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酮和醛核磁共振谱

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有机化学课后习题答案12第十二章醛和酮核磁共振谱(第5轮)答案

有机化学课后习题答案12第十二章醛和酮核磁共振谱(第5轮)答案

1. 2-丁烯醛
CH3CH=CHCHO
2,4-戊二酮
4-氯-4-甲基-2-戊烯醛
14. CH3COCH2CH2OH 15. (CH3)2 CHCH2CHO
4-羟基-2-丁醇
4-甲基丁醛
2. 二苯甲酮
C O
3. 2，2-二甲基环戊酮
O
C
CH3
CH3
4. 3-（间羟基苯基）丙醛
5. 甲醛苯腙
6. 丙酮缩氨脲
)。
A.糠醛
B.甲醛
C.乙醛
D.苯甲醛
9. 醛.酮与锌汞齐(Zn-Hg)和浓盐酸一起加热,羰基即被( C )。
A.氧化为羧基 B.转变成卤代醇 C.还原为亚甲基 D.还原为醇羟基
10. C6H5COCH2CH2C6H5 的系统命名法名称应该是：（B ）
A.1，3-二苯基-3-丙酮
B.1，3-二苯基-1-丙酮
8.
CHCHO
CH3
2-环己基丙醛
9.
O CH3
CH3 C CHCH2CHO
3-甲基-4-氧代戊醛
10. CH3CHCH2COCH2CH3
CH2CH3
11. CH3COCH2COCH3
Cl
12.
(CH3)2CCH CHCHO
5-甲基-3-庚酮
13.
CH3 CH3C N OH
丙酮肟
二.写出下列化合物结构式
R CH R' OH
R CH2 R'
NH2NH2 , NaOH (HOCH2CH2)2O
R
CH2
R'
还原能力较强，还能还原碳碳不饱和键。 还原能力较弱，仅能将羰基还原成羟基。 还原能力比四氢硼钠稍强，能还原羧基。 Clemmensen 还原法 黄鸣龙还原法

醛和酮核磁共振谱

醛和酮核磁共振谱

第九章
醛和酮
醛和酮分子中都含有羰基官能团，它们都
是羰基化合物。
羰基： >C=O
醛——羰基碳原子上至少连有一个氢原子
醛基： H>C=O 或 –CHO
酮——羰基碳原子上同时连有两个烃基
R = R’ 单酮
酮基： >C=O
R≠R’ 混酮
醛酮的分类：
烃基不同：脂肪族、脂环族、芳香族醛酮 饱和醛酮、不饱和醛酮
控 制 条 件
不饱和醇不饱和醛酮： 特殊氧化剂：丙酮—异丙醇铝（或叔丁醇铝） 三氧化铬—吡啶
脱氢：
2、烃的氧化 烯烃氧化：
工 业 制 法
芳环侧链氧化：
CH2CH3 MnO2
H2SO4 , H2O
COCH3
控制反应条件
3、炔烃水合 乙炔 乙醛 其它炔 酮
4、傅列德尔-克拉夫茨酰基化反应 ——是制备芳酮的常用方法
制备醛： （盖特曼-科赫反应）
5、同碳二卤化物水解
6、羰基合成
烯烃 + CO + H2
催化剂：金属羰基化合物
增
加
一
个
碳
的
反
应
7、羧酸及其衍生物还原
9.3 醛、酮的物理性质
1. 状态
甲醛：气体； C2~C12：液体；>C12：固体 （甲醛41％水溶液——福尔马林）
2. 沸点
CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH3CH2CH2OH
教学计划
醛和酮
羧酸和取代羧酸 羧酸衍生物
有机含氧化合物
Β-二羰基化合物
硝基化合物和胺 重氮化合物和偶氮化合物
有机含氮化合物
杂环化合物
碳水化合物

常见的核磁共振氢谱(化学位移)

常见的核磁共振氢谱(化学位移)

