《醛和酮核磁共振》PPT课件
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第十二章 醛和酮 核磁共振
O
官能团： C
醛：
O RC
醛羰基 H
酮羰基
O
酮： R C R '
精选课件ppt
1
学习提要
• 学习醛酮的结构与命名 • 醛、酮的制备方法 • 学习掌握羰基的亲核加成反应 •α-H的活泼性 （1）羟醛缩合 （2）卤仿反应 • 醛酮的氧化与还原
• 不饱和醛酮的1,2-和1,4-加成
二醇缺乏热力学稳定性，因此，平衡偏向反应物 一边：
个别亲电性较强的醛的加水反应，平衡偏向产物 一边，如甲醛在水溶液中几乎全部以水合物形式存在：
精选课件ppt
30
6）与氨的衍生物的加成：
NH3，RNH2，R2NH，R3N
精选课件ppt
31
与伯胺反应：
(C3H)2CCOOH
甲基丙烯酸甲酯
OH
（有机玻璃单体）
(C3H)2CC2H NH 2
OH
精选课件ppt
21
易溶于水，但不溶于饱和的
2）与NaHSO3加成
NaHSO3溶液
醇 钠
O
C O+NaO-S-OH C ONa
OH C
S3 O H
S3 O Na
饱和、过量 强 酸
强 酸 盐 （ 白）
说明：A、反应范围：醛、脂肪族甲基酮及七元环 以下的脂环酮（空阻）。
精选课件ppt
α-丁烯醛
5
A、芳香族醛和脂环醛，可看作是甲醛的取代物：
OH CHO
百度文库
2-羟基苯甲醛(水杨醛)
环己基甲醛
B、芳香族酮则命名为芳某酮：
O
苯乙酮
C CH3
精选课件ppt
(乙酰苯)
6
C、酮也可按与羰基连接的两个烃基来命名。如：
CH3 C CH2CH3 O
甲基乙基(甲)酮 (甲乙酮)
C
二苯(甲)酮
O R C CH3
RC CH
1) B2H6
RCH2CHO
2) H2O2, OH
精选课件ppt
10
3、同碳二卤代物水解
CHCl2
Fe/H 2O 9 5 -1 0 0 oC
CHO
Cl
OH-
C Cl
H 2O
C O
用途：制备芳醛或芳酮。
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92%
11
4、傅氏酰基化反应
+
COCl AlCl3
C O
精选课件ppt
2
一、醛、酮的结构和命名 1、结构
C σO sp2
δ+
δ
CO
键角接近120°
δ+ δ
CO
精选课件ppt
3
2、命名:
1）普通命名法：
H CO
H
O CH 3C
H
甲醛 formaaldehyde
乙醛 acetaldehyde
O CH 3CH2C
H
丙醛 propionaldehyde
O
O
CH 3CCH 3
反应活性： 醛〉酮 一般的，脂肪族醛酮〉芳香族醛酮
适用范围：
所有的醛 甲基酮
八个碳以下的环酮
精选课件ppt
20
用途： 1）增长碳链
2）α-羟基腈是很有用的中间体，它可转变 为多种化合物，例如：
H2O
(C3H)2CCN H2O/H
OH
H
CH 3
CH 3OH
CH3
CH 2=C-CN H CH 2=C-CO3O
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24
3）与醇的加成
缩醛和缩酮具有醚的结构，是积二醚，与醚相似， 对碱及氧化剂都相当稳定。但在酸的存在下，缩醛可 以水解生成原来的醛和醇。
用途：保护羰基。精选课件ppt
25
例： HO 2 CH CHO O HOOC CH
HO2 CH
CHOCHH 3O CH l HO2 CH
HOOC
OC3H CH H OC3HH2O
O
精选课件ppt
7
二、 醛、酮的制备 1、醇的氧化和脱氢
说明：a、由仲醇氧化制备酮，产率相当高。
b、由伯醇氧化制备醛的产率很低，因为生成的
醛还会继续被氧化成羧精酸选课。件ppt
8
沙瑞特试剂
说明：a、制备脂肪醛的主要方法 b、不氧化C＝C双键
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9
2、炔烃水合
RC
CH
+
H2O
HgSO4 H2SO4
CH 3CCH 2CH3
丙酮
甲 基精选乙课基件pp(t甲 )酮
4
acetone
ethyl methyl ketone
2）系统命名法
CH3CH2CH2CHCH2CHCH2CHO CH3 C2H5
5-甲基-3-乙基辛醛
CH3CHCH2CCH3 CH3 O
4-甲基-2-戊酮
CH3CH CHCHO
2-丁烯醛(巴豆醛)
82%
2
+Cl C Cl AlCl3
C
O
O
用途：制备芳酮。
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12
5、芳烃侧链的氧化
CH3
MnO2 65%H2SO4
CHO 40%
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13
三、醛、酮的物理性质
❖ 室温下，甲醛为气体，12个碳原子以下的醛酮为 液体，高级醛酮为固体。
❖ 低级醛有刺鼻的气味，中级醛（C8~C13）则有 果香。
1
2
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15
• 羰基若与邻近基团发生共轭,则吸收频率降低: 例2:苯乙酮的红外光谱
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16
四、化学性质(chemical properties)：
亲核加成
氢化还原
O
CCH
H
-活泼H的反应
（1）烯醇化
醛的氧化
（2） -卤代（卤仿反应）
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17
