[经济学]10 醛和酮.ppt

醛和酮 醛，酮的定义，结构 醛和酮的命名 醛，酮的结构 物理性质 甲醛在室温下为气体，低级的醛、酮为液体，高级醛、酮为固体； 醛、酮的沸点比分子量相当的醇的沸点低，但比烷烃、醚要高。这是由于羰基本身不能形成氢键但羰基极性较强，分子间的引力比烷烃、醚大，因此，沸点比相应分子量的烷烃、醚稍高； 醛、酮的羰基能与水分子中的氢形成氢键，因此低级的醛、酮可溶于水，甲醛、乙醛、丙酮能与水混溶。 醛、酮的化学性质 醛、酮的化学性质主要表现在羰基上。另外，与丙烯相似，醛和酮的?-H，由于受羰基的影响，也是比较活泼的，容易发生反应，如取代反应和氧化反应等。醛、酮可能发生反应的部位如下图所示： 羰基的亲核加成 魏悌希反应，是合成烯烃和共轭烯烃的好方法。 其反应特点是： 1°可用于合成特定结构的烯烃（因卤代烃和醛酮的结构可以多种多样）。 2°醛酮分子中的C=C、C≡C对反应无影响，分子中的COOH对反应也无影响。 3°魏悌希反应不发生分子重排，产率高。 4°能合成指定位置的双键化合物。 魏悌希（Wittig）发现的此反应对有机合成作出了巨大的贡献，特别是在维生素类化合物的合成中具有重要的意义，为此他获得了1979年的诺贝尔化学奖（1945年发现，1953年系统的研究了魏悌希反应，82岁获奖）。 与希夫试剂（品红醛试剂）的反应 区别醛酮：与醛变紫红色与酮??不反应 α-氢原子的反应 醛和酮的制法 一些重要的醛，酮 一、α—氢表现出一定的酸性。在碱性条件下，脂肪醛酮可发生酮式和烯醇互变： 二.卤化反应： 酸催化，易控制在一元卤代： 碱催化时，具-COCH3构造的醛、酮生成三卤代物，在碱作用下，生成卤仿和羧酸盐： NaOI有氧化性, 可被氧化成甲基酮,从而进一步发生反应. 卤仿反应是缩短碳链的反应，制备羧酸： 三、缩合反应： 1.羟醛缩合： 在碱的催化下，有α-氢的醛可以发生自身加成，生成β-羟基醛，而酮只能得到少量的β-羟基酮，反应可逆： 机理： β-羟基醛酮在酸性或碱性情况下加热，得到α,β-不饱和醛酮。 羟醛缩合在有机合成上用于合成多一倍碳原子的醛和醇。 两种都含α-氢的醛缩合，四种产物，无意义； 不含α-氢的醛和含α-氢的醛缩合，产物单一： 季戊四醇的制备： 增塑剂、稳定剂；硝酸酯是优良的炸药 酮分子间缩合比醛困难，产率很低， 移开产物，平衡移动，可反应完全： 2、Claisen-Schmidt反应： 3、Perkin反应： 芳醛与含有α-氢的醛或酮在碱性条件下缩合 芳醛与酸酐在相应酸的碱金属盐存在下缩合 4、Mannich反应： 含有α-氢原子的化合物（醛、酮），与醛和氨气（或伯胺、仲胺）之间发生的缩合反应。 氧化还原反应 一、氧化反应： 醛的羰基中有氢，很容易被氧化成羧酸。常用的氧化剂有：Ag2O、H2O2、KMnO4、CrO3和过氧酸。 酮难被氧化，在被强氧化剂氧化时断链，环己酮在铜钒催化剂存在下，用浓硝酸氧化生成己二酸 ： 弱氧化剂也可氧化醛，如土伦试剂、斐林试剂用于鉴别醛和酮： Tollens试剂：硝酸银的氨溶液；醛和α羟基酮 Fehling试剂：硫酸铜，氢氧化钠和酒石酸钾钠的混合溶液；脂肪醛 二．还原反应： 1、还原为醇：催化氢化还原为伯醇或仲醇，若分子中有其他不饱和键，可一起还原。 * 醛、酮的分类 一.普通命名法： 正戊醛 “正、异”为前缀，甲、乙、丙…“醛” 异戊醛 正十二醛（月桂醛） 单酮：二“某基”酮 脂肪混酮：小基团在前，大基团在后，“某基某基酮” 芳香混酮：芳香基在前，脂肪基在后，“某基某基酮” 二乙酮 甲基乙基酮 甲基丙基酮 苯基甲基酮 苯基乙基酮 苄基甲基酮 二．系统命名法： 含羰基的最长碳链为主链，离羰基最近的一端开始编号 1.脂肪醛：含醛基的最长碳链为主链，从醛基开始编号。 甲醛 乙醛 戊醛 2.脂肪酮：从戊酮开始要标明羰基的位置： 3-戊酮 2-戊酮 4-甲基-2-戊酮 3—甲基丁醛 3(β)-苯基丙烯醛 3.芳香醛酮：有时把苯作为取代基 4.不饱和醛酮：主链含羰基及不饱和键，αβγ标记： 苯甲醛(苦杏仁油) 邻羟基苯甲醛 1-苯基-1-丁酮 2-丁烯醛 4-戊烯-2-酮 肉桂醛 亲核加成反应的要点 亲核试剂一般带有未共用电子对。如H2O，HCN，NaHSO3，ROH等。 反应分步进行。第一步亲核试剂是Nu：A中带负电部分进攻羰基碳，?键断开形成负氧离子中间体；第二步负氧离子与亲核试剂Nu：A中带正电部分的A+结合，生成最终的加成产物。 亲核加成反应影响因素： ①．电子效应：羰基碳原子上电子云密度越低，反应速度越快； ②．立体效应：与羰基相连的基团体积越小，反应速度越快。 Cl