常见的核磁共振氢谱(化学位移)1. 烷烃 (Alkanes)烷烃中的氢原子通常出现在0.81.3 ppm 的区域。

具体位置取决于烷烃的分支程度和相邻基团的影响。

例如，甲基（CH3）通常在0.9 ppm 左右，而乙基（CH2）则在1.21.4 ppm。

2. 烯烃 (Alkenes)烯烃中的氢原子由于双键的存在，其化学位移通常在 5.06.5 ppm。

双键的位置和相邻基团也会影响具体的化学位移值。

例如，乙烯基（CH=CH2）的氢原子通常在5.05.5 ppm。

3. 芳香烃 (Arenes)芳香烃中的氢原子由于芳香环的存在，其化学位移通常在7.08.5 ppm。

苯环上的氢原子根据其取代基的位置和类型，化学位移会有所不同。

例如，苯环上的甲基（CH3）通常在2.2 ppm 左右，而苯环上的氢原子则在7.27.6 ppm。

4. 醇 (Alcohols)醇中的氢原子由于羟基（OH）的存在，其化学位移通常在1.05.0 ppm。

具体位置取决于羟基与相邻基团的影响。

例如，伯醇（CH2OH）的氢原子通常在3.54.5 ppm，而仲醇（CHOH）则在4.04.5 ppm。

5. 醚 (Ethers)醚中的氢原子由于氧原子的影响，其化学位移通常在 3.04.5 ppm。

具体位置取决于醚键与相邻基团的影响。

例如，甲基醚（OCH3）的氢原子通常在3.23.5 ppm，而乙基醚（OCH2CH3）则在3.54.0 ppm。

6. 酮 (Ketones)ppm。

具体位置取决于羰基与相邻基团的影响。

例如，甲基酮（COCH3）的氢原子通常在2.02.2 ppm，而乙基酮（COCH2CH3）则在2.22.5 ppm。

7. 醛 (Aldehydes)醛中的氢原子由于羰基（C=O）的存在，其化学位移通常在9.010.0 ppm。

具体位置取决于羰基与相邻基团的影响。

例如，甲醛（CHO）的氢原子通常在9.510.0 ppm，而乙醛（CH2CHO）则在9.510.0 ppm。

《有机化学》(徐寿昌)第12章 醛和酮 核磁共振谱

《有机化学》(徐寿昌)第12章 醛和酮 核磁共振谱
(香茅醇)
N
Pyridine
NH+-O
O Cr Cl
O
Pyridinium chlorochromate
O HO Cr OH
O
Chromic acid 8
醛酮的制备－炔烃的水合
9
醛酮的制备－酰基化反应
10
醛酮的制备－臭氧化反应
11
醛酮的物理性质－沸点
醛酮的羰基具有平面结构，分子容易相互接近。
73
反-3-苯基丁烯醛的核磁共振谱－复杂图谱
醛和酮
O
C
羰基(Carbonyl group)
O
O
RCH
醛(Aldehyde)
R C R'
酮(Ketone)
1
羰基的结构
C
O
2
乙醛的结构参数
3
羰基的极性
O – C +
O
C
H
H
= 2.27D
O
C
H3C
CH3
= 2.85D
4
醛酮的命名
O CH3 C H
乙醛 Ethanal(Acetaldehyde)
59
化学位移的计算
用四甲基硅烷（Tetramethylsilane, TMS, (CH3)4Si） 做标准物，其它质子的化学位移是两者之间的相 对差值。为了消除工作频率不同的仪器使相同的 质子有不同的吸收，化学位移定义为：
TMS 106 ppm 0
： 待测质子的化学位移 ： 待测质子的共振频率 TMS：TMS中质子的共振频率 0 ： 仪器的工作频率
70
丙酸异丙酯的核磁共振谱
singlet：单 峰 quartet：四重峰
doublet：二重峰 quintet：五重峰

核磁氢谱中常见的官能团化学位移

核磁氢谱中常见的官能团化学位移

在核磁氢谱中，不同官能团的化学位移常常具有一定的特征性。

以下是一些常见的官能团化学位移值：
1. 烷基（烷烃）：通常位于0-3 ppm范围内，如甲基（CH3）的化学位移约为0.9 ppm。

2. 烯烃：通常位于4.5-6.5 ppm范围内，如乙烯（CH2=CH2）的化学位移约为5.5 ppm。

3. 脂肪醇：通常位于0.5-5 ppm范围内，如乙醇（CH3CH2OH）的化学位移约为3.6 ppm。

4. 醛：通常位于9-10 ppm范围内，如乙醛（CH3CHO）的化学位移约为9.7 ppm。

5. 酮：通常位于2-3 ppm范围内，如丙酮（CH3COCH3）的化学位移约为2.2 ppm。

6. 羧酸：通常位于10-12 ppm范围内，如乙酸（CH3COOH）的化学位移约为11.5 ppm。

7. 酰胺：通常位于7-8 ppm范围内，如乙酰胺（CH3CONH2）的化学位移约为8.3 ppm。

这些化学位移值只是一般范围，实际数值可能会受到环境条件和分子结构的影响而有所变化。

在实际应用中，可以通过比对参考谱图或数据库中的数据来确定特定官能团的化学位移。

醛和酮核磁共振PPT(完整版)

醛和酮核磁共振PPT(完整版)

4、特征质子的化学位移值
－C－H (烷) ≡C－H (炔) ＝C－H (烯) ＝C－H (芳)
0.9～√ 1.5
2～3 5～6 6～8
质受子纯环度境、浓δ(p度p、m)
CH温3度－等H 影响较0.大9 。
X－－OC－C－HHH(3羟－)I 21.～2～.25.45
－ON－CHCH－(3胺－H)Br O＝CC－HCH3－(醛CH)l
2391.～～432～√～..17215.074
HRCOOOOC－H3HC－－(酸FH) 120～4～.321.62
三、 1HNMR可测各种氢的比例——峰面积的计算
化学环境相同的质子——等价质子 等价质子——在相同位移处有吸收 1HNMR在给出吸 吸收峰的面积——与质子数成正比 收峰的同时，自动
画出阶梯曲线，以
7重峰
自旋裂分。
练习1：下列物质中质子在
如果相邻C上，有n个等价的 1HNMR中呈现几重峰？
质子，则信号裂分为(n+1) 个峰。
CH2Cl-CHCl2 d t
如果相邻C上，分别有n1 、 n2个不等价质子，则信号裂 分为(n1+1) (n2+1)个峰。
CH3CHBr2 CH3-CCl3 CH3-CH3
4、外磁场和吸收频率是 什么关系？
Ehh2E2hHH002h核Hγ 常0—数
——产生共振吸收的条件
1H H0＝， ν＝ H0＝，ν＝60MHz
√ H0固定，改变ν ——扫频
ν固定，改变H0——扫场
H0＝，ν＝100MHz
ν仪 ＝60MHz，100MHz…
二、 1HNMR可测有几种氢——化学位移 1、化学位移是怎样产生的？ 核外电子云的影响 由于化学环境不同，造成的核磁共振信号的位置变化。

