内容正文:
有 机 化 学
主讲:xxx
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6.2酮
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想一想
酮类化合物的结构有什么特点?它具有哪些性质?
七氟丙烷等传统氢氟烃灭火剂会带来温室效应,在大气中的残存时间可达三十多年。而作为环保高效的灭火剂,全氟己酮是被公认的可全面替代传统氢氟烃灭火剂的物质。
全氟己酮可以看成是己酮的所有氢原子被氟原子取代的产物,即酮的衍生物。它在常温常压下为无腐蚀性、高绝缘性液体,无色无味,容易气化,释放后不留残余物,不破坏大气臭氧层。
全氟己酮灭火器
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羰基碳上连有两个烃基的化合物
酮
6.2.1 酮的结构
酮的结构通式为 。酮分子中的羰基也称为酮基。
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1.酮的分类
6.2.2 酮的分类和命名
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酮
根据烃基类别的不同
脂肪酮
芳香酮
酮
根据烃基是否含有不饱和键
饱和酮
不饱和酮
1.酮的分类
6.2.2 酮的分类和命名
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酮
根据分子中羰基数目的不同
一元酮
多元酮
一元酮
若羰基所连的两个烃基相同
单酮
若羰基所连的两个烃基不相同
混酮
若羰基嵌在环内
环内酮
对于结构简单的酮,常采用普通命名法进行命名,即在羰基所连的两个烃基名称后加上“酮”字。
2.酮的命名 1)普通命名法
6.2.2 酮的分类和命名
甲基乙基酮(甲乙酮)
甲基乙烯基酮
应将较简单的烃基写在前面
如果混酮的两个烃基都是脂肪基
应将芳烃基写在前面
如果混酮的两个烃基分别为芳烃基和脂肪基时
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对于结构复杂的酮,常采用系统命名法进行命名。
2.酮的命名 2)系统命名法
6.2.2 酮的分类和命名
(1)命名脂肪酮时,通常选择含有羰基的最长碳链作为主链,从靠近羰基的一端开始将主链碳原子编号。
如果羰基位于碳链中间,命名时通常需要标明它的位次;但当羰基的位次只有一种可能性时,不必标明。
对于不饱和酮,还必须标明不饱和键的位次,并称为“某烯酮”或“某炔酮”。例如:
丁酮
4-戊烯-2-酮
5-甲基-3-庚酮
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此外,主链中碳原子的位次也可以用希腊字母来表示。
在酮分子中,从与羰基相邻的两个碳原子开始,分别依次用α,α′、β,β′、γ,γ′……标出。例如:
2.酮的命名 2)系统命名法
6.2.2 酮的分类和命名
β-戊二酮
2,4-戊二酮
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(2)命名芳香酮时,通常将芳烃基作为取代基,将脂肪酮作为母体。例如:
2.酮的命名 2)系统命名法
6.2.2 酮的分类和命名
1-苯基-1-丙酮
苯乙酮
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在常温下,酮是无色液体或固体。
低级酮具有令人愉快的气味,中级酮具有类似薄荷的香味。因此,含有8~13个碳原子的酮常应用于香料工业中。
酮的水溶性和脂溶性也与醛类似。
1.物理性质
6.2.3 酮的性质
一些常见酮的物理常数
名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度()
丙酮 CH3COCH3 -95 56 0.792
丁酮 CH3COCH2CH3 -86 79.6 0.805
环己酮 -45 156 0.942
苯乙酮 19.7 202 1.026
对比醛的水溶性和脂溶性,说说酮的水溶性和脂溶性。
谈一谈
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酮的分子中也含有活泼的羰基,因此酮的化学性质与醛相似。
但是,醛的羰基上连有一个烃基和一个氢,而酮的羰基上连有两个烃基,因此酮较醛更稳定,且分子中含有甲基的酮比较活泼。
2.化学性质 1)加成反应
6.2.3 酮的性质
1)加成反应
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酮的加成反应
加亚硫酸氢钠
加氢氰酸
加格氏试剂
脂肪族甲基酮(CH3COR)和碳原子数目少于8个的环酮能与饱和亚硫酸氢钠溶液发生加成反应,生成结晶的亚硫酸氢钠加成物——α-羟基磺酸钠,即
2.化学性质 1)加成反应 (1)加亚硫酸氢钠
6.2.3 酮的性质
α-羟基磺酸钠
而其他的酮类化合物则很难发生反应。
醛也可以发生此类反应。
提示
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反应中生成的产物α-羟基磺酸钠为白色或无色晶体,易溶于水,但不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液,容易分离出来。
α-羟基磺酸钠与稀碱溶液或稀酸溶液共热会发生分解,生成原来的醛或酮,即
2.化学性质 1)加成反应 (1)加亚硫酸氢钠
6.2.3 酮的性质
利用此性质可以鉴定、分离或提纯醛和某些酮。
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在碱的催化下,氢氰酸与酮的羰基进行加成,可生成α-羟基腈(也称α-氰醇),即
2.化学性质 1)加成反应 (2)加氢氰酸
6.2.3 酮的性质
α-羟基腈
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和醛类似,酮也可以和格氏试剂反应,生成醇,例如:
2.化学性质 1)加成反应 (3)加格氏试剂
6.2.3 酮的性质
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酮分子中的α-H可发生卤代反应。
在酸、碱催化下,酮分子中的α-H可逐步被卤素原子取代,生成α-卤代酮。在碱性溶液中,反应更易进行。
2.化学性质 2)α-H的反应
6.2.