第七章醛酮详解演示文稿
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大二有机化学课件第七章醛、酮
CH2
CHCH
OC2H5 KMnO4 OC2H5
CHCH OC2H5
+
H
,
H2O
CH2 CHCHO
OH
OC2H5
OH OH
例:通过BrCH2 CH2 CHO制备CH3 CH2 CHO
步骤：a. 缩醛保护醛基; b. 制备格氏试剂; c. 与 活性氢物质反应; d. 酸性介质水解。
酮较难与一元醇反应，与1,2-或1,3-二元醇比
C CH2
CH2
CH2Br
Mg 乙 醚HgCl2 THF
OMgBr H2O
OH
CH3
CH3
选用不同的羰基化合物就可以得到不同的
醇，甲醛/醛/酮与格氏试剂加成产物水解分别 能得到对应的1/2/3醇,反应在有机合成上有 重要用途 :
H C
H
+ O RMgX 干 乙 醚 H C OMgX H2O H C OH
R
OH
C H(CH3) + CN -
影响羰
CN
δ-
基亲核
O
CN
O-
加成反 应活性
R
的因素
δ+
C
(H)R + Nu
R C (H)R
Nu
正电性越大 羰基越活泼 (电子效应)
烃基越小羰 基越活泼 (空间效应)
亲核加成反应中醛活性大于酮,这是由于： a.空阻效应，基团体积醛分子中H<R； b.酮分子中烷基的供电子作用使羰基碳
H
R
H
R
H C
H3C
+ O
RMgX
干 乙 醚
H
C
OMgX
H2O
有机化学 醛和酮PPT课件
CHO
RCH CH2
CO + H2
[Co(CO)4]2
+ RCH2CH2CHO
R CH CH3
此反应又称氢的甲酰化反应，反应相当于氢的甲酰基（－CHO）按反马氏规
则加成到双键上，得到以直链为主的产物。如：
+ H2C CH2 CO
H2 [Co(CO)4]2
120℃,10~20MPa
CH3CH2CHO
有机化学
CN
R OH
+ H+
C
(R')H
CN
应用：
氧负离子中间体
合成羟基腈，增长碳链。
有机化学
23
第23页/共73页
（2）与饱和NaHSO3的加成
R C
H3C(H)
O NaHSO3
R ONa
C
H3C(H)
SO3H
稀酸或稀碱
羟基磺酸钠
R
OH
C
H3C(H)
SO3Na
特点：
——鉴别醛、部分酮
①反应可逆；
② 只 有 醛 、 脂 肪 族 甲 基 酮 和—少 于—8 个分C 的离环 酮、才提可 以纯反羰应 。基化合物
本章主要内容
一、醛酮的结构、分类和命名 二、醛酮的制法 三、醛酮的物理性质 四、醛酮的化学性质 五、重要的醛酮
有机化学
1
第1页/共73页
一、醛酮的结构、分类和命名
1、醛酮的结构 羰基的结构
CO
羰基中的O原子没有发生杂 化，其2个2s电子与成键无关。
羰基的碳氧双键是由一个
键和一个键组成的。
2p
羰基是平面三角形。
饱和醛酮 不饱和醛酮 O
CHO
醛和酮PPT演示课件
（2）羰基化合物是极性化合物。
13
（二）醛、酮的物理性质
1、状：常温下，甲醛是气体，低、中级醛、酮是液体， 高级醛、酮是固体。
2、味：低级醛有强烈的刺激气味，低级酮有特殊气味， 中级醛、酮有果香味。
3、沸点：醛、酮的沸点比分子量相近的烷烃和醚高，而 比分子量相近的醇低。
4、溶解性：低级脂肪醛、酮易溶于水，其他醛、酮的 水溶性随分子量的增加而减弱，高级醛、酮和 芳香族醛、酮不溶于水。醛、酮能溶于乙醇、 乙醚等有机溶剂。
且垂直于σ键所在的平面。
12
问题：
碳氧双键和碳碳双键都是由一个σ键和一个π键 组成，它们在极性方面会有区别吗？