第十二章 醛和酮 核磁共振谱 答案

第十二章 醛和酮 核磁共振谱 答案

第十二章 醛和酮、核磁共振谱习题A一.用系统命名法命名下列化合物二.写出下列化合物结构式1. 2-丁烯醛2. 二苯甲酮3. 2，2-二甲基环戊酮COCH 3CH 3CH 3CH=CHCHOC O4. 3-（间羟基苯基）丙醛5. 甲醛苯腙6. 丙酮缩氨脲1.CHO OCH 32.COCH 3OH3.CHOOH对甲氧基苯甲醛 间羟基苯甲酮领羟基苯甲醛4.OO Cl5.O 2NBrCHO6. COCH 32-氯-1,4-己二酮3-溴-4-硝基苯甲醛苯甲酮7.CH 2OHC O H OH CH 2OH HO H8.CHCHO CH 39. CH 3CO CHCH 2CHO CH 3(3R,4S)-1,3,4,5-四羟基-2-戊酮2-环己基丙醛 3-甲基-4-氧代戊醛10.CH 3CHCH 2COCH 2CH 3CH 2CH 311. CH 3COCH 2COCH 312.Cl CHCHO (CH 3)2CCH5-甲基-3-庚酮2,4-戊二酮 4-氯-4-甲基-2-戊烯醛13. CH 3CN CH 3OH14. CH 3COCH 2CH 2OH 15. (CH 3)2 CHCH 2CHO丙酮肟 4-羟基-2-丁醇 4-甲基丁醛CH2CH2CHOOH H2C=NNH CH3CH3C=N NH CONH27. 苄基丙酮8. α-溴代丙醛9. 对甲氧基苯甲醛CH2CH2CH2CH3CO CH3CH CHOBrCHOOCH310. 邻羟基苯甲醛11. 1,3-环已二酮12. 1,1,1-三氯-3-戊酮CHO OH OOO ClClCl三.写出苯甲醛与下列试剂反应的主要产物：1. CH3CHO/稀NaOH,△2. 浓NaOH3. 浓OH, HCHO4. NH2OH5. HOCH2CH2OH /干燥HCl6. KMnO4/H+,△7. Fehling试剂8. Tollens试剂9. NaBH4/H3O+10. HNO3/H2SO411. ①HCN,②H2O/H+12. ①C2H5MgBr/干醚,②H2O/H+1. CH=CHCHO2. COO-,CH2OH3.CH2OH,HCOO-4. CH=NOH5.OO6.COOH7. 不反应8.COONH4,Ag9.CH2OH10.CHONO211.CHOCN12. CHCH2CH3OH四.选择合适的氧化剂或还原剂，完成下列反应五.完成下列反应式1.2CH 2COCH 3CH 2COONa+ CHBr 32. CHO240%NaOH+COOH CH 2OH3.CH 3CHCHCHONaBH 42CH 3CHCHCH 2OH4.CHO CH 2OHHO HHCN OH-HHOCN CH 2OHHOH H NC OH CH 2OH HOH5.O +HCl干( )2C 2H 5OH OC 2H 5OC 2H 56. C 6H 5CH CHCHO 1)C 2H 5MgBr 2) H 3O +C 6H 5CH=C(OH)C 2H 57.O4H 3COHH 3C1.CO CH 2CH 32CH 2CH 3CHCH 2CH 3OHZn-Hg,HCl ；H 2,Ni2.O[ ]OHOHH 2,Ni ；NaBH 4,H 3O +3.CHO[ ]COOHAg(NH 3)2+, H 3O +4. CH 3CHCH 2CH 2OH[ ]HOOCCH 2CH 2COOHCO CH 3NaOH, Br 2；H 3O +8.C 6H 5CH CH C OCH(CH 3)21)C H MgBr 2) H 3O +C 6H 5CH CH C OHCH(CH 3)2C 2H 59.CH 3C OCH 2CH 3H 2NCONHNH 2C 2H 5C=NNHCONH 2CH 310.Zn-Hg/浓HClCH 2COCH 3CH 2CH 2CH 311.CHO+COOH CH 2OH12. CH 3COCH 2CH 3I 2+CHI 3CH 3CH 2COONa13.H 2C COCH 3H 2CCHCH 3OH14.CHO(1)LiAlD 4(2)H 2OCDHOH15.COCH 3OCH 3HOCH 2CH 2OHOCH 3OO CH 316.CHO+CH 3CHO-CH=CHCHO17.CH 3CH 2C OCH 2CH 3+NO 2H 2NNH NO 2CH 3CH 2C H 3CH 2CNO 2NNHNO 2六.选择题1-5 DBCAA 6-10 BCCBA 11-15 C,D,AB,A,A 16-20 DDBDD 21-23 BCC七.用化学方法区分下列化合物 （1）丙酮与苯乙酮OO白色无现象（2）己醛与2-己酮 己醛己酮Ag(NH 3)2+无现象（3）苯甲醇与苯甲醛苯甲醛苯甲醇32+无现象（4）乙醛与丙醛乙醛丙醛无现象I +NaOHCHI 3（5）乙酸与丙醛乙酸丙醛无现象32CO（6）戊醛与2，2-二甲基丙醛CHO37. 环己烯.环己酮.环己醇加溴水褪色为环己烯，再加钠，有气体产生为环己醇，剩下的是环己酮 8. 2–己醇.3–己醇.环己酮先加氢氧化钠和碘，有白色沉淀的是2–己醇；再加2,4-二硝基苯肼，有沉淀的是环己酮 八.机理题1. 写出苯甲醛与乙醛在碱性条件下反应的产物和机理-CHCH 2CHOOH2CHOCH 3CHOCH=CHCHO2. 写出丙酮与氢氰酸加成反应式并写出其机理。

