第十二章醛和酮方案.ppt

醛和酮 学习要求 1.掌握羰基（碳氧双键）和碳碳双键的结构差 异及其在加成上的不同。 2.掌握醛酮的主要制法。 3.熟练掌握醛酮的化学性质，理解亲核加成反 应历程。 4.掌握醛与酮在化学性质上的差异，如氧化反 应、歧化反应等。 ? 本 章 内 容 12.1 醛酮的结构、分类和命名 12.2 醛酮的制法 12.3 醛酮的物理性质 12.4 醛酮的化学性质 醛酮小结 12.1 醛酮的结构、分类和命名 醛：羰基碳原子分别与氢和烃基相连的化合物。 -CHO称醛基，是醛的官能团. 酮：羰基碳原子与两个烃基相连的化合物。 C=O称羰基，也称酮基，是酮的官能团。 醛和酮在化学性质上有许多相似的地方，但醛和酮的羰基又有区别，性质上也有各自独特的特点。 2 醛酮的分类 醛酮的分类可按分子中的烃基及羰基数目来分类： 1. 按分子中烃基种类 2. 按分子中羰基数目 ① 一元醛酮 只含一个羰基 如：丙醛、丙酮 ② 二元醛酮 含两个羰基 如：丁二醛、戊二酮 ③ 多元醛酮 含三个以上羰基 12.2 醛酮的制法 12.2.1 醇的氧化和脱氢 1. 含??H的醇的氧化 常用氧化剂：K2Cr2O7、KMnO4 此法生产醛时，产物醛的还原性比醇更强，反应一般不能停留在醛这一步。此法适合制备小分子、低沸点醛，使生成的醛脱离反应体系，才得到醛。 2. 催化脱氢 此法是工业上常用的方法，常用的催化剂有：Ni、Cr、Cu、Ag、ZnO等。 此反应是吸热反应，工业上常在反应时通入空气，使脱去的H2与O2反应放热，而使反应可以继续进行。 12.2.3 烯烃氧化 （双键、??H氧化） 12.2.4 傅-克酰基化反应 制备芳香酮，常用的酰化试剂：酰氯、酸酐。 12.2.5 羰基合成 催化剂：[Co(CO)4]2 烯与CO和H2在催化剂[Co(CO)4]2的催化下，得到一个以直链为主的醛。这一反应就称为羰基合成，是工业上制备醛的方法。 12.2.6 同碳二卤代物水解 由于芳烃的??H易卤代，而苄基型卤代烃又易水解，所以此法是制备芳香醛、芳香酮较好的方法。 除上述方法外，还有乙酰乙酸乙酯合成法、乙酰丙酮合成法、异丙醇铝－丙酮催化交换法等方法。 12.3 醛酮的物理性质 在常温下，只有甲醛是气体，低级醛酮是液体。中级醛多具有花果香味，此类醛常用于香料工业中，如麝香，３－甲基环十五酮；肉桂醛，苯丙烯醛；??紫罗兰香酮、柠檬醛、薄荷酮等。 羰基是强极性官能团，这使得醛酮分子间引力较大，与分子量相近的烷烃和醚相比，醛酮的沸点较高。 醛酮分子中没有象醇－OH中的活泼氢，不能形成分子间氢键，所以其沸点又较相应分子量的醇的沸点低。随着分子量的增加，羰基的分子中所占比例越来越小，其沸点与分子量相近的烷烃的沸点差别也逐渐减小。 醛酮分子间虽不能形成氢键，羰基氧可与水形成强烈的氢键，所以分子量低的醛酮可溶于水，但烃基较大的醛酮仍难溶于水。如丙酮、乙醛可以任意比溶于水，而丁醛的水溶性就小得多。 部分常见醛、酮的物理常数见 P278，表12-2。 ??羟基腈可转化成??羟基酸或????不饱和酸。工业上用此反应制备有机玻璃（聚??甲基丙烯酸甲酯）。 制叔醇 格氏试剂与酮反应 制伯醇 格氏试剂与甲醛反应，可增加一个碳。 例: 制备2-甲基-2-丁醇和1-甲基环己醇。 (1) 与胺作用生成希夫碱（Schiff base） (2) 与羟胺（H2N-OH）作用生成肟 生成的肟是白色沉淀，具有固定的熔点，可用于醛的结构的测定，也是重要的工业制备反应。 醛酮与肼、苯肼、2,4－二硝基苯肼反应生成的化合物分别叫做腙、苯腙、2,4－二硝基苯腙。生成的化合物多为不溶性晶体，可用于醛酮的定性鉴别。有固定的熔点，通过对比已知结构的熔点数据可确定醛酮的结构。 生成的2,4－二硝基苯腙的黄色结晶，利用此性质可鉴定醛酮羰基的存在。 (4) 与氨基脲的反应 生成的缩氨脲多为白色结晶，有固定的熔点。 以上四类反应的产物多为不溶性晶体，具有精确的熔点，而醛酮的结构不同，相应产物的熔点也不同。据此，可用于醛酮的鉴别。 2,4－二硝基苯腙大都是黄色沉淀，肟和缩氨脲都是白色的结晶沉淀。 以上产物在酸性条件下易水解，生成原来的醛酮，故也可用于醛酮的分离和提纯。 12.4.2 醛酮的??H上的反应 由于受羰基的影响（吸电子基），使得醛酮的??H具有弱酸性，大多数结构简单的醛酮（