（3）醇醛缩合反应
1、亲核加成反应
HOOC
乙二醇常用于合成中保护羰基：
O CC H3HKM4nO OC3HOH CHO + 2CH 3OH
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26
4）与格氏试剂反应（回忆）
HCHO RCHO RCOR` CH2—CH2
O
10 醇 20 醇 30 醇
精选课件ppt
多两个碳的10 醇 27
精选课件ppt
28
*5）与水加成 醛、酮与水加成，生成水合物－积二醇。积
❖ 低级醛酮的沸点比相对分子量相近的醇低。（分 子间无氢键）。
❖ 在水中的溶解度比分子量相当的烃类和醚类大， 而比分子量相当的醇类小。和醇相似，醛、酮在 水中溶解度随分子量的增大而减小。
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14
光谱性质 IR：νC=O 1680-1850cm-1（宽峰，s）；
νC-H 2720cm-1 （尖峰，s）；
B、应用
a、鉴别甲基酮和酮
b、分离和提纯醛、甲基酮
c、制备-羟精选腈课件ppt
22
C H 3 C H 3CO + N a H S O 3
C H 3C O HN a C NC H 3C O H
C H 3 S O 3 N a
C H 3 C N
例1、鉴别：
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23
例2、分离乙醇和乙醛的混合物（不能用蒸馏的方法）：
1）与HCN的加成
R C
H (CH3)
O + HCN
R
OH
C
H
CN
(C H 3)
α-羟基腈
❖ 反应可逆
❖ 少量碱存在可加速反应
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18
反应机理：
OHHCN
H+ + CN-
H+
R
slow R
C O + CN-
R'
R'
O- HCN
C CN
fast
R R' 精选课件ppt
OH
C
+ CN-
CN
19
O
官能团： C
醛：
O RC
醛羰基 H
酮羰基
O
酮： R C R '
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1
学习提要
• 学习醛酮的结构与命名 • 醛、酮的制备方法 • 学习掌握羰基的亲核加成反应 •α-H的活泼性 （1）羟醛缩合 （2）卤仿反应 • 醛酮的氧化与还原
• 不饱和醛酮的1,2-和1,4-加成
二醇缺乏热力学稳定性，因此，平衡偏向反应物 一边：
个别亲电性较强的醛的加水反应，平衡偏向产物 一边，如甲醛在水溶液中几乎全部以水合物形式存在：
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30
6）与氨的衍生物的加成：
NH3，RNH2，R2NH，R3N
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31
与伯胺反应：
(C3H)2CCOOH
甲基丙烯酸甲酯
OH
（有机玻璃单体）
(C3H)2CC2H NH 2
OH
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21
易溶于水，但不溶于饱和的
2）与NaHSO3加成
NaHSO3溶液
醇 钠
O
C O+NaO-S-OH C ONa
OH C
S3 O H
S3 O Na
饱和、过量 强 酸
强 酸 盐 （ 白）
说明：A、反应范围：醛、脂肪族甲基酮及七元环 以下的脂环酮（空阻）。
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α-丁烯醛
5
A、芳香族醛和脂环醛，可看作是甲醛的取代物：
OH CHO
百度文库
2-羟基苯甲醛(水杨醛)
环己基甲醛
B、芳香族酮则命名为芳某酮：
O
苯乙酮
C CH3
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(乙酰苯)
6
C、酮也可按与羰基连接的两个烃基来命名。如：
CH3 C CH2CH3 O
甲基乙基(甲)酮 (甲乙酮)
C
二苯(甲)酮
O R C CH3
RC CH
1) B2H6
RCH2CHO
2) H2O2, OH
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10
3、同碳二卤代物水解
CHCl2
Fe/H 2O 9 5 -1 0 0 oC
CHO
Cl
OH-
C Cl
H 2O
C O
用途：制备芳醛或芳酮。
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92%
11
4、傅氏酰基化反应
+
COCl AlCl3
C O
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2
一、醛、酮的结构和命名 1、结构
C σO sp2
δ+
δ
CO
键角接近120°
δ+ δ
CO
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3
2、命名:
1）普通命名法：
H CO
H
O CH 3C
H
甲醛 formaaldehyde
乙醛 acetaldehyde
O CH 3CH2C
H
丙醛 propionaldehyde
O
O
CH 3CCH 3
反应活性： 醛〉酮 一般的，脂肪族醛酮〉芳香族醛酮
适用范围：
所有的醛 甲基酮
八个碳以下的环酮