第十二章 醛和酮 核磁共振谱 答案

第十二章 醛和酮 核磁共振谱 答案

第十二章 醛和酮、核磁共振谱习题A一.用系统命名法命名下列化合物二.写出下列化合物结构式1. 2-丁烯醛2. 二苯甲酮3. 2，2-二甲基环戊酮COCH 3CH 3CH 3CH=CHCHOC O4. 3-（间羟基苯基）丙醛5. 甲醛苯腙6. 丙酮缩氨脲1.CHO OCH 32.COCH 3OH3.CHOOH对甲氧基苯甲醛 间羟基苯甲酮领羟基苯甲醛4.OO Cl5.O 2NBrCHO6. COCH 32-氯-1,4-己二酮3-溴-4-硝基苯甲醛苯甲酮7.CH 2OHC O H OH CH 2OH HO H8.CHCHO CH 39. CH 3CO CHCH 2CHO CH 3(3R,4S)-1,3,4,5-四羟基-2-戊酮2-环己基丙醛 3-甲基-4-氧代戊醛10.CH 3CHCH 2COCH 2CH 3CH 2CH 311. CH 3COCH 2COCH 312.Cl CHCHO (CH 3)2CCH5-甲基-3-庚酮2,4-戊二酮 4-氯-4-甲基-2-戊烯醛13. CH 3CN CH 3OH14. CH 3COCH 2CH 2OH 15. (CH 3)2 CHCH 2CHO丙酮肟 4-羟基-2-丁醇 4-甲基丁醛CH2CH2CHOOH H2C=NNH CH3CH3C=N NH CONH27. 苄基丙酮8. α-溴代丙醛9. 对甲氧基苯甲醛CH2CH2CH2CH3CO CH3CH CHOBrCHOOCH310. 邻羟基苯甲醛11. 1,3-环已二酮12. 1,1,1-三氯-3-戊酮CHO OH OOO ClClCl三.写出苯甲醛与下列试剂反应的主要产物：1. CH3CHO/稀NaOH,△2. 浓NaOH3. 浓OH, HCHO4. NH2OH5. HOCH2CH2OH /干燥HCl6. KMnO4/H+,△7. Fehling试剂8. Tollens试剂9. NaBH4/H3O+10. HNO3/H2SO411. ①HCN,②H2O/H+12. ①C2H5MgBr/干醚,②H2O/H+1. CH=CHCHO2. COO-,CH2OH3.CH2OH,HCOO-4. CH=NOH5.OO6.COOH7. 不反应8.COONH4,Ag9.CH2OH10.CHONO211.CHOCN12. CHCH2CH3OH四.选择合适的氧化剂或还原剂，完成下列反应五.完成下列反应式1.2CH 2COCH 3CH 2COONa+ CHBr 32. CHO240%NaOH+COOH CH 2OH3.CH 3CHCHCHONaBH 42CH 3CHCHCH 2OH4.CHO CH 2OHHO HHCN OH-HHOCN CH 2OHHOH H NC OH CH 2OH HOH5.O +HCl干( )2C 2H 5OH OC 2H 5OC 2H 56. C 6H 5CH CHCHO 1)C 2H 5MgBr 2) H 3O +C 6H 5CH=C(OH)C 2H 57.O4H 3COHH 3C1.CO CH 2CH 32CH 2CH 3CHCH 2CH 3OHZn-Hg,HCl ；H 2,Ni2.O[ ]OHOHH 2,Ni ；NaBH 4,H 3O +3.CHO[ ]COOHAg(NH 3)2+, H 3O +4. CH 3CHCH 2CH 2OH[ ]HOOCCH 2CH 2COOHCO CH 3NaOH, Br 2；H 3O +8.C 6H 5CH CH C OCH(CH 3)21)C H MgBr 2) H 3O +C 6H 5CH CH C OHCH(CH 3)2C 2H 59.CH 3C OCH 2CH 3H 2NCONHNH 2C 2H 5C=NNHCONH 2CH 310.Zn-Hg/浓HClCH 2COCH 3CH 2CH 2CH 311.CHO+COOH CH 2OH12. CH 3COCH 2CH 3I 2+CHI 3CH 3CH 2COONa13.H 2C COCH 3H 2CCHCH 3OH14.CHO(1)LiAlD 4(2)H 2OCDHOH15.COCH 3OCH 3HOCH 2CH 2OHOCH 3OO CH 316.CHO+CH 3CHO-CH=CHCHO17.CH 3CH 2C OCH 2CH 3+NO 2H 2NNH NO 2CH 3CH 2C H 3CH 2CNO 2NNHNO 2六.选择题1-5 DBCAA 6-10 BCCBA 11-15 C,D,AB,A,A 16-20 DDBDD 21-23 BCC七.用化学方法区分下列化合物 （1）丙酮与苯乙酮OO白色无现象（2）己醛与2-己酮 己醛己酮Ag(NH 3)2+无现象（3）苯甲醇与苯甲醛苯甲醛苯甲醇32+无现象（4）乙醛与丙醛乙醛丙醛无现象I +NaOHCHI 3（5）乙酸与丙醛乙酸丙醛无现象32CO（6）戊醛与2，2-二甲基丙醛CHO37. 环己烯.环己酮.环己醇加溴水褪色为环己烯，再加钠，有气体产生为环己醇，剩下的是环己酮 8. 2–己醇.3–己醇.环己酮先加氢氧化钠和碘，有白色沉淀的是2–己醇；再加2,4-二硝基苯肼，有沉淀的是环己酮 八.机理题1. 写出苯甲醛与乙醛在碱性条件下反应的产物和机理-CHCH 2CHOOH2CHOCH 3CHOCH=CHCHO2. 写出丙酮与氢氰酸加成反应式并写出其机理。

用哪些方法可以鉴别醛和酮

用哪些方法可以鉴别醛和酮

用哪些方法可以鉴别醛和酮鉴别醛和酮的方法有以下几种：1. 针对化合物的物理性质进行鉴别：（1）沸点测定：由于醛和酮分子中含有羰基，其沸点较醇和酚相对较高，通过测定化合物的沸点可以初步鉴别是醛还是酮。

一般来说，醛的沸点要比同分子量的酮的沸点更低。

（2）溶解性测定：醛和酮可溶于不同的溶剂中，在一般有机溶剂中酮的溶解性要好于醛。

通过观察化合物在不同溶剂中的溶解情况可以初步鉴别是醛还是酮。

2. 化学试剂进行鉴别：（1）用碘酰胺：碘酰胺（I2/NH3）在醛和酮的存在下产生氨胺。

当有醛存在时，产生的氨会与醛反应生成颜色较深的产品，而酮则不会发生颜色变化。

通过观察反应产物形成的颜色变化可以鉴别是醛还是酮。

（2）用Fehling试剂：Fehling试剂由成人气器A和Fehling溶液B混合后形成，其中Fehling试剂A含有铜离子，可以和醛发生氧化反应生成酸，而与酮没有反应。

