第五章 醛和酮 第一节 醛和酮的命名 第二节 醛和酮的性质
第一节 醛和酮的命名 羰基化合物: 醛和酮都含有羰基,具有某些相同的化学性质,易起亲核加成反应。 羰基结构:
醛和酮的通式: O O R—C—H 或 RCHO R—C—R’ 醛 酮
醛和酮的命名: 脂肪醛按分子中含碳原子数目称为某醛; 脂肪酮按酮基所连接两个烃基称为某(基)某(基)酮,也可按碳原子数称为某酮。 HCHO CH3CHO CH3CH2CHO 甲醛 乙醛 丙醛 O O CH3—C—CH2—CH3 CH3—C—CH3 丁酮(甲基乙基甲酮) 丙酮(二甲基甲酮)
芳香醛和芳香酮命名常把芳香环作为取代基 —CHO CH3— —CHO 苯甲醛 对-甲基苯甲醛 O —C—CH 苯乙酮 3
系统命名法* 类似于醇: 1.首先选择含羰基的最长碳链为主链,称为某醛或某酮; 2.碳原子从醛基一端或最靠近羰基一端开始编号; 3.醛基不必标出位次,但酮的羰基位置需用数字写在某酮的前面,侧链取代基位次写在羰基位次之前。
第二节 醛和酮的化学性质 一、醛和酮的共性 (一)羰基的加成反应 在羰基中,碳原子是以SP2杂化的。 第二节 醛和酮的化学性质 一、醛和酮的共性 (一)羰基的加成反应 在羰基中,碳原子是以SP2杂化的。 碳原子中还有1个未参与杂化P轨道,与氧原子的P轨道,形成1个π键(P电子云,具有较大流动性)。
1.亲核加成: 试剂中带负电荷部分首先进攻羰基碳正原子,然后,试剂中的正电荷部分(一般是试剂中的氧原子)加到羰基氧原子上。 这类试剂都具有亲核的性质,称亲核试剂。 由亲核试剂的进攻而引起的加成反应,称亲核加成。
2.常见的亲核试剂: 亚硫酸氢钠 NaHSO3 羟胺 H2N-OH 醇 HO-R
3.亲核加成反应* (1)与NaHSO3的加成反应 (2) (1)
-H2O -H2O (2)与氨及其衍生物的加成(含氮亲核试剂的加成) 与羟胺(H2N-OH)的加成 CH3-C-H + HNH-OH CH3-CH-N-OH CHCH=N-OH OH H 与苯肼(H2N-NH- )的加成 CH3-C-H + HNH-NHC6H5 CH3-CH-N-NH C6H5 CH3-CH=N- NHC6H5 -H2O O OH H
与2,4-二硝基苯肼的加成反应
(3)与醇的加成反应(含氧亲核试剂的加成) 干燥氯化氢 半缩醛羟基 半缩醛 干燥氯化氢 缩醛
(二)烃基上的反应 醇醛缩合反应 与羰基相连的碳原子,叫做 -碳原子。在-碳原子上的氢原子受邻近的羰基的影响,比较活泼,称 -活泼氢原子。
醇醛缩合反应:在稀碱的催化下,含有-氢原子的醛可以发生自身的加成反应,形成-羟基醛。 * -羟基丁醛
酮中羰基的碳原子的正电性较醛弱,在同样的条件下,只能得到少量的 -羟基酮。 丙酮(99%) 二丙酮醇(1%)
二、醛的特性(醛的特殊性质) 醛可被弱氧化剂氧化为相应的酸,而酮不能,以此可区别醛和酮。 1.与班氏试剂(硫酸铜、碳酸钠和柠檬酸钠组成)作用* 2.与品红亚硫酸作用 醛和品红亚硫酸试剂显紫色,可用来鉴别醛和酮。
三、重要的醛和酮* 三氯乙醛 水合三氯乙醛 1.甲醛: HCHO 又称蚁醛,是无色而有刺激性气味的气体。35-40%的甲醛水溶液,叫福尔马林,可用来浸制生物标本。 2. 乙醛: CH3CHO 常温下是无色而具有刺激性气味的气体,易被空气氧化为乙酸CH3COOH。 三氯乙醛 水合三氯乙醛
学名癸酰乙醛,对呼吸道炎症有一定的疗效。 3.丙酮: CH3COCH3 无色具有特殊气味的气体,常用做有机溶剂。糖尿病患者可产生过多的丙酮,使呼气呈现烂苹果味,也可随尿排出(尿醋酮阳性反应即鲜红色)。 4.鱼腥草素 学名癸酰乙醛,对呼吸道炎症有一定的疗效。
第五章复习思考题 1.名词解释:醇醛缩合反应 2.掌握醛、酮的系统命名(书中例题及课后复习思考题第1题)。 3.掌握重要的醛、酮结构(课后复习思考题第2题)。 4.掌握醛与酮的亲核加成反应以及醛的特性(课后复习思考题第3、4题)。 5.课后复习思考题第5题。