青岛农业大学（莱阳农学院）：《有机化学》课程教学资源（PPT课件）第八章 醛、酮、醌

8醛酮醌 c- 羰基 必醛 醛基 公酮 酮基 公醌 0〉-0

❖醛 ❖酮 ❖醌 羰基 醛基 酮基 8 醛 酮 醌 O O R-C-R R-C-Ar H H R O C H O C O O C O C O H C O

8醛酮醌 8.1 醛(aldehydes)i 酮(ketones) 一、分类、命名 分类 (1)根据羰基所连接的-R (2) 根据羰基的数目 命名 含羰基的最长碳链为主链，编号从靠近羰基的一 端开始。酮羰基需标明位次。芳香族醛、「 酮的命名，是以脂 肪族醛、酮为母体，芳基作为取代基。 0 CH3CH2CCH2CHCH3 CH3CH2CCH2C-CH2 一CH3 CH3 CH3 N02 5-甲基-3-己酮 5-甲基-5-己烯-3-酮 3-硝基苯乙酮

8.1 醛(aldehydes) 酮(ketones) 一、分类、命名 5-甲基-3-己酮 5-甲基-5-己烯-3-酮 3-硝基苯乙酮 命名 含羰基的最长碳链为主链，编号从靠近羰基的一 端开始。酮羰基需标明位次。芳香族醛、酮的命名，是以脂 肪族醛、酮为母体，芳基作为取代基。 分类 (1)根据羰基所连接的-R (2) 根据羰基的数目 CH3 O C NO2 CH3 O CH3 CH2 CCH2 CHCH3 O CH3 CH3 CH2 CCH2 C=CH2 8 醛 酮 醌

醛酮醌 CH3CHCH2CHO CH2=CCH2CHO CH3 CH3 3-甲基丁醛 3-甲基-3-丁烯醛 CH-CHCHO C=CHCHO CH3 3-苯基丙烯醛 3-苯基-2-丁烯醛 CHO CHO OH (水杨醛) OCH3 (香草醛) OH 2-羟基苯甲醛 4-羟基-3-甲氧基苯甲醛

3-甲基丁醛 3-甲基-3-丁烯醛 3-苯基丙烯醛 2-羟基苯甲醛 （水杨醛） 4-羟基-3-甲氧基苯甲醛 （香草醛） 3-苯基-2-丁烯醛 8 醛 酮 醌 CH3 CH3 CHCH2 CHO CH2 =CCH2 CHO CH3 CH=CHCHO CH3 C=CHCHO OH CHO CHO OCH3 OH

8醛酮醌 二、物理性质 溶解度 羰基中的氧可与H2O分子形成氢键，低 级的醛、酮可溶于水；其他醛、酮在水中的溶解 度随相对分子质量的增加而减小。芳醛、芳酮微 溶或不溶于水。 沸点醛、酮的沸点比分子质量相近的烃及醚高； 分子间不能形成氢键，沸点较相应的醇低。 快

二、物理性质 溶解度 羰基中的氧可与H2O分子形成氢键，低 级的醛、酮可溶于水；其他醛、酮在水中的溶解 度随相对分子质量的增加而减小。芳醛、芳酮微 溶或不溶于水。 沸点 醛、酮的沸点比分子质量相近的烃及醚高; 分子间不能形成氢键，沸点较相应的醇低。 8 醛 酮 醌

8醛酮醌 三、化学性质 发生反应的主要部位 4、还原反应 1、亲核加成反应 RCH-C 【3、氧化反应 H (R) 2、a-H的反应

H H O C R RCH δ + δ 1、亲核加成反应 2、α-H的反应 3、氧化反应 4、还原反应 8 醛 酮 醌 发生反应的主要部位 三、化学性质

醛酮醌 l、亲核加成反应(nucleophilic addition) (1)与HCN加成反应 反应是可逆的 OH a-羟基腈 有机合成上增长 碳链的方法 实验：HCN与丙酮加成，3-4小时内只有一半原料反应； 加1dKOH溶液，2min内即可完成反应；加酸反应速率减 小，加入大量的酸，放许多天也不发生反应。 H-CN±H+CN 加OH CN方 反应进行得很快加HCN) 反应进行得慢

（1）与 HCN 加成反应 1、亲核加成反应（nucleophilic addition） 实验：HCN与丙酮加成，3-4小时内只有一半原料反应； 加1d KOH溶液，2min内即可完成反应；加酸反应速率减 小，加入大量的酸，放许多天也不发生反应。 α-羟基腈 反应是可逆的 8 醛 酮 醌 H + OH C=O + H-CN C-COOH + δ + δ- δ δ- C OH CN H-CN H + + CN - OH 加 - CN- 反应进行得很快 加 H + CN- 反应进行得慢 有机合成上增长 碳链的方法