通过观察反应管中是否出现红色沉淀可以鉴别是醛还是酮。

（3）用Tollen试剂：Tollen试剂是由氨水和无水AgNO3溶液混合而成，它可以被醛氧化成相应的酸，并同时将无机银离子还原成金属银沉淀。

而酮则不发生反应。

通过观察反应管中是否出现银镜可以鉴别是醛还是酮。

3. 使用红外光谱（IR）进行鉴别：红外光谱是一种常用的检测有机化合物功能团的方法。

在红外光谱中，醛和酮通过C=O红外吸收峰的位置和强度可以进行鉴别。

醛的C=O伸缩振动在1700-1750 cm-1的区域，吸收峰较酮强；而酮的C=O伸缩振动在1700-1725 cm-1的区域，吸收峰较醛弱。

通过比较红外光谱中C=O伸缩振动的位置和强度可以鉴别是醛还是酮。

4. 使用核磁共振波谱（NMR）进行鉴别：核磁共振波谱是一种常用的分析有机化合物结构的方法。

在1H NMR谱和13C NMR谱中，醛和酮的碳和氢的化学位移可以用来进行鉴别。

醛的碳和氢的化学位移一般在较低的范围内，而酮的则较高。

通过观察和对比不同化合物在核磁共振谱中的化学位移可以鉴别是醛还是酮。

醛和酮亲核加成反应

醛和酮亲核加成反应
hchochohcchoch饱和醛饱和酮不饱和醛酮又可以根据分子中与羰基相连的两个烃基是否相同分为单酮rcorchochchcho苯甲醛benzaldehyde2苯基丙醛phenylpropanalch甲基异丙基甲酮甲基乙烯基酮甲异丙酮甲乙烯酮课堂练习用普通命名法命名下列各有机物乙酰苯苯乙酮ch3甲基丁醛3methylbutanal甲基丁醛甲氧基丁醛3苯基2丙烯醛aldehydeschchochchochchchoch羰基碳在环外环作为取代基环己酮1环己基2丁酮633烯丙基24戊二酮2oxocyclohexanecarbaldehyde913r332幻灯片32由于羰基的偶极矩增加了分子间的吸引力因此醛酮的沸点比相应相对分子质量的烷烃高但比醇低
NaHSO3
+
CH3 CH3
C=O
+
CH3 CH3
OH C
SO3Na
+
NaCN
HCN
CH3 C OH
CH3
CN
练习题9.3 下列化合物中，哪些可 以与亚硫酸氢钠发生反应？如果
发生反应，哪一个最快？ （1）苯乙酮 （2）二苯酮 （3）环己酮 （4）丙醛
（三）与格氏试剂的加成
HCHO
R CHO O
反应要在无水条件下进行，一般
采用无水条件下通入HCl气体来 催化反应。
半缩醛 hemiacetal
CH3CH2OH, H+
醛酮的结构与反应性
亲核加成
氢化还原
O
CC
H
-活泼H的反应 （1）烯醇化 （2） -卤代（卤仿反应） （3）醇醛缩合反应
H
醛的氧化
C=C–C=O
（1）碳碳双键的亲电加成 （2）碳氧双键的亲核加成 （3）,-不饱和醛酮的共轭加成 （4）还原

醛和酮、核磁共振谱

醛和酮、核磁共振谱

醛和酮、核磁共振谱的研究前景
醛和酮的研究前景
未来，醛和酮有望在药物合成、材料科学等领域发挥更 大的作用。
随着绿色化学的发展，研究者们正致力于开发更环保、 更高效的醛和酮的合成方法。同时，随着计算化学的进 步，对醛和酮的反应机理的认识将更加深入。
核磁共振谱的研究前景
随着仪器的不断改进和技术的不断创新，核磁共振谱的 应用范围将进一步扩大。例如，利用超高场强核磁共振 谱可以获得更高的分辨率和更准确的化学位移。
未来，核磁共振谱有望与其他谱学技术（如红外光谱、 拉曼光谱等）结合使用，为化学、生物学、医学等领域 的研究提供更全面的结构信息。
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反应。
酮的化学反应
还原反应
酮可以通过加氢还原成醇。
水解反应
在酸性或碱性条件下，酮可以发生水解生成 酯。
氧化反应
酮在某些条件下可被氧化生成酸。
酯化反应
在酸性条件下，酮可以与羧酸发生酯化反应 生成酯。
醛和酮的相互转化
氧化反应
在一定条件下，醛可以被氧化成酮， 而酮也可以被进一步氧化成羧酸。
还原反应
在一定条件下，酮可以被还原成醛。
核磁共振谱是一种强大的结构分析工具，广泛应用于有 机化合物、无机化合物、高分子材料等的结构表征。
醛和酮是重要的有机化合物，在化学反应中扮演着重要 的角色。目前，研究者们正在不断探索醛和酮的新合成 方法、反应机理以及其在有机合成中的实际应用。
核磁共振谱的研究现状
目前，核磁共振谱技术已经取得了很大的进展，包括高 分辨率谱、异核谱、动态核极化谱等。这些技术的发展 为研究复杂分子结构和反应机理提供了更深入的认识。
02
醛和酮的化学反应
醛的化学反应

第十二章酮和醛核磁共振谱

第十二章酮和醛核磁共振谱

• 此外,受羰基得影响,α-H较活泼,而发生一系列反应。 • 亲核加成反应和α-H得反应就是醛、酮得两类主要化学性质。
一、亲核加成反应(C、N、O、S etc、) 1、 与HCN加成——α羟基腈
CO + H C N
OH C
CN
α 羟 基 睛
• 在碱性溶液中反应加 速,在酸性溶液中反应 变慢:
注意:由于氰化氢剧毒,易挥发。通常由氰化钠和无- 机酸 与醛(酮)溶液反应。pH值约为8有利于反应。
R CO
H
R'
+O C R''
+ H2O2
H2C
C CH3 CH3
O3
H2O
H CO
Zn+ H+ H
O C CH3 CH3
四、 醇得氧化和脱氢 伯醇和仲醇氧化或脱氢反应,可分别生成醛、酮。
OH CH3CH2CHCH3
OH
CrO3 H2SO4 Na2Cr2O7
O CH3CH2CCH3
O
OH CHCH2CH3
反应历程:
反应活性:1、碳上电荷密度越低,越利于亲核试剂得进
攻;
H
H
R1
CO＞
C O＞
CO
H
R
R2
2、空间影响:羰基所连得基团越小越利于反应得进行;
3、反应条一类很有用得有机合成中间体。氰基-CN 能水解成羧基,能还原成氨基。
(C H 3)2C C N OH
a)鉴别化合物 b)分离和提纯醛、酮 c)用于制备羟基腈,避免使用挥发性得剧毒物HCN
R
NaHSO
H CO
( R' )
稀 NaHCO
R
3