由于氧原子的电负性较碳原子大，羰基中π键的电 子云偏向于氧原子方面，使得羰基发生极化，羰基碳原 子就带有部分正电荷，而氧原子则带有部分负电荷。
羰基极化的情形：
δ+
δ—
CO
结论： （1）碳氧双键是一个极性不饱和键。
R—C—H + HCN O
H2O/HOH
α—羟基腈
α—羟基酸
18
（2）与亚硫酸氢钠的加成
醛、脂肪族甲基酮 、低级环酮 + 过量NaHSO3饱和 溶液作用，生成α—羟基磺酸钠。
R—C—H + HSO3Na O
R—CH—SO3Na
OH
α—羟基磺酸钠
α—羟基磺酸钠不溶于饱和NaHSO3溶液而呈白色结晶析出。
CH2 + N2
但该还原法是在碱性条件下进行的，所以当分 子中含有对碱敏感的基团时，不能使用这种还原法。
36
5、 歧化反应——Cannizzaro反应
不含α-H 的醛在浓碱作用下，一分子醛被氧化成羧酸， 一分子醛被还原成醇，该反应称为Cannizzaro反应。
13
（二）醛、酮的物理性质
1、状：常温下，甲醛是气体，低、中级醛、酮是液体， 高级醛、酮是固体。
2、味：低级醛有强烈的刺激气味，低级酮有特殊气味， 中级醛、酮有果香味。
3、沸点：醛、酮的沸点比分子量相近的烷烃和醚高，而 比分子量相近的醇低。
4、溶解性：低级脂肪醛、酮易溶于水，其他醛、酮的 水溶性随分子量的增加而减弱，高级醛、酮和 芳香族醛、酮不溶于水。醛、酮能溶于乙醇、 乙醚等有机溶剂。
且垂直于σ键所在的平面。
12
问题：
碳氧双键和碳碳双键都是由一个σ键和一个π键 组成，它们在极性方面会有区别吗？
由于氧原子的电负性较碳原子大，羰基中π键的电 子云偏向于氧原子方面，使得羰基发生极化，羰基碳原 子就带有部分正电荷，而氧原子则带有部分负电荷。
羰基极化的情形：
δ+
δ—
CO
结论： （1）碳氧双键是一个极性不饱和键。
R—C—H + HCN O
H2O/HOH
α—羟基腈
α—羟基酸
18
（2）与亚硫酸氢钠的加成
醛、脂肪族甲基酮 、低级环酮 + 过量NaHSO3饱和 溶液作用，生成α—羟基磺酸钠。
R—C—H + HSO3Na O
R—CH—SO3Na
OH
α—羟基磺酸钠
α—羟基磺酸钠不溶于饱和NaHSO3溶液而呈白色结晶析出。
CH2 + N2
但该还原法是在碱性条件下进行的，所以当分 子中含有对碱敏感的基团时，不能使用这种还原法。
36
5、 歧化反应——Cannizzaro反应
不含α-H 的醛在浓碱作用下，一分子醛被氧化成羧酸， 一分子醛被还原成醇，该反应称为Cannizzaro反应。
有机化学 醛酮-81页PPT精选文档
7、与Schiff (西夫)试剂的反应
品红(染料)+S O 2
无色品红醛试剂( Schiff)
甲醛 无色品红醛试剂 其它醛
硫酸 紫红色
紫红色
无色
无色品红醛试剂 酮
不反应（颜色不变）
用途：鉴别醛、酮
(二）还原反应
R-COll-Rˊ
1、催化加氢
RR--CCOlHHH2--RRˊˊ 彻底还原
O R-Cll-Rˊ(H)
b.p -0.5
49
56
97
溶解性：低级醛酮易溶于水
结构
π
CσO
δ+ δ-
CO
α C
O δC δ+
H R(H)
羰基的亲核加成
醛的特殊反应
α -H的反应
（一）亲核加成反应 A N u A + + N u - 如:HCN ROH H2O NaHSO3
(H )R R ' δ C +O δ- N u-,慢 (H )R R ' C O N u -
O OH
OH
a . O H H O O 4、与醇b 加.成 O H H O O
c.
