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汪小兰-有机化学(第四版)第九章 醛酮醌
C H 3
C O O H
3-甲基苯甲醛 3-methylbenzaldehyde
4-甲酰基苯甲酸 4-formylbenzoic acid
3. 其他命名法
俗名:
C H C H C H O 肉桂醛
C H C H C O O H
肉桂酸
H C O H
蚁醛
第二节 物理性质和光谱性质
一、物理性质
(自学)
思考
乙醛
CH3COCH3 丙酮
2-甲基丙醛
CH3COCH2CH3
丁酮
CH3CH2COCH2CH3
3-戊酮
O CH3CH2CCH CH3
5 4 3 2 1
CH3
2-甲基-3-戊酮
CH2=CHCHO 丙烯醛
O C H C C HC H C H 3 3
1 2 3 4 5
5 4 3 2 1 C H C HC H C H C H 3 3
O R C R1
O C
醛
酮
酮基
• C、O:sp2杂化; • 三个σ键,一个π键; • 键角:接近120°,C=O键长:122pm • 羰基具有极性。 甲醛(HCHO)的结构
C
δ+ δ-
O
C O
二、分类
• 脂肪族醛、酮,芳香族醛、酮。 • 饱和醛、酮,不饱和醛、酮。 CH3CHO CH3COCH3
三、羰基加成反应的立体 化学 第五节 醛、酮的制备 一、醇氧化或脱氢 二、羧酸及衍生物还原 三、傅-克(FriedelCrafts)酰基化法 四、芳环甲酰化 五、偕二卤代物水解 第六节 重要的醛、酮 第七节 不饱和羰基化合物 一、乙烯酮 二、α,β-不饱和醛、酮 第八节 醌
O C H H Rຫໍສະໝຸດ O C H①相对分子质量相当时,为什么沸点顺序: 醇>醛酮>烷烃、醚 ② 为什么低级醛、酮易溶于水?
二、光谱性质
1. IR (1)C=O:1740~1705 cm-1
共轭 1710~1670 cm-1 醛 ≈1730 cm-1 环酮(张力越大,吸收频率越高)
O
(2)
C H
≈ 2750
cm-1还有特征吸收
2. NMR
羟基腈的应用
2. 与NaHSO3反应
O N a R H S O C O+ N a 3 H R CS O H 3 H O H R CS O N a 3 H
(1)醛、脂肪族甲基酮、C7以下环酮可反应。
O O H C C H C H H C 3 3 2 3 C C C O O O C H C H C H C H H C
第九章 醛、酮、醌 (aldehyde,ketone and quinone )
第一节 分类、同分异构和命 名 第二节 物理性质和光谱性质 一、物理性质 二、光谱性质 第三节 结构与化学性质 一、亲核加成反应 二、还原反应 三、氧化反应 四、歧化反应 五、α-H的酸性 第四节 亲核加成反应历程 一、亲核加成历程 二、醛、酮的相对反应活性
CHO
• 一元醛、酮,二元醛、酮等。
COCH 3
单酮、混酮、环酮。
O
O C H C C HC H C H 3 3
O O C H C C H C H 3 2C 3
三、命名
1. 普通命名法:适合简单的醛、酮。
CH3CH2CH2CHO
正丁醛
O C H C C H C H 3 2 3
甲基乙基酮
C H3 C H3C HC H2 CHO
3
分 离
O
( b .p 1 0 2 ℃ )
( + )白 稀 H C l
O
3. 与金属有机化合物反应
(1)与格氏试剂反应
制伯、仲、叔醇、脂环醇
O B r C ( H ) C C H
2 3
M g
3T H F
β α
O CH3CH2CCHCH3 CH3
乙基异丙基酮
异戊醛(β-甲基丁醛)
2. 系统命名法 • 以醛、酮为母体,选择含羰基的最长的碳链为主链。 • 编号时使羰基位次最小。标出羰基的位置(醛基不标).
• 环酮则在名称前加一“环”字。
• 芳香族醛、酮,芳烃一般作为取代基。
CH3 CH3CHCHO
CH3CHO
• 优点:避免 使用HCN!
(3)分离、提纯、鉴别醛和某些酮
O H R H CS O N a 3 稀 N a C O 2 3 O + R C H O N a S O+ C O +H 2
2 3 2
稀 H C lR O + C H O N a C l + S O +H 2
2
O O
( b .p 1 0 1 ℃ ) -) N a H S O (
3-戊烯-2-酮
O H 3-戊烯-2-醇
CHO
苯甲醛 苯乙醛
CH2CHO
COCH 3
CH CHO
2 3 1
CH3
苯乙酮
2-苯基丙醛
O C H C H 2C 3
环戊基丙酮
O
6 5 1 2 3
CH3 3-甲基环己酮
4
系统命名法示例:
O CH3CCH2CHO
3-羰基丁醛 3-oxobutanal
C H O C H O
3 3 2 3 2
C C H 3
速率常数:56.2
36.4
2
1
32
由于NaHSO3体积较大,所以要求C=O的位阻小
(2)用途之一:制备α-羟基腈
O H N a H S O h 3P P h C S O N a C O 3 H OH H 2
O H P h NaCN C C N O HH 2
O H H C l 回流 Ph H C C O O H
O C H R
O C
O C R
O
C H 3
醛
O (H) R C H
O R C R′
R:H,脂肪烃基,脂环烃基,芳香基 R=R′,R≠R′,R,R′:脂肪烃基,
脂环烃基,芳香基
酮
第一节 分类和命名
一、结构 • 醛、酮:分子中含有羰基,故称为羰基化合物。
• 官能团: 羰基
O R C H
CO
O C H 醛基
O C H
δ: ≈ 10
R C H O
(各向异性,去 屏蔽区)
低场
B0 B0 B0
O C
H C
δ: ≈ 2
α—H受C=O影响,H周围电子云密度降 低,屏蔽效应小,较低场。
第三节 结构与化学性质
结构特点:
σ:Csp2-Op
C O
π:Cp-Op
甲醛中的成键轨道
化学键
C=C
键能
kJ/mol 610 736~749
电子云分布
较均匀
极性
小
典型反应
亲电加成
C=O
偏向氧原子
大
亲核加成
化学性质
一、亲核加成反应
R C (H )R Nu OA
1. 与HCN加成
OH
H C 3 C O+ C N H H C
3
CH 3 CH 3
C
CN
注意:
(1)醛、脂肪族甲基酮、C7以下环酮可反应; (2)碱催化下反应快,NaCN水解呈弱碱性; (3)用途:羟基腈是重要的有机合成中间体。