乙醛和甲基酮

乙醛和甲基酮

苯甲酰氯
二苯甲酮
• 该反应也是一个芳环上的亲电取代反应：
傅-克酰基化反应历程：
加酸处理得酮
• 芳烃与直链卤烷发生烷基化反应，往往得到重排产 物，但酰基化反应没有重排现象：
• 酰基是间位定位基，甲基，甲氧基为邻对位取代基。 • 在 AlCl3-Cu2Cl2催化剂下，芳烃与 CO、HCl 作用可在 环上引入一个甲酰基的产物，叫 伽特曼-科赫反应 。
-
• CN-离子为强的亲核试剂，它与羰基的加成反应历程：
注意：由于氰化氢剧毒，易挥发。通常由氰化钠和无 机酸与醛（酮）溶液反应。pH值约为8有利于反应。
• 羟基腈是一类很有用的有机合成中间体。氰基-CN能 水解成羧基，能还原成氨基。 例如： 有机玻璃 —聚-甲基丙烯酸甲酯的单体的合成：
丙酮氰醇 （78%）
-甲基丙烯酸甲酯（90%）
• 第二步包含：水解、酯化和脱水等反应。
伽特曼-科赫反应
氯甲基化反应
（2）与亚硫酸氢钠加成 • 醛和脂肪族甲基酮（或七元环以下的环酮P285）与 之反应，生成 -羟基磺酸钠
在酸碱下可逆反应，分离提纯
• -羟基磺酸钠易溶于水，不溶于饱和亚硫酸氢钠。将 醛酮与过量的饱和亚硫酸氢钠水溶液混合在一起，醛和 甲基酮很快会有结晶析出。可以此来鉴别醛酮。
易受亲核试剂进攻， 发生亲核加成
sp2
羰基π电子云示意图 甲醛的结构
偶极矩 2.27D
偶极矩 2.85D
（2）醛酮的命名 (1) 脂肪族醛酮命名 : 以含有羰基的最长碳链为主链 , 支链作为取代基,主链中碳原子的编号从靠近羰基 的一端开始(酮需要标明位次):
• 也可用希腊字母表示靠近羰基的碳原子,其次为、 、…...
例如：

有机化学

有机化学

丁醛的核磁共振谱： 丁醛的核磁共振谱：
d. a. b. c.
d
c
b
a
CH3CH2CH2CHO
苯乙酮的核磁共振谱： 苯乙酮的核磁共振谱：
c. a. b.
b. H H H
a. H O C H
c. CH3
δ －
O
α-氢的反应： 氢的反应： 烯醇化，卤代， 烯醇化，卤代， 羟醛缩合； 羟醛缩合； 醛的氧化。 醛的氧化。 亲核加成，氢化，还原； 亲核加成，氢化，还原；
醛和酮分子中都含有羰基。 醛和酮分子中都含有羰基。
(H) R C
O H
O R C R'
酮
醛
碳原子数相同的饱和一元醛、酮是同分异构体。 碳原子数相同的饱和一元醛、酮是同分异构体。 CH3CH2CHO CH3COCH3
１ 系统命名法
选择含有羰基的最长碳链作为主链， 选择含有羰基的最长碳链作为主链，醛基碳的编号 是1，酮分子中羰基位于碳链中，编号应从靠近羰基的 ，酮分子中羰基位于碳链中， 一端开始。 一端开始。 英文名称是将相应烃类名称词尾中的e去掉，醛换成 英文名称是将相应烃类名称词尾中的 去掉， 去掉 al，酮换成one。 ，酮换成 。
乙醛的红外光谱： 乙醛的红外光谱：
1727 cm-1为C=O键的伸缩振动，2846 cm-1和2733 cm-1 键的伸缩振动， 键的伸缩振动 为醛基C—H键的伸缩振动； 键的伸缩振动； 为醛基 键的伸缩振动 3001 cm-1为甲基 为甲基C—H键的伸缩振动，1350 cm-1为甲基 键的伸缩振动， 键的伸缩振动 C—H键的弯曲振动。 键的弯曲振动。 键的弯曲振动
酸或碱对这个反应都有催化作用。 酸或碱对这个反应都有催化作用。
H+

第12章 醛和酮 核磁共振谱

第12章 醛和酮 核磁共振谱

H3C C CH2Br
OH+
+ Br
H3C C CH2Br
O
+ HBr
H3C C CH2Br
40
醛酮-氢的卤代反应－碱催化
41
醛酮-氢的卤代反应－卤仿的生成
OH R CH CH3
可以氧化成甲基酮的醇 也可以发生卤仿反应
42
醛酮的化学性质－氧化
和普通强氧化剂的作用 和费林试剂(Fehling’s reagent)的作用 和托伦斯试剂(Tollens’ reagent)的作用
pKa=－8
OH+ CH
OH+ CH3 C CH3
pKa=－7.2
OH+ C CH3
pKa=－7.1
pKa=－6.2
32
碱对酮－烯醇式转化的催化作用
–H2O
-OH－ 33
醛酮-氢的酸性
O
O
CH3 C H
pKa= 17
CH3 C CH3
pKa= 19
O
O
CH3 C CH2 C CH3
pKa= 9
34
O CH3CH CHCCH2CH3
4-己烯-3-酮
6
醛酮的命名
OO CH3C CH2C H
3-氧代丁醛
O
3-环己烯-1-酮
OO CH3CH2 C C CH3
2,3-戊二酮(-戊二酮)
O
O
CH3 C CH2 C CH3
2,4-戊二酮(-戊二酮)
7
醛酮的制备－醇的氧化和脱氢
(香茅醇)
N
Pyridine
http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/cre_index.cgi?lang=eng