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20
用途： 1）增长碳链
2）α-羟基腈是很有用的中间体，它可转变 为多种化合物，例如：
H2O
(C3H)2CCN H2O/H
OH
H
CH 3
CH 3OH
CH3
CH 2=C-CN H CH 2=C-CO3O
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24
3）与醇的加成
缩醛和缩酮具有醚的结构，是积二醚，与醚相似， 对碱及氧化剂都相当稳定。但在酸的存在下，缩醛可 以水解生成原来的醛和醇。
用途：保护羰基。精选课件ppt
25
例： HO 2 CH CHO O HOOC CH
HO2 CH
CHOCHH 3O CH l HO2 CH
HOOC
OC3H CH H OC3HH2O
O
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二、 醛、酮的制备 1、醇的氧化和脱氢
说明：a、由仲醇氧化制备酮，产率相当高。
b、由伯醇氧化制备醛的产率很低，因为生成的
醛还会继续被氧化成羧精酸选课。件ppt
8
沙瑞特试剂
说明：a、制备脂肪醛的主要方法 b、不氧化C＝C双键
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9
2、炔烃水合
RC
CH
+
H2O
HgSO4 H2SO4
CH 3CCH 2CH3
丙酮
甲 基精选乙课基件pp(t甲 )酮
4
acetone
ethyl methyl ketone
2）系统命名法
CH3CH2CH2CHCH2CHCH2CHO CH3 C2H5
5-甲基-3-乙基辛醛
CH3CHCH2CCH3 CH3 O
4-甲基-2-戊酮
CH3CH CHCHO
2-丁烯醛(巴豆醛)
82%
2
+Cl C Cl AlCl3
C
O
O
用途：制备芳酮。
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12
5、芳烃侧链的氧化
CH3
MnO2 65%H2SO4
CHO 40%
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13
三、醛、酮的物理性质
❖ 室温下，甲醛为气体，12个碳原子以下的醛酮为 液体，高级醛酮为固体。
❖ 低级醛有刺鼻的气味，中级醛（C8~C13）则有 果香。
1
2
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15
• 羰基若与邻近基团发生共轭,则吸收频率降低: 例2:苯乙酮的红外光谱
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16
四、化学性质(chemical properties)：
亲核加成
氢化还原
O
CCH
H
-活泼H的反应
（1）烯醇化
醛的氧化
（2） -卤代（卤仿反应）
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17
（3）醇醛缩合反应
1、亲核加成反应
HOOC
乙二醇常用于合成中保护羰基：
O CC H3HKM4nO OC3HOH CHO + 2CH 3OH
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26
4）与格氏试剂反应（回忆）
HCHO RCHO RCOR` CH2—CH2
O
10 醇 20 醇 30 醇
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多两个碳的10 醇 27
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28
*5）与水加成 醛、酮与水加成，生成水合物－积二醇。积
❖ 低级醛酮的沸点比相对分子量相近的醇低。（分 子间无氢键）。
❖ 在水中的溶解度比分子量相当的烃类和醚类大， 而比分子量相当的醇类小。和醇相似，醛、酮在 水中溶解度随分子量的增大而减小。
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14
光谱性质 IR：νC=O 1680-1850cm-1（宽峰，s）；
νC-H 2720cm-1 （尖峰，s）；
B、应用
a、鉴别甲基酮和酮
b、分离和提纯醛、甲基酮
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22
C H 3 C H 3CO + N a H S O 3
C H 3C O HN a C NC H 3C O H
C H 3 S O 3 N a
C H 3 C N
例1、鉴别：
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23
例2、分离乙醇和乙醛的混合物（不能用蒸馏的方法）：
1）与HCN的加成
R C
H (CH3)
O + HCN
R
OH
C
H
CN
(C H 3)
α-羟基腈
❖ 反应可逆
❖ 少量碱存在可加速反应
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反应机理：
OHHCN
H+ + CN-
H+
R
slow R
C O + CN-
R'
R'
O- HCN
C CN
fast
R R' 精选课件ppt
OH
C
+ CN-
CN
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