11 第十一章 醛、酮和醌（课件）- 《有机化学》同步教学（高教版）

第十一章 醛、酮和醌 有机化学 Organic Chemistry 1 第十一章 醛、酮和醌 醛、酮的分类、命名、制法和物理性质 醛和酮的亲核加成反应、α–H的反应、氧化及还原反应 不饱和醛、酮及醌的反应 醛和酮 ——醛和酮都是含有羰基( )官能团的化合物,因此又统称为羰基化合物。 醛和酮 羰基 carbonyl 醛 (aldehyde) 酮 (ketone) 醛 酮 α, β-不饱和醛,酮 脂肪族 芳香族 其它含羰基化合物 酯 酰卤 酸酐 酰胺 羧酸 羧酸衍生物 11.1 醛和酮的命名 11.1.1 普通命名法（不推荐） 正丁醛 n-butanal 异戊醛 isopentanal 苯甲醛 benzaldehyde 醛：与醇类似 酮：以甲酮作母体，“甲”字可省略 乙烯基甲基(甲)酮 ethenyl methyl ketone methyl vinyl ketone (MVK) 乙基甲基 (甲)酮 ethyl methyl ketone 二苯甲酮 benzophenone 11.1.2 系统命名法 选择含有羰基的最长的碳链作为主链。 从靠近羰基一端编号,酮羰基位次要在“酮”字前标明。 3-ethyl-5-methyloctanal 4-methylhexan-3-one 3-乙基-5-甲基辛醛 4-甲基己-3-酮 不饱和醛和酮的命名 与不饱和醇类似 不饱和醛和酮的命名也从靠近羰基的一端编号。 命名芳香族的醛和酮，把芳基看成取代基。 丁-2-烯醛 (巴豆醛) but-2-enal (crotonaldehyde) 2,3-二甲基戊-4-烯醛 2,3-dimethylpent-4-enal 3-甲基己-4-烯-2-酮 3-methylhex-4-en-2-one 苯甲醛 benzaldehyde 1-苯基丙-1-酮 1-phenylpropan-1-one 不饱和醛和酮的命名 羰基在环内的——环某酮；羰基在环外的——环为取代基，脂环族醛——烃名称加醛。 4-甲基环己基甲醛 4-methylcyclohexane carbaldehyde 4-甲基环己酮 4-methylcyclohexanone 1-(3-甲基环己基)乙酮 1-(3-methylcyclohexyl)ethanone 3-(3-甲基环己基)丁-2-酮 3-(3-methylcyclohexyl)butan-2-one 脂环族醛和酮的命名： 2-(环己-2-烯基)丙醛 2-(cyclohex-2-enyl)propanal 戊二醛 pentanedial 4-氧亚基戊醛 4-oxopentanal 辛-2,5-二酮 octane-2,5-dione 更多命名 11.2 醛和酮的结构 VS. 醛分子的结构 11.2 醛和酮的结构 甲醛分子的结构 电子离域 偶极矩: μ = (7.7 ~9.7)×10–30C.m 11.3 醛和酮的制法 11.3.1 醛和酮的工业合成 (1) 低级伯醇和仲醇的催化脱氢 (2) 羰基合成 (3) 烷基苯的氧化 11.3.2 伯醇和仲醇的氧化 11.3.3 羧酸衍生物的还原 11.3.4 芳环的酰基化 11.3.1 醛和酮的工业合成 (1) 低级伯醇和仲醇的催化脱氢 (2) 羰基合成 (3) 烷基苯的氧化 (4) 偕二卤代物的水解 11.3.2 伯醇和仲醇的氧化 强氧化剂氧化 Oppenauer 氧化 用常见的强氧化剂（K2Cr2O7 / H2SO4, KMnO4 / HO－，HNO3)氧化易导致最终产物 特点：C = C不被氧化 及时蒸出产物 参见 醇9.5.6 14 Oppenauer 氧化的机理: 醇交换/与丙酮络合/负氢迁移 11.3.3 羧酸衍生物的还原 Rosenmund 还原法 11.3.4 芳环的酰基化 Friedel-Crafts酰基化 11.3.4 芳环的酰基化 Gattermann-Koch反应 在Lewis酸的催化下,用一氧化碳和氯化氢与芳烃作用生成芳醛的反应。 联苯、烷基苯、烷氧基苯、萘反应收率较高 18 11.4 醛和酮的物理性质及波谱性质 物理性质 状态： 溶解度： 醛和酮能与水形成氢键 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。 低级的醛、酮溶于水； 芳醛、芳酮微或不溶于水 沸点 20 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 11.4 醛和酮的物理性质及波谱性质 红外 (IR) 羰基的红外光谱的特征吸收： 1750 ~ 1680 cm -1 (s) 伸缩振动 2720 cm -1 (m) C-H伸缩振动 1740 ~ 1690 cm -1 1750 ~ 1680 cm -1 醛 酮