OHCH3CHO d .H O C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 C HO
通式：
O 2 N
O
N2 -H ON H 2 -H N 2 H N2 -H NH N2 -H NH N2O N2 -H NH2
羟 氨 肼
实质：氢负离子(H:ˉ)加成 还原活性：LiAlH4 >NaBH4 不还原:C=C、C≡C LiAlH4还原：C=O、NO2、CN、-COOH 、-COOR NaBH4还原：C=O、NO2、CN可在H2O,ROH溶液中进行 LiAlH4遇水醇反应，NaBH4遇水醇不反应
醛酮醌jppt课件
水浴
O || Ar—C—O- + Ag↓银镜
R1 C O + Ag+ OH -
水浴
R2
无现象
五、化学性质—氧化反应
CH3CHO
Ag(NH3)+2
△
乙醛
O || CH3—C—ONH4 + Ag↓银镜
—CHO + Ag+ OH -
水浴
O || —C—ONH4 + Ag↓银镜
苯甲醛
CH3 C O + Ag+ OH -
O || CH3—C—H + NaHSO3
OH | CH3—CH—SO3Na↓
乙醛—α—羟基磺酸钠
五、化学性质—加成反应
O || CH3—C—CH3 + N(饱aH和S)O3
OH | CH3—CH—CH3↓ | SO3Na
丙酮—α—羟基磺酸钠
醛、脂肪族甲基酮、8碳以内的脂环酮能与NaHSO3反应
* α—羟基磺酸钠在酸性或碱性环境下都可水解。
OH | R—C—H | SO3Na
H+ Na2CO3
R—CHO + SO2 + H2O + NaCl R—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
五、化学性质—加成反应
CH3—CH—OH | SO3Na
Na2CO3
CH3—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
OH | CH3—C—CH3 | SO3Na
醛、酮
醛、酮都是醇的氧化产 1. 醛、酮的结构。
物，它们的分子中都含 2. 醛、酮的化学性质。
有羰基（ C O），因此
醛和酮常被合称为羰基化合 物。
O || Ar—C—O- + Ag↓银镜
R1 C O + Ag+ OH -
水浴
R2
无现象
五、化学性质—氧化反应
CH3CHO
Ag(NH3)+2
△
乙醛
O || CH3—C—ONH4 + Ag↓银镜
—CHO + Ag+ OH -
水浴
O || —C—ONH4 + Ag↓银镜
苯甲醛
CH3 C O + Ag+ OH -
O || CH3—C—H + NaHSO3
OH | CH3—CH—SO3Na↓
乙醛—α—羟基磺酸钠
五、化学性质—加成反应
O || CH3—C—CH3 + N(饱aH和S)O3
OH | CH3—CH—CH3↓ | SO3Na
丙酮—α—羟基磺酸钠
醛、脂肪族甲基酮、8碳以内的脂环酮能与NaHSO3反应
* α—羟基磺酸钠在酸性或碱性环境下都可水解。
OH | R—C—H | SO3Na
H+ Na2CO3
R—CHO + SO2 + H2O + NaCl R—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
五、化学性质—加成反应
CH3—CH—OH | SO3Na
Na2CO3
CH3—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
OH | CH3—C—CH3 | SO3Na
醛、酮
醛、酮都是醇的氧化产 1. 醛、酮的结构。
物，它们的分子中都含 2. 醛、酮的化学性质。
有羰基（ C O），因此
醛和酮常被合称为羰基化合 物。
醛和酮—醛和酮(药学有机化学课件)
+ COCH3
Br2
COCH2Br + HBr
卤仿反应
卤仿反应:如果醛、酮α-碳上有三个氢，三个氢被卤素原子
取代，使得碳碳键极性增大，发生碳碳键的断裂，生成三卤
甲烷和羧酸盐的反应。
O
O
CH3C-R(H)+ 3X2
NaOH
OH CX3-C-R(H)
O
CHX3 + R(H)-C-O
O
O
CH3 C CH3 I2 + NaOH CI3 C CH3 NaOH CH3COONa + CHI3
有机化学/ 醛和酮
醛的特征反应
醛基上氢原子由于受羰基 的影响变得比较活泼，因此醛 具有不同于酮的特殊的反应。 醛能被弱氧化剂——托伦试剂、 斐林试剂氧化为羧酸。
一、托伦反应
托伦（Tollens）试剂是AgNO3与氨水生成的一种无色的 银氨配合物溶液，其中Ag+ 起着氧化剂作用，当它与醛共热时， 醛被氧化为羧酸，而它则被还原为金属银，附着在试管内壁上， 形成光亮的银镜，因此该反应也称为银镜反应。
或浓H2SO4
H
或浓H2SO4 H
半缩醛
缩醛
➢ 半缩醛不稳定，很难分离。 ➢ 缩醛具有双醚的结构，对碱、氧化剂、还原剂稳定，可
以分离出来。
➢ 缩醛在稀酸中易水解转变为原来的醛，合成中可利用此 反应来保护醛基。
一、加成反应
与醇加成 分子内也能形成半缩醛、缩醛。
CH O
干 HCl
OH
H OH O
环状半缩醛(稳定) 在糖类化合物中多见
O
C5 H3C4 H2C3 C2 HC1 H3
CH3 2-甲基-3-戊酮
C H3
醛和酮中文PPT课件
羟醛缩合反应历程
3-羟基丁醛 50%
第一步：在碱作用下，生成烯醇负离子
第二步:负离子作为亲核试剂与另一分子乙醛发生亲核加成,生成烷氧负离子
第32页/共65页
33
-羟基醛受热时容易失去一分子水，生成,-不饱和醛
巴豆醛 • 凡碳上有氢原子的-羟基醛都容易失去一分子水,生成——烯醛。 • 含有氢原子的酮也能起类似反应，生成,-不饱和酮
例1 例2
• 一卤代醛、酮往往可以继续卤化成二卤代、三卤代产物
第35页/共65页
36
• -卤代醛、酮反应的历程 碱催化(不易控制,直至同碳三卤代物,易被碱分解):
烯醇负离子
• 卤代物继续反应:
第36页/共65页
37
(B) 酸催化历程
酸催化可停 留在一卤代
• 由于卤原子是吸电子的, 碳上的氢原子在碱作用下容易离去,因此第二个 氢原子更易被取代.
