH3CH2CH2CHO
正丁醛
CH3CHCH2CHO CH3
异戊醛
CHO
苯甲醛
CH3 C CH2CH3 O
甲基乙基(甲)酮
(甲乙酮)
CH3 C CH CH2 O
甲基乙烯基(甲) 酮
C O
二苯甲酮
(丁烯酮) 精品课件
C=O 为一个σ键和一个π键 组成， 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。
精品课件
三、醛酮的化学性质
碱和亲核试剂进攻缺电子的碳 O 酸和亲电试剂进攻富电子的氧
H 3C CH 2 CH
C
H
（R）
涉及醛的反应 （氧化反应）
（1）酚类 （2）羧酸 （3）卤代烃 （4）烯烃
精品课件
二、醛酮的物理性质
1、物理性质：
（1）状态味道：只有甲醛是气体，有刺激味。低级 醛（12个C以下）是液体。
（2）高级醛（12个C以上）是固体。8-13个C醛酮有 花果香味（用于香料、化装工业）。
（3）沸点：比相应的烷烃、醚高，比醇低。酮比醛 高。
H
主要化学性质如下：
α-H的反应 羟基缩合反应
卤代反应
1、羰基上的加成反应
①与氢氰酸的加成 ②与格氏试剂的加成 ③与醇的加 成
④与亚硫酸氢钠的加成 ⑤与氨的衍生物的加成缩合
2、还原
3、氧化
4、烃基（α-H）上的反应5、歧化作用精品课件1. 亲核加成及其反应机理
⑴亲核加成定义：
由亲核试剂首先进攻羰基C而进行的加成反应称亲核加成
只有少数半缩醛和环状半缩醛才是比较稳定的。
H+
CHO
OH
O OH
R
O H
C +H O R "
H (R ')
O R "
H + R
O R "
C
（4）溶解性：4个C以下醛酮溶于水，醛酮易溶于有 机溶剂。
精品课件
练习
1、分子量相A同或相近时，下列几种有机物沸点大小
顺序正确的是（ ）
A 醇 > 醛、酮 > 醚
B醇
> 醚>醛>酮
C 醚> 醛、酮 >醇
D醛
、酮> 醇> 醚
精品课件
羰基结构
C σO sp2
δ+ δ CO
δ+ δ
CO
键角接近120°
OMgX H2 O
R′ H+
R HC
(R′)
OH+ R′
OH Mg X
生成醇
应用：该性质是制备醇的较好方法之一，又是增 碳链反应。
提问：怎样制备伯醇、仲醇、叔醇？
精品课件
醛酮与格氏试剂反应生成不同醇的应用实例
精品课件
（3）与醇的加成
R
H+ C O+HOR"
R
OH
C 半缩醛(酮)
H (R')
H(R') OR"
1-苯基-2-丙酮
4-甲基环己酮
精品课件
对甲氧基苯甲醛
3-甲基-4-氧代-戊醛
精品课件
请按照官能团的种类不同将下列有机化合物进行分类。
属于不饱和烃的是AG 属于醇的是 D 属于酚的是 F 属于醛的是 EI 属于羧酸的是CH 属于酯的是 BJ 属于卤代烃的是K
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按官能团的不同给有机物分类，指出下列有 机物的类别：
课题9 羰基化合物
1、本章的教学目的和要求
⑴ 掌握醛酮的基本概念和官能团。 ⑵ 掌握醛酮的结构、分类和命名。 ⑶ 掌握醛酮的物理和化学性质。 ⑷ 能应用醛酮的化学性质进行鉴别、推断、 合成有关化合物。 ⑸ 掌握白酒中主要的醛酮类化合物及其作用
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2、本章的重难点
⑴结构、分类、命名； ⑵物理性质； ⑶化学性质；
反应。亲电试剂与羰基氧结合。常见的亲核试剂有：
H+
CN-
HOH -NH2
ROH
RMgX
⑵反应历程： 设亲核试剂为：
HNu
H+ + Nu-
亲核试剂
+ R
H CO
Nu－
(R′)
R HC
(R′)
O－
+ H
Nu
R
OH
H C Nu
离子反应 (R′)
两步进行，Nu-首先进攻
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羰基化合物的活性次序：
H C H O > C H3 C H O > ArC H O > C H3 C O C H3 > C H3 C O R > R C O R' > C H3 C O Ar> ArC O Ar'
O 2 N
C H O > C H O > H 3 C
C H O
加成反应的活性与试剂亲核性强弱、羰基碳原子亲电性强 弱、羰基所连R基大小，即电子效应、立体效应等因素有关。羰 基连接的基团越大越难反应。羰基连接的基团是供电子基团， 供电子能力越强越难反应。反之，羰基连接的是吸电子基团， 吸电子能力越强越易反应。
①羰基上的亲核加 ②还原反应 ③氧化反应 ④α-H原子上的反应 ⑤歧化反应
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一、醛酮的结构、命名
1. 羰基的结构特点
羰基（carbonyl group)：
O
O
醛： R C H
醛基
C
酮：
O
酮基
R C R'
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2、醛酮的分类：
按烃基不同分：脂肪醛酮（饱和、不饱和）、芳香 醛酮；
按羰基数分：一元醛酮、二元醛酮、多元醛酮。
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反应机理：
OHHCN
H+ + CN-
H+
R
slow R
C O + CN-
R'
R'
O-
C CN
HCN
R
OH
C
+ CN-
fast R'
CN
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增长碳链的方法之一, -羟基腈是 一类重要的化合物。
CO CH N
-羟 基 腈
H,H2O
H2 Pt
CO CH OOH -羟 基 酸
CO CH H2NH2
（2）系统命名法
选择含有羰基的最长的链做主链，从靠近羰基的 一端开始编号
CH3CH2CH2CHCH2CHCH2CHO CH3 C2H5
CH3CH CHCHO
5-甲基-3-乙基辛 醛
CH3CHCH2CCH3
CH3 O
2-丁烯醛(巴豆醛)
CH2CHO
4-甲基-2-戊酮
苯乙醛
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3-羟基丙醛 2-苯基丙醛
-氨 基 醇
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1、羰基的亲核加成反应，与氢氰酸加成的有机
物表述不正确的是（ B ）
A
所
有
醛
B 所有酮
C八个碳原子以下的环酮
D 脂肪族甲基酮
B
2、羟基为官能团的是下列哪种有机物(
)
A卤代烃 B醇、酚 C醚
D醛
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（2） 与格氏试剂的加成
R HC
(R′)
无水乙醚 R
O +R′MgX
HC
(R′)