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羟醛缩合反应-有机化学

第 10 章 醛 酮 醌
( Aldehydes、
Ketones、Quinones )
学习重点
1. 深刻理解羰基官能团的结构特点,了解醛 和酮分子极性对沸点的影响。 2. 深刻理解并掌握醛和酮的制备方法及化学 性质. 3. 掌握醛和酮的亲核加成反应历程、羟醛缩 合反应历程和卤仿反应历程。
本 章 主要内容
2,4-戊二酮(β-戊二酮)
O O CH3CCHCCH3 CH2CH=CH2
2,4-pentanedione
CHO OHCCH2CHCH2CHO
3-烯丙基-2,4-戊二酮(β-戊二酮)
3
Cபைடு நூலகம்O
O ll O O 酮中羰基所连烃基是甲基时,即CH3-C-R, 称为甲基酮
3-甲酰基戊二醛
CHO
三、结构
P orbital π bond
甲基异丙基酮
O CH 3CCH2CH3
O CH2 CH C CH3
甲基乙基甲酮 (甲乙酮)
甲基乙烯基酮
2. 系统命名法(IUPAC命名原则) 选主链----含有羰基的最长碳链为主链 编 号----从靠近羰基的一端开始编号
CH3α CH3CHCH2CHO
β 4 3 2 1
O CH3 CH3 C CH2 CH CH3
芳香族、脂环族醛酮: 一般将芳基或脂环烃基作为取代基
OH C 3
CHO
O
CHO
H3C
CH3
3-甲基环己酮 3,3-二甲基环己基甲醛 3-氧代环己基甲醛
CH=CH-CHO
CH3O
C-CH3 O
3-苯基丙烯醛
β-
对甲氧基苯乙酮
O ll 多元醛酮:标明-C-的位次和个数。
O O O ll ll CH CHO CH 3-C-CH -C-CH3 3CCH 2CH22
10.1 醛酮的结构和物理性质 10.2 醛、酮的化学性质 10.3 醛、酮的制备 10.4 二羰基化合物 10.5 α,β-不饱和醛酮及取代醛酮 10.6 酚醛和酚酮 10.7 醌(Quinones)类化合物简介
第10章 醛和酮
在醛(Aldehydes)和酮(Ketones)分子中, 都含有一个共同的官能团----羰基,故统称为羰 基化合物 羰基: C O
双键: 氢化还原
● ●
C H
δ
H 醛的氧化
一、羰基上的加成反应
[总述] 羰基中的碳氧双键由于电负性O > C,因此π 电子云不是对称地分布在碳和氧之间,而是靠近氧 的一端,由于碳正电中心的反应性能大于氧负电中 心,因此羰基易于与亲核试剂发生加成反应。
δ
+
C
O
δ
Nu:-
C
δ
+
O
δ
☆ 反应机理(一般亲核加成按两种方式进行) 1. 碱性条件下,亲核试剂(Nu-)亲核性很强, 按碱催化的机理进行:
饱和醛酮 不饱和醛酮(α,β-不饱和醛酮)
H2C
O CH CH
丙烯醛
O CH3CH=CH-C-CH3
3-戊烯-2-酮
一、分类
3. 按烃基的类别分 脂肪醛酮 脂 环 族
芳香醛酮 Ar-CHO
O
环己酮
CHO
苯甲醛
+ CH3CHO
dil. OH C CH3
O
Cl2 NaOH
?
β-萘乙酮
OH CHO
OH O C CH3

Nu C R R' Nu Nu
Nu ∶
R R' C + δ
· O· · · δ
¨ O ∶ ¨
-
H

C R R'
¨ H O ¨
+ ∶ Nu
-
三角形 平面分子
四面体中间体 --氧负离子
四面体产物
1. 酸性条件下,亲核试剂(:Nu-H)亲核性较弱, 按酸催化的机理进行:
γ
CH3OCH2CH2CH2CHO
-甲基戊醛
γ-甲氧基丁醛
-苯基丙烯醛 3-phenylpropenal
3-methylpentanal
4-methoxybutanal
1. 普通命名法
[简单的酮]----两个烃基习惯名称+酮 (与醚命名相似----相当于甲酮的衍生物命名法)
O CH3CHCCH3 CH3
二、命名
1. 普通命名法
[简单的醛]----烃(基)习惯名称+醛(习惯命名法)
例: CH3-CH-CHO l CH3
异丁醛
CH2=CHCHO 丙烯醛
Iso-butanal
Propenal acrylaldehyde

CH=CHCHO
[低级支链醛] 用αβγδ… 标记取代基位置。

CH3CHCH2CHO CH3
P orbital
sp
2
C σ
O
R 120° , R
· C
120°

· O :
Lone electron pairs

σ bond(overlap of two sp 2 hybrids) 羰基碳和氧:sp2杂化 羰基为平面型;键角等于或接近120°; 羰基 >C=O: 一个键、 一个键。 SP 2 杂 化
1 2 3 4 5
3-甲基丁醛
3-methylbutanal O
CH2CCH2CH3
4-甲基-2-戊酮 4-methyl-2-pentanone
O CH2 CH C CH3
CH3 3-丁烯-2-酮 3-buten-2-one l CH3-C-CH=CH-CHO O l CH3CH2CCH2CHO Cl 3-氧代戊醛或3-戊酮醛 4-甲基-4-氯-2-戊烯醛 3-oxopentanal 4-methyl-4-chloro-2-pentenal
R C=O H

R C=O R=R/ 单一酮 R/ R≠R/ 混合酮

C=O 醛基 酮基 H
C O
醛分子中,羰基至少要与一个氢原子直接相 连,故醛基一定位于链端。
§10-1 分类、命名和结构
一、分类
1. 按含羰基数目分: 一元醛酮 CH3CHO
乙醛
CH3 CH3
O H+ HO C=O + CH3CCH2OH + 3C6 HO
α-羟基丙酮
丙酮
多元醛酮(二羰基化合物)
OO CH3C-CCH3
丁二酮 γ-羟基丁醛
O HOCH2CH2CH2CH
O NOH OHC-CHO H 3O + CH3C-CCH3乙二醛
CH2 C
O O O SeO CH3-C-CH2-C-CH 32 =
2,4-戊二酮
O O C C
=
二苯乙二酮
一、分类
2. 按含羰基的饱和性分
C
δ
+
δ O
C
δ
+
O
δ
120
H 。
δ+
=2.3—2.8D 羰基是极性基团
H 120。
C O
δ
-
羰基键电子云分布
甲醛结构
§10.3 醛酮的化学性质
结构分析: -活泼(酸性)H的反应 (1)烯醇化 (2)-卤代(卤仿反应) (3)醇醛缩合反应 正电中心: 亲核加成
负电中心: Lewis碱性
δ-
O C +
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