• 氨衍生物对羰基的加成一般可在弱酸催化下进行，其历程和醇对羰基的加成 相类似。
• 醛酮与氨衍生物的反应，也常用来对羰基化合物的鉴定和分离： （1）生成物为具有一定熔点的固体，可利用来鉴别醛酮； （2）它们在稀酸作用下可水解成原来的醛酮，因此可利用来分离、提纯醛 酮。
第25页/共65页
鉴定和分离 m.p. 126℃
23
第23页/共65页
24
（5）与氨的衍生物反应 • 与氨的衍生物,例如：羟胺(NH2OH)，肼(NH2NH2)，
2,4-二硝基苯肼和氨基脲等反应.
例1：
例2：
例3： 例4：
第24页/共65页
25
• 醛酮与氨衍生物的反应历程:
第一步:羰基的亲核加成,生成不稳定的加成产物;
第二步:失去一分子水.
演示文稿醛和酮的性质课件
O
||
③ CH3–CH2–CH–C–H
④
CH3
O
||
CH3–CH–C–H
CH3
O CH3
||
⑤ CH3–C–CH2–CH2–CH3
CH3
O
||
⑥ CH3–CH2–C–CH2–CH3
O
||
CH3
⑦ CH3–C–CH–CH 3
第十三页，共25页。
4、常见简单醛、酮的物理性质
阅读课本P70，填写下表
结构
A.甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛 B.醛的官能团是-COH
★ C. 甲醛和丙醛互为同系物
D.甲醛 乙醛 丙醛均无同分异构体
E.乙醛是无色具有刺激性气味的气体
第十六页，共25页。
请你预测 二、醛、酮的化学性质
官能团：
C=O
(H)
官能团中的碳原 子是否饱和：
不饱和
官能团对a-H的影 响
羰基有推电子作 用，使其更活泼
选主链 选择含有羰基的最长的碳链为 主链，并根据主链上的碳原子个数，确定 为“某醛”或“某酮”。
编号码 从靠近羰基一端开始编号。 写名称 与烷烃类似，不同的是要用阿 拉伯
数字表明酮羰基的位置。
第八页，共25页。
请给下列物质命名
6
54
32 1
CH3CH2CH2CH2CH2CHO
己醛
O
4
3 2 || 1
典型的还原反应（加H）→醇
• 与氢气加成：
R C
（R’）H
Ni
R
O + H2 高温、高压
， CH OH
（R）H
羰基的加成反应在有机合成有着重要的用途
第二十四页，共25页。
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O CH3 C
乙酰基 Acetyl
O HC
甲酰基 Formyl
苯甲酰基 Benzoyl
Wenzhou University
Organic Chemistry
7.4 醛酮的物理性质：
状态 甲醛为气体，十二个碳原子以下的脂肪醛酮为液 体，其他多为固体。 沸点 比醇低，易溶于有机溶剂，有极性，四个碳以下 的醛酮易溶于水。 味道 多数有香味。
Organic Chemistry
反应影响因素：
①．电子效应：羰基碳原子上电子云密度越低，反 应速度越快；
②．立体效应：与羰基相连的基团体积越小，反应 速度越快。
H H
C
O> H R
C
O>R C CH3
O> R R'
(R,R' 碳 原子 ≥ 2 )
CO
Wenzhou University
条件：醛、位阻较小的甲基酮、或低级环酮（C8
羰基与烯烃结构的比较
Organic Chemistry
Wenzhou University
Organic Chemistry
7.3 醛酮命名
一 醛的命名 1. 脂肪醛的系统命名：含醛基的最长碳链为主链，从 醛基开始编号,称某醛。
HCHO
甲醛
CH3CHO
乙醛
CH3CH2CH2CH2CHO CH3CHCH2CHO CH3
Wenzhou University
Organic Chemistry
7.5 醛酮的化学性质
醛酮的反应概貌
O 氧化
CCH
H
亲核加成，还原
活泼H的反应
Wenzhou University
Organic Chemistry
一 羰基上的加成反应：
碳氧双键易加成，因为氧原子电负性大，双键电
子云偏向氧原子，碳原子上电子云密度较低，
课堂练习:1 以丁酮为原料,合成2-甲基-2-羟基丁酸
O CH2CH2CCH3
HCN
2 完成下列转化
O
OH CH2CH2CCH3
CN
H3O+
OH CH2CH2CCH3
COOH
COOH OH
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3 比较下列化合物和HCN加成反应的速度
CH3CHO CH3CH2CHO
CH3COCH3 CH3CH2COCH2CH3
以下） 芳香族甲基酮及其它酮则难发生反应
Organic Chemistry
Cl3CCHO > HCHO > RCHO > PhCHO > CH3COCH3 >