第十二章 醛和酮习题答案

第十二章 醛和酮习题答案

第十二章 醛和酮 核磁共振谱习题答案12－1（1）3－甲基戊醛 （2）2－甲基－3－戊酮 （3）环戊基甲基酮（4）3－甲氧基苯甲醛 （5）3，7－二甲基－6－辛烯醛 （6）α－溴代苯乙酮 （7）1－戊烯－3－酮 （8）丙醛缩二乙醇 （9）环己酮肟 （10）2，4－戊二酮 （11）丙酮－2，4－二硝基苯腙 12－2CH 3CH=CHCHOCO(1)(2)OOHCH 2CH 2CHO(3)(4)H 2C=NNH CH 32OH 3C (5)(6)CH 2CH 23BrOCH 3(7)(8)CHOOH(9)(10)CH 2CH 2CH 2O OO12－3CH3CH2CH2CH2CHO 戊醛 CH3CH(CH3)CH2CHO 3－甲基丁醛CH3CH2CH(CH3)CHO 2－甲基丁醛 (CH3)3CCHO 2，2－二甲基丙醛 CH3CH2COCH2CH3 3-戊酮 CH3CH2CH2COCH3 2－戊酮 (CH3)2CHCOCH3 3－甲基－2－丁酮 12－4CHCH 2CH 3OH(1)(2)CH 3CH 2CH 2OHSO 3Na(3)(4)CH 3CH 2CH 2OH CH 3CH 2CHOHOH(5)(6)CH 3CH 2CHCN CH 3CH 2CHCHCHOOH3CH 3(7)(8)CH 3CH 2CH 3CH 2CH 2OHBr(9)(10)CH 3CH 2CHOOCH 3CHCHO(12)CH 3CH 2COOH CH 3CH 2CH=NOH CH 3CH 2CH=N NH(13)(11)12－5+(2)CH=CHCHOCH 3(1)CH 2OHCH 3COONaCH 3+(4)CH 3(3)CH 2OHCH 3COOHHOOCHCOONaCOOH(5)12－6O+(2)NO 2(1)CCH 3COOHCCl3(4)CHCH 3(3)OHCCH 3OMgBrOH ；CCH312－7（1）CH3COCH2CH3能发生碘仿反应，也能和饱和NaHSO3水溶液加成。

双键的核磁共振氢谱峰位置

双键的核磁共振氢谱峰位置

双键的核磁共振氢谱峰位置
双键的核磁共振氢谱峰位置取决于双键所在化合物的结构和它周围的功能团。

一般来说，双键会导致氢原子的化学位移增加，峰位置向高场位移。

在一些典型的双键化合物中，峰位置可以有以下特点：
1. 烯烃：烯烃分子中的双键导致氢原子的化学位移增加，使氢谱峰位置出现在较高场（较低化学位移）处。

2. 醛和酮：醛和酮中的双键导致氢原子的化学位移增加，使氢谱峰位置出现在较高场（较低化学位移）处。

醛中的醛基氢原子通常会显示一个较高场的峰，而酮中的酮基氢原子通常会显示两个中场峰。

3. 酯和酰胺：酯和酰胺中的双键会导致氢原子的化学位移增加，使氢谱峰位置出现在较高场（较低化学位移）处。

酯中的羟基氢原子通常会显示一个较高场的峰，酰胺中的氨基氢原子通常会显示一个较高场的峰。

需要注意的是，这只是一般规律，实际情况可能受到其他因素的影响，如相邻取代基的效应、环境效应等。

因此，具体化合物的氢谱峰位置需要通过实验来确定。

酮和醛核磁共振谱习题解答.pptx

酮和醛核磁共振谱习题解答.pptx
方法3:各取两种物质少许,分别加入碘的碱溶液,有黄 色沉淀析出的为2-己酮,无此现象的为己醛,
第15页/共28页
解答：
方法1:各取两种物质少许,分别加入碘的碱溶液,有黄 色沉淀析出的为2-己酮,无此现象的为3-己酮,
方法2:各取两种物质少许,分别加入饱和的NaHSO3 溶液,有结晶析出的为2-己酮,无此现象的为3-己酮,
注意:苯乙酮不能与NaHSO3发生加成
第12页/共28页
第13页/共28页
9、用化学方法区别下列各组化合物：
解答：
醛酮与2,4-二硝基苯肼反应生成的腙呈橙黄 色或红色沉淀,其他官能团无此现象.
方法1:各取两种物质少许,分别加入托伦斯试剂(AgNO3的氨溶液),发生银镜反应的是 苯甲醛,不发生银镜反应的是苯甲醇.
第6页/共28页
环状缩醛，常用于保护羰基！
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注意：在碱催化下不易控制 在一取代！
或其氨盐
第8页/共28页
5、对甲苯甲醛在下列反应中得到什么产物？
解答：
自身缩合
CH3CH=CHCHO
坎尼扎罗反应， P292
解答：
第9页/共28页
（4）CH3-
-COOH
比较两者反应条件 和产物！
第14页/共28页
解答：
方 法 1: 各 取 两 种 物 质 少 许 , 分 别 加 入 托 伦 斯 试 剂 (AgNO3的氨溶液),发生银镜反应的是己醛,不发生银 镜反应的是2-己酮.
方法2:各取两种物质少许,分别加入费林试剂(以酒石 酸盐为络合剂的碱性氢氧化铜溶液),产生红色沉淀的 是己醛,不发生红色沉淀的是2-己酮.
解答： 各取两种物质少许,分别加入饱和的NaHSO3溶液,有 结晶析出的为丙酮,无此现象的为苯乙酮,
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RC H
• 羰基碳原子上同时连有两个烃基的叫酮。 醛
R C R＇ 酮
分类：
① 根据烃基的不同，可将醛、酮分为：
脂肪族醛、酮，芳香族醛、酮；
饱和醛、酮，不饱和醛、酮；
② 根据醛、酮分子中羰基的个数，可分为：
一元醛、酮，二元醛、酮等；
③ 根据酮羰基所连的两个烃基是否相同，分为：单酮，混酮。
12.1 醛、酮的结构和命名
醛酮的红外光谱
羰基化合物在1680~1850cm-1处有一个强的羰基伸缩振动吸 收峰。醛基C-H在2720cm-1处有尖锐的特征吸收峰。
乙醛的红外光谱
羰基若与邻近基团发生共轭,则吸收频率降低: 苯乙酮的红外光谱
12.4 醛酮的化学性质
亲核加成
异戊醛
O CH3CCH2CH3
甲乙酮
O CH3-C-CH=CH2 甲基乙烯基酮
CHO 苯甲醛
O C-CH 3
苯乙酮
O C-
二苯甲酮
系统命名法
4 32 1
CH3CHCH 2CHO CH3
3-甲基丁醛 甲基丁醛
4 3 21
CH3CH=CHCHO 2-丁烯醛
(巴豆醛)
C5H3C4H2-3CO-2CCHH-3C1H 3 2－甲基－3－戊酮
H,易被氧化
O
CH3
CrO3
CH(OCCH3)2 H2O
CHO
(CH3CO)2O
二乙酸酯 不易被氧化
CH3 + O2
V2O5
CHO + H2O
乙苯用空气氧化可得苯乙酮：
CH2CH3
+ O2