8 醛酮醌 i 事实表明： HCN与羰基的加成反应，起决定作用的是CN。 反应范围：醛、脂肪族的甲基酮和小于8个碳的环酮 碱催化下HCN对羰基的加成反应机理： 反应是分步进行的。首先与羰基碳结合的是CN。CN具 有亲核性，由亲核试剂进攻而引起的加成反应，是亲核加成。 醛、酮与HCN亲核加成反应活性由易到难次序： I CECI RCmr 用电子效应和空间效应可解释上列次序。 注意：C=C不与HCN反应

事实表明： HCN与羰基的加成反应，起决定作用的是CN-。 碱催化下HCN对羰基的加成反应机理： 反应是分步进行的。首先与羰基碳结合的是CN- 。 CN-具 有亲核性，由亲核试剂进攻而引起的加成反应，是亲核加成。 醛、酮与HCN亲核加成反应活性由易到难次序: O O R R-C-R Ar-C-Ar O CH3 CCH3 H H O C H O C O H R CCH3 O Ar C 用电子效应和空间效应可解释上列次序。 注意：C=C不与HCN反应 反应范围：醛 、脂肪族的甲基酮和小于8个碳的环酮 8 醛 酮 醌

8醛酮醌 (2)与饱和NaHSO3加成 H0、0Na ONa =0 vS0gNa (白) 反应范围 与HCN同 用途 鉴别、分离或提纯醛、脂肪族甲基酮和 C8以下的环酮。 OH CH2=CHCH2CH2CCH3 HCN-> CH2=CHCH2CH2CCH3 CN 0 OH CH3CCH2CH2CCH2CH3 NaHSO3 CH3CCH2CH2CCH2CH3 SO2Na

（2）与饱和NaHSO3加成 反应范围 与HCN同 用途 鉴别、分离或提纯醛、脂肪族甲基酮和 C8以下的环酮。 8 醛 酮 醌 HO O - Na O + S SO3 Na C O + SO3 H C ONa C OH （白） CH3 CCH2 CH2 CCH2 CH3 NaHSO3 O O O CH2 =CHCH2 CH2 CCH3 + HCN OH CH2 =CHCH2 CH2 CCH3 CN SO3 Na OH CH3 CCH2 CH2 CCH2 CH3 O

8醛酮醌 (3)与ROH的加成 半缩醛羟基 C=0 H-OR R、。OH H-ORR、OR H HOR HC1 半缩醛不稳定， 很难分离出来 缩醛 缩醛（酮）可看作是同碳二元醇的醚（胞二醚），对碱、 氧化剂、还原剂都是稳定的。 生成缩醛的方法在有机合成中可用来保护醛基 CH2=CHCHO 转化，( H2-CHCHO OH OH CH2=CHCHO 转化，CH3CH2CHO

（3）与ROH的加成 半缩醛不稳定， 很难分离出来 缩醛 缩醛(酮)可看作是同碳二元醇的醚（胞二醚），对碱、 氧化剂、还原剂都是稳定的。 生成缩醛的方法在有机合成中可用来保护醛基 8 醛 酮 醌 半缩醛羟基 HCl + H-OR H C=O R H OR R OH C OR H OR R C H-OR HCl CH CH3 CH2 CHO 2 CHCHO 转化 CH2 CHCHO CH2 CHCHO OH OH 转化

8 醛酮醌 CH2=CHCHO 转化， CH2- CHCHO OH OH HC1 C2H5OH H20 0C2H5 CH2=CHCH KMnO4- 0C2H5 CH2-CHCH 0C2H5 OH OH OH C2H5 CH2=CHCHO 转化，CH3CH2CH0 HC1 C2H5OH H*H20 0C2H5 0C2H5 CH2=CHCH →CH2-CHC 0C2H5 Ni H 0C2H5

CH CH3 CH2 CHO 2 CHCHO 转化 CH2 CHCH OC2 H5 OC2 H5 HCl C2 H5 OH CH2 CHCH OC2 H5 OC2 H5 H H2 O + H H H2 Ni CH2 CHCHO CH2 CHCHO OH OH CH2 CHCH OC2 H5 OC2 H5 CH2 CHCH OH OH OC2 H5 OC2 H5 HCl C2 H5 OH KMnO4 OH￾H H2 O + 转化 CH2 CHCH OH OH H2 O 8 醛 酮 醌