第10章 醛、酮和醌ppt课件.ppt

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1、第十章醛、酮和醌10.1醛、酮的结构和命名10.1.1醛和酮的结构10.1.2醛和酮的命名法10.2醛和酮的物理性质10.3醛和酮的化学性质10.3.1羰基化合物的反应类型和反应活性10.3.2羰基的亲核加成(1)与氢氰酸的加成(2)与金属有机试剂的加成(3)与醇加成(4)与亚硫酸氢钠的加成(5)与氨及其衍生物的加成缩合反应(6)与Wittig试剂加成10.3.3α–氢原子的反应(1)α–氢的活性(2)卤化反应(3)缩合反应(a)羟醛缩合(b)Claison–Schmidt缩合反应(c)Perkin反应(d)Mannich反应10.3.4羰基的氧化和

2、还原氧化反应(a)与Tollens试剂的反应(b)Fehling试剂(c)与强氧化剂的作用(2)还原反应(a)还原成醇(b)还原成烃(c)歧化反应10.4醛和酮的制法10.4.1不饱和烃的氧化10.4.2同碳二卤代物水解10.4.3醇的氧化或脱氢10.4.4羰基合成10.4.5酰卤和酯的还原10.4.6由芳烃制备10.5α,β–不饱和醛、酮的特性10.5.1亲电加成10.5.2亲核加成10.5.3氧化10.5.4还原10.6醌的结构和命名10.7醌的化学性质10.7.1还原反应10.7.2加成反应10.8醌的制法羰基(carbonylgroup)–C

3、HO醛基酮基醌(quinone)α,β–不饱和双羰基化合物“醌式构造”脂肪醛和酮、芳香醛和酮、脂环酮饱和醛和酮、不饱和醛和酮一元醛和酮、二元醛和酮单酮、混酮醛和酮的分类甲醛(formaldehyde)醛酮(aldehyde)(ketone)图11.1醛分子的结构10.1醛和酮的结构10.1.1醛和酮的结构图11.2甲醛分子的结构AB电子离域乙醛(acetaldehyde)丙酮(acetone)图11.2乙醛和丙酮的球棍模型偶极矩μ=(7.7~9.7)×10–30C.m羰基的碳原子是sp2杂化σ键的形成羰基的几何构型π键的形成羰基的极性酮：以甲酮作母体

4、，“甲”字可省略二苯甲酮(benzophenone)10.1.2醛和酮的命名（1）普通命名法醛：“烃基”＋醛正丁醛异戊醛苯甲醛(benzaldehyde)甲基乙基(甲)酮甲乙酮（2）系统命名法选择含有羰基的最长的碳链作为主链。从醛基或靠近羰基一端编号。醛基的位次为1，可不标，酮中的羰基位次要标明。5–甲基–3–乙基辛醛(3-ethyl-5-methyloctanal)4–甲基–3–己酮(4-methyl-3-hexanone)2–丁烯醛(巴豆醛)不饱和醛和酮的命名是从靠近羰基的一端编号。2,3–二甲基–4–戊烯醛命名芳香族的醛和酮，把芳基看成取代基。

5、3–甲基–4–己烯–2–酮苯甲醛1–苯基–1–丙酮(1-phenyl-1-propanone)脂环族醛和酮的命名：羰基在环内——“环某酮”；羰基在环外的——环作为取代基。3–甲基环己基甲醛4–甲基环己酮10.2醛和酮的物理性质状态：气体：甲醛；液体：C12以下的脂肪醛；固体：高级的醛和酮芳醛或芳酮为固体沸点：醇>醛、酮>烃和醚羰基具有极性，但不能形成分子间的氢键溶解度：低级的醛、酮溶于水；芳醛、芳酮微或不溶于水醛和酮能与水形成氢键羰基的红外光谱的特征吸收：醛1740~1690cm-1酮1750~1680cm-11780~1630cm-1(s)伸缩振动

6、2820和2720cm-1(m)伸缩振动羰基与双键共轭特征吸收低频方向位移σ/cm-11717171516901700NMR:δ:9~10δ:~2.2δ:~2.51HNMR:图11.3正辛醛的红外光谱图图11.4苯乙酮的红外光谱图1HNMRδ：2.2δ：2.5图11.5丁酮的核磁共振谱图图11.6苯甲醛的核磁共振谱图δ10.3醛和酮的化学性质10.3.1反应类型和羰基活性亲核加成反应氧化还原反应α-氢的反应（1）反应类型（2）羰基的反应活性羰基上的亲核加成反应：Nu:OH−,H−,R3C−,H2O,NH3,ROHC:sp2sp3Nu:从的上方或下方进

7、攻同碳二醇(geminaldiol)水合物(hydrate)K=[RCH(OH)2][RCHO][H2O]K水合22000411.8×10–24.1×10–32.5×10–5反应活依次性降低影响反应活性的因素(a)烃基的电子效应烷基的给电效应使羰基稳定，降低反应活性；取代基的吸电效应活化羰基，提高反应活性。(b)烃基的空间效应产物中基团的拥挤程度增大。R:–H<–CH3<–C(CH3)3空间效应依次增大C:sp2sp3,键角：120°109.5°乙醛Nu:Nu:丙酮亲核加成反应中的烷基的空间效应HCHO＞RCHO＞ArCHO＞CH3COCH3＞CH3

8、COR＞RCOR＞ArCOAr(1)与氢氰酸的加成醛、甲基酮和脂环酮与HCN作用，生成α–羟基腈(α–氰醇)