硬脂酸钴
。
120-130 C
COCH3
12.2.6 羰基合成
烯 烃 与 CO 和 H2 在 某 些 金 属 的 羰 基 化 合 物 催 化 下 ， 与 110~200℃、10~20 MPa下，发生反应，生成多一个碳原子
C-CH3 OH-
光
Br Cl
H2O
间溴 ,二氯乙苯
O C-CH3
Br
间溴苯乙酮
12.2.4 傅-克酰基化反应
芳烃在无水三氯化铝催化下，与酰卤或酸酐作用，生成芳酮：
CH3 +
O C-Cl AlCl3 H3C
O C
苯甲酰氯
(90%)
O
+
C
CH3
+ HCl
(9%)
O + CH3CH2CH2C-Cl AlCl3
O CCH2CH2CH3 + HCl
(不重排！)
酰基是间位定位基，甲基，甲氧基为邻对位取代基。 在AlCl3-Cu2Cl2催化剂下，芳烃与CO、HCl作用可在环上引 入一个甲酰基的产物，叫伽特曼-科赫反应(Gattermann-Koch).
+ CO + HCl AlCl3,Cu2Cl2
CHO
CH3 + CO + HCl AlCl3,Cu2Cl2
•（1）醛酮的结构
π键
R
π键
R
R
sp2
120° C
O
120° C
O
δδ CO
（H）R`
（H）R`
（H）R`
结构
羰基π电子云示意图
偶极矩 2.27D
偶极矩 2.85D
•（2）醛酮的命名 普通命名法 酮的普通命名法是按照羰基所连接的两个烃基命名。
CH3CH2CH2CHO 正丁醛
CH3 CH3CHCH2CHO
在汞盐催化下，生成羰基化合物，除乙炔外，其他炔烃水合 均生成酮：主要生产乙醛。
12.2.3 同碳二卤化物水解
该法一般主要用于制备芳香族醛、酮。（因为芳环侧链上容易被卤化。）例如：
不用碱! 因醛对碱敏感
CHCl2
苯二氯甲烷
+ H2O
H+ 或Fe
CHO + 2HCl
苯甲醛
CH2CH3
Br
间溴乙苯
Cl
2Cl2
CH3
(46-51%)
CHO
该 反 应 的 本 质 是 亲 电 取 代 反 应 ， CO 与 HCl 首 先 生 成 [HC＋＝O]AlCl4-。
加入Cu2Cl2的目的是使反应可在常压下进行，否则需 要加压才能完成。
例：
伽特曼-科赫反应
傅-克酰基化反应
12.2.5 芳烃侧链的氧化
甲基直接与芳环相连时，可被氧化成醛基。例如甲苯用 铬酰氯、铬酐等氧化或催化氧化则生成苯甲醛：
的醛。
CH3CH=CH2+CO
[Co(CO)4]2 ,加压
CH3CH-CH2 C O
H2
CH3CH2CH2CHO
+
CH3CHCHO CH3
正丁醛（多） 异丁醛（少）
羰基合成的原料多采用双键在链端的-烯烃，其产物以直链 醛为主（直:支 = 4:1）。
12.3 醛酮的物理性质 室温下，甲醛为气体，12个碳原子以下的醛酮为液 体，高级醛酮为固体。 低级醛有刺鼻的气味， 中级醛（C8~C13）则有果香。
32 1
CH=CH-CHO
3- 苯基丙烯醛
(肉桂醛)
CH3 CH-CHO
2 苯基丙醛 苯基丙醛
OO CH3C-CH 2-CCH 3
2,4- 戊二酮 戊二酮
也可用希腊字母表示靠近羰基的碳原子,其次为、、…... 例如：
12.2 醛酮的制法 12.2.1 醇的氧化和脱氢
伯醇和仲醇氧化或脱氢反应，可分别生成醛、酮。 例1：
例5：醇在适当的催化剂条件下脱去一分子氢，生成醛酮。
OH
Cu,300。C
CH3－CH－CH 3 (or ZnO,380。C)
O CH3－C－CH 3
该反应得到的产品纯度高，但为一吸热反应，工业上常在
脱氢的同时，通入一定量的空气，使生成的氢与氧结合放 出的热量供脱氢反应。这种方法叫氧化脱氢法。
12.2.2 炔烃水合
第十二章
醛和酮
12.1 醛和酮的命名 12.2 醛和酮的结构 12.3 醛和酮的制法 12.4 醛和酮的物理性质 12.5 醛和酮的化学性质 12.6 α,β-不饱和醛、酮的特性
第十二章 酮和醛 核磁共振
• 醛和酮均含有羰基官能团：谱
• 羰基碳原子上至少连有一个氢原子的叫醛： O
O
—CHO 或
叫醛基。
物态：CH2O为气体；C2－C12醛、酮为液体；C13以上醛、酮为固体。 沸点：与分子量相近的醇、醚、烃相比，有b.p：醇＞醛、酮＞醚＞烃。 原因：a. 醇分子间可形成氢键，而醛、酮分子间不能形成氢键；
b. 醛、酮的偶极矩大于醚、烃的偶极矩：
溶解度：与醇相似。低级醛、酮可溶于水；高级醛、酮不溶于水。 因为醇、醛、酮都可与水形成氢键：
例2：
OH CH3CH2CHCH3
OH
CrO3 H2SO4 Na2Cr2O7
O CH3CH2CCH3
O
OH CHCH2CH3
H2SO4 H2CrO4
O CCH2CH3
例3:以三氧化铬和吡啶的络合物为催化剂制醛产率高：
例4：欧芬脑尔氧化法(主要制酮)：含有不饱和C=C双键的 醛氧化，需采取特殊催化剂，如：丙酮-异丙醇铝（或叔丁 醇铝）或三氧化铬-吡啶络合物作氧化剂达到此目的。