第十六章-醛、酮、醌（课件）《基础药用化学》（上海交通大学出版社）

第十六章 醛、酮、醌 目 录 CONTENTS 1 2 醛和酮 醌 PART 1 醛和酮 醛和酮 醛和酮分子中羰基的碳原子为sp²杂化，而氧原子则是未经杂化的。碳原子的三个sp²杂化轨道相互对称地分布在一个平面上，其中之一与氧原子的2p轨道在键轴方向重叠构成碳氧σ键。碳原子未参加杂化的2p轨道垂直于碳原子三个sp²杂化轨道所在的平面，与氧原子的另一个2p轨道平等重叠，形成π键，即碳氧双键也是由一个σ键和一个π键组成。由于氧原子的电负性比碳原子大，所以羰基中的π电子云偏向于氧原子，羰基中的碳原子带上部分正电荷，而氧原子带上部分负电荷。 醛和酮 一、醛和酮的分类、命名 1、醛和酮的分类 醛和酮可以根据与羰基所连烃基的不同而分为脂肪醛、酮，芳香醛、酮，以及脂环醛、酮。 醛和酮也可以根据所连的烃基是否饱和而分为饱和醛、酮与不饱和醛、酮。 还可以根据所含羰基数目的不同而分为一元醛、酮，二元醛、酮等。 醛和酮 一、醛和酮的分类、命名 2、醛和酮的同分异构 含有相同碳原子数的饱和一元醛和酮具有相同的分子式CnH2nO（n≥3），它们互为同分异构体。在醛分子中，羰基位于碳链的一端，所以醛只有碳链异构体。而在酮分子中，羰基位于碳链的中间，所以酮除了具有碳链异构体外，还有官能团（羰基）位置异构体。 例如，戊醛有4种同分异构体，且均为碳链异构体。 CH3CH2CH2CH2CHO 戊酮有三种构造异构体，为官能团位置异构体。 一、醛和酮的分类、命名 3、醛和酮的命名 （1）普通命名法 对于简单的醛和酮，可采用普通命名法。醛的命名方法和醇相似，按分子中的碳原子数目，称为“某醛”。例如： 酮按羰基所连接的两个烃基的名称来命名，按顺序规则，简单在前，复杂在后，然后加“甲酮”，“甲”字习惯上可以省略。脂肪混酮命名时，要把“次序规则”中较优先的烃基写在后面。但芳基和脂基的混酮，要把芳基写在前面。例如： 正丁醛 异丁醛 苯甲醛 二甲基（甲）酮 甲基乙基（甲）酮 苯基乙烯基（甲）酮 （二甲酮） （甲乙酮） 醛和酮 一、醛和酮的分类、命名 3、醛和酮的命名 （2）系统命名法 对于结构比较复杂的醛和酮，则用系统命名法命名。命名时应选取包括羰基碳原子在内的最长碳链为主链，称为“某醛”或“某酮”。然后从醛基一端或从靠近酮基一端开始对主链中的碳原子进行编号。 由于醛基一定在碳链的链端，故不必用数字标明其位置，但酮基的位置必须标明，写在酮名的前面。主链上如有支链或取代基，则应标明位次，把它的位次（按次序规则）、数目、名称写在某醛、某酮的前面。例如： 戊二醛 2，4-戊二酮 醛和酮 一、醛和酮的分类、命名 3、醛和酮的命名 （2）系统命名法 命名不饱和醛、酮，应选择同时含有不饱和键和羰基的最长碳链为主链，同时需标出不饱和键与羰基的位置。醛和丙酮、丁酮、苯乙酮的羰基不用标出，其他酮则需要标出。都从靠近碳基一端进行编号，例如： 醛和酮 一、醛和酮的分类、命名 3、醛和酮的命名 （2）系统命名法 主链中碳原子的编号也可以用希腊字母表示，即把与羰基碳原子直接相连的碳原子用α表示，其他碳原子依次为β，γ…。例如： α-甲基戊醛 α,α′-二溴-3-戊酮 α-戊二酮 β-戊二酮 醛和酮 一、醛和酮的分类、命名 3、醛和酮的命名 （2）系统命名法 对芳香醛和酮命名时，一般将芳基作为取代基，还有一些是常见的俗名。例如： 苯甲醛 邻羟基苯甲醛（水杨醛） 醛和酮 二、醛、酮的物理性质 醛和酮 丁烷 丙醛 丙酮 丙醇 分子量 58 58 58 60 沸点/℃ -0.5 48.8 56.1 97.2 在常温下，除甲醛是气体外，12个碳原子以下的脂肪醛和酮都是液体，高级脂肪醛、酮和芳香酮多为固体。酮和芳香醛具有愉快的气味，低级醛具有强烈的刺激气味，中级醛具有果香味，所以含有8～13个碳原子的醛常用于配制香料。 由于醛和酮的分子间不能形成氢键，没有缔合现象，故它们的沸点比相近分子质量的醇低。但由于羰基的极性增加了分子间的引力，因此沸点较相应的烷烃高。例如： 三、醛、酮的化学性质 1、加成反应 醛和酮 （1）与