浙江工业大学有机化学第11单元解题.ppt

第十一章 醛、酮和醌 醛酮是一类重要的有机化合物。它们的分子中都含有羰基 醛羰基 （RCHO〕 链端 羰基 酮羰基 羧羰基 R＝R’ 单一酮 R≠R’ 混合酮 碳链中间 按含羰基数目分 一元醛酮 多元醛酮 按含羰基的饱和性分 饱 和 醛 酮 不饱和醛酮 按烃基的类别分 脂肪醛酮 芳香醛酮 分类 第十一章 醛、酮和醌 第十一章 醛、酮和醌 一、 醛酮的命名 1. 普通命名法 醛：按分子中碳原子数称某醛。支链的位次用希腊字母α，β γ……标明。 乙醛????????? 丙烯醛????????? α-氯丙醛 酮：按羰基所连的两个烃基来命名。 甲基乙基酮?????? 甲基乙烯基酮??? 甲基-α-氯乙基酮 2. 系统命名法 (1) 选主链: 选择含有羰基碳原子的最长的碳链为主链。 (2) 编序号: 将主链编号从靠近羰基一端编起，标记出羰基的位置。 (3) 芳香族醛或酮的命名，是以脂肪族醛和酮为母体，将芳基 作为取代基。 一、 醛酮的命名 5-甲基-3-乙基庚醛 4-甲基-2-戊酮 邻羟基苯甲醛(水杨醛） 间硝基苯乙酮 一、 醛酮的命名 α-戊二酮 β-己二酮 一、 醛酮的命名 第十一章 醛、酮和醌 1. 醛和酮的工业合成 (1) 低级伯醇和仲醇的氧化或脱氢 (2) 羰基合成 二、 醛酮的制法 氧化脱氢法 1938年专利 3 ： 1 催化剂的改良：Co(CO)6[P(n-(C4H9)3]2 (3) 烷基苯的选择氧化 二、 醛酮的制法 2. 醛和酮的实验室合成 二、 醛酮的制法 (1) 烯烃 臭氧化--还原水解 (2) 炔烃 催化加水 二、 醛酮的制法 (3) 芳烃 傅—克酰基化反应 (4) 醇的氧化 二、 醛酮的制法 氧化剂：KMnO4、K2Cr2O7 / H+、HNO3等 氧化不饱和醇生成相应的醛酮 二、 醛酮的制法 二、 醛酮的制法 5. 羧酸衍生物的还原--- Rosenmund 还原 二、 醛酮的制法 二、 醛酮的制法 第十一章 醛、酮和醌 三、 醛酮的物理性质 因为羰基的极性，醛和酮是极性化合物，因此分子间产生 偶极--偶极吸引力。 沸点:(1)比相应分子量的非极性烷烃要高。 (2)比相应分子量的醇要低。这是由于偶极--偶 极的静电吸引力没有氢键强。 溶解性: 1) 低级醛酮可溶于水。因为醛、酮的极性强，且与水分 子之间能形成氢键。 2) 随着分子中烃基部分增大，在水中溶解度迅速减小。 3) 醛、酮都易溶于有机溶剂如苯、醚、氯仿等中。 三、 醛酮的物理性质 第十一章 醛、酮和醌 四、 醛酮波谱的性质 1H NMR： ν/ cm-1 1717 1690 四、 醛酮波谱的性质 苯甲醛的1HNMR谱 四、 醛酮波谱的性质 四、 醛酮波谱的性质 第十一章 醛、酮和醌 五、 醛酮的结构 与羰基碳原子直接相连的三个原子处于同一平面，平面构型对试剂进攻的位阻较小，这是羰基具有较高反应活性的原因之一。 由于氧原子的电负性比碳大，成键电子，特别是p电子偏向于氧原子一边，所以羰基具有较大的极性。羰基的极性是使它具有高反应活性的又一重要原因。 羰基C=O与C=C在结构有两个重要的差别： (1)氧原子带有孤对电子； (2)氧的电负性比碳强。碳氧键是极化的。 五、 醛酮的结构 ?-活泼H的反应 醛的氧化 亲核加成 氢化还原 第十一章 醛、酮和醌 六、 醛酮的化学性质 1. 羰基的反应活性 (1) 极性 (2) 亲电和亲核反应活性 √ 六、 醛酮的化学性质 (3) 电子效应和空间效应的影响 a）决定于羰基碳上的正电性 b）决定于空间效应 六、 醛酮的化学性质 2. 羰基的亲核加成 (1) 与亚硫酸氢钠加成 机理： 应用范围：醛、甲基脂肪酮、C8以下环酮 硫比氧有更强的亲核性 六、 醛酮的化学性质 白色沉淀 六、 醛酮的化学性质 用应 鉴别醛酮。 分离、提纯醛、酮化合物。 NaHSO3 滤液 沉淀 六、 醛酮的化学性质 六、 醛酮的化学性质 (2) 与醇加成 (a) 半缩醛和缩醛 醛在HCl气体或无水强酸催化下，与等摩尔的醇反应形成一种加成产物，叫半缩醛；半缩醛可进一步与醇脱去一分子水，生成缩醛。 半缩醛 缩醛 六、 醛酮的化学性质 六、 醛酮的化学性质 (b) 缩酮的生成 六、 醛酮的化学性质 六、 醛酮的化学性质 (3) 与氢氰酸加成 机理 应用范围：醛、甲基脂肪酮、C8以