内容正文:
第十一章 醛、酮
有机化学
University of Science and Technology of China
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Organic Chem
醛、酮和醌的分子结构中都含有羰基(图. 11.1),总称为羰基化合物。羰基至少和一个氢原子结合的化合物叫醛(-CHO又叫醛基,图11.2),羰基和两个烃基结合的化合物叫酮。醌是一类不饱和环二酮,在分子中含有两个双键和两个羰基。例如,图11.3。
羰基是醛、酮的官能团。
图11.1 图11.2
图11.3
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11.1 醛和酮的结构、分类和命名
结构:羰基中的碳原子是sp2杂化的,它的三个sp2杂化轨道形成的三个σ键在同一平面上,键角120°,碳原子还余下一个p轨道和氧的一个p轨道与σ键所在的平面垂直,相互交盖形成π键。因此C=O双键是由一个σ键和一个π键组成的。
(a) sp2杂化的碳 (b)羰基的结构
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sp2杂化轨道间的夹角为120°,但杂化轨道与其他原子成键后,如果成键原子不同,就可能导致夹角偏离120°。
由于氧原子的电负性大于碳,因此羰基的π键一旦形
成,即是极性的,电子云偏向氧。丙酮的偶极矩(μ)
为2.85 D。
丙酮的C-C-O键角为121.5 °
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分类
♪根据与羰基相连的烃基不同:分为脂肪醛、酮和芳香醛、酮
♪根据烃基的饱和或不饱和:分为饱和醛、酮和不饱和醛、酮
♪根据分子中羰基的数目:分为一元、二元或多元醛、酮
♪脂环酮:脂环的一个或多个CH2被C=O所置换,如环己酮
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命名
1、习惯命名法:醛类按分子中碳原子数称某醛(与醇相似)。包含支链的醛,支链的位次用希腊字母α,β,γ……表明。紧接着醛基的碳原子为α碳原子,其次的为β碳原子……,依此类推。例如:
乙醛 丙烯醛 α-氯丙醛
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酮类按羰基所连的两个烃基来命名(与醚相似)。
例如:
甲基乙基酮 甲基乙烯基酮 甲基-α-氯乙基酮
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2、IUPAC命名法:
选含羰基的最长碳链为主链,从靠近羰基一端给主链
编号。醛基因处在链端,因此编号总为1。酮羰基的
位置要标出(个别例外)。
2-甲基丙醛 丁酮 2-甲基-3-戊酮
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不饱和醛酮的命名是从靠近羰基一端给主链编号:
羰基在环内的脂环酮,称为环某酮;若羰基在环外,则
将环作为取代基。
3-甲基-4-己烯-2-酮
4-甲基环己酮 2-甲基环己基甲醛
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命名含有芳基的醛、酮,总是把芳基看成取代基:
酮还有一种衍生物命名法,把酮看成是“甲酮”的衍生
物,在“甲酮”前边加上两个取代基的名称,“甲”字可
省略:
苯甲醛 1-苯基-1-丙酮
二苯