O
> RCOCH3 > PhCOCH3 > PhCOR > PhCOPh
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Organic Chemistry
1. 根据所连烃基分脂肪醛、酮和芳香醛、酮
R-CHO R-COR
CHO
COR
2. 与不饱和烃基相连为不饱和醛、酮
CH2=CH-CHO
CH2=CH-COR
Wenzhou University
3. 单醛（酮）、二醛（酮）、多醛（酮）
7.2 醛酮的结构
Organic Chemistry
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CHO
CH CHCHO
CHO苯甲醛 β-苯基丙烯醛 (苦杏仁油) (肉桂醛)
邻羟基苯甲醛 (水杨醛)
Organic Chemistry
二 酮的命名
1. 脂肪酮的系统命名：与醇的命名相同,连有羰 基的最长碳链为主链：
CH3CH2CCH2CH3 CH3CCH2CH2CH3 CH3CHCH2CCH3
O
O
CH3 O
3-戊酮
2-戊酮
4-甲基-2-戊酮
2.含有芳香环的酮，则将芳香环当作取代基
O
O
C CH2CH3
C CH3
Wenzhou University
1-苯基-1-丙酮
苯乙酮
Organic Chemistry
3. 酮的普通命名法：指明与羰基相连的基团，叫 “某基某基甲酮”，若两基团相同则叫“二某基 甲酮”。不饱和醛酮则需表明不饱和键及羰基的 位置
▪ 含氧的亲核试剂 H2O . ROH
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Organic Chemistry
1 与氢氰酸加成：加成产物α羟腈。增长碳链 的方法和α-羟基酸的制备方法：
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H (R')
R
C
O
+
+
H
CN-
H(R') R C CN
OH
α—羟腈
H(R')
+
H
戊醛
3—甲基丁醛
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2. 普通命名: 适用于一些简单的醛
CH3CH2CH2CHO
CH3CHCHO
正丁醛
CH3
异丁醛
Organic Chemistry
3. 醛的俗名：与羰基相连的碳叫α碳，依次以β、
γ标记
γβα
CH3CHCH2CHO OH
β-羟基丁醛
4.含有芳香环的醛，则将芳香环当作取代基。
Cδ+==Oδ-，容易受亲核试剂的进攻。如含C、S、
O、N试剂
O -
C +
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Nu-
Organic Chemistry
亲核试剂的分类
含碳的亲核试剂 RMgX , HCN , C
▪ 含硫的亲核试剂 NaHSO3 , RSH
▪ 含氮的亲核试剂 RNH2 , R2NH , H2NG
CH3CCH2CH3 CH3CH2CCH2CH3
O
O
C CH3 CH3CH CHCHO O
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甲基乙基甲酮 二乙基甲酮
(甲乙酮)
(二乙酮)
苯基甲基酮 (苯乙酮)
2—丁烯醛 (巴豆醛)
Organic Chemistry
作为取代基时，称为酰基
O RC
酰基 Acyl
O C
2 与格氏试剂(RMgX)的加成：加成产物醇
δ δ+
R MgX +
δ+ δ CO
H
RMgX + H C O
R C OMgX H2O R C OH
H R CH OMgX
第七章醛酮详解演示文稿
优选第七章醛酮
Organic Chemistry
醛、酮
醛和酮都是羰基(C=O)化合物，分子里都含有羰基。 羰基所连的两个基团都是烃基的叫酮，至少含一 个氢原子的是醛：
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O R CR
酮
O R CH
醛
Organic Chemistry
7.1 醛酮的分类
R C COOH
H2O
OH
α—羟酸
Organic Chemistry
机理 CN-作为亲核试剂进攻羰基上碳原子，结 合成碳碳键，π键上的一对电子转移到O上形成 O-中间体，迅速与H+结合形成羟腈：
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δ+
C
δ_
O
+
_
CN
+
H
C O_ CN
C OH CN
Organic Chemistry