醛酮知识要点—邢其毅基础有机化学

醛酮知识要点—邢其毅基础有机化学醛酮是有机化合物中常见的一类官能团，具有广泛的应用和重要的地位。

在邢其毅基础有机化学中，我们需要掌握醛酮的结构与性质、合成方法以及相关反应等知识要点。

本文将从这几个方面进行详细的阐述。

一、醛酮的结构与性质：醛酮是一类含有羰基的化合物，其中醛代表羰基的碳原子上连接有至少一个氢原子，而酮代表羰基的碳原子上连接有两个有机基团。

醛酮的羰基碳原子上还可以有其他取代基，这使得醛酮的结构多样性较高。

醛酮的羰基碳原子具有亲电性，因此容易受到亲核试剂的攻击。

此外，醛酮的羰基碳原子还可以通过质子转移反应，参与有机合成中的重要步骤。

二、醛酮的合成方法：1. 醛酮的氧化还原反应：醛酮可以通过将醛或酮经过氧化还原反应来合成。

例如，醛可以被氧化成相应的羧酸，然后再还原成醛酮。

此外，酮也可以通过还原成醇，然后再氧化成醛酮。

2. 反应的亲核试剂攻击：醛酮的羰基碳原子可以被亲核试剂攻击，形成加成产物，然后通过质子转移反应生成醛酮。

常见的亲核试剂包括水、醇、胺等。

3. 氰化反应：醛酮可以和氰化物反应生成氰醇盐，然后再发生质子转移反应生成醛酮。

这是一种常用的合成醛酮的方法。

三、醛酮的相关反应：1. 氧化反应：醛酮可以被氧化成相应的羧酸。

常用的氧化剂包括KMnO4、CrO3等。

2. 质子转移反应：醛酮的羰基碳原子上的氢可以通过质子转移反应发生变化，生成醇或羧酸。

3. 加成反应：醛酮的羰基碳原子可以被亲核试剂攻击，形成加成产物。

例如，水的加成反应生成醇，胺的加成反应生成亚胺等。

4. 消除反应：醛酮的羰基碳原子与邻位或相邻的碳原子发生消除反应，生成不饱和化合物。

四、醛酮在有机合成中的应用：醛酮是有机合成中常用的中间体，广泛应用于各个领域。

例如，在药物合成中，醛酮作为重要的中间体参与多步合成反应，构建复杂的有机结构。

此外，醛酮的还原反应也可以用于合成醇化合物。

结论：醛酮作为基础有机化学中的重要内容，掌握其结构与性质、合成方法以及相关反应是我们在有机化学学习中的基础要点。

基础有机化学背景综合大学化学系使用的有机化学教学大纲第一次是于1980年在长春制订的，当时规定的教学时数为129学时（讲授120学时，机动9学时），第二次于1982年于宜昌召开的教育部属综合性大学理科化学系课程结构研讨会上讨论确定，总的教学时数减少为108学时，并对原大纲内容作了部分调整。

经过多年的实践，我系基础有机化学的教学总时数为90学时，在2004年以前，采用的教材是邢其毅、徐瑞秋、周政、裴伟伟编写的《基础有机化学》（第二版），该书是根据1977年教育部在武昌召开的高等学校理科化学教材会议精神编写的，第一版于1980年由高等教育出版社出版（该书曾获国家优秀教材奖），第二版于1993年由高等教育出版社出版（该书于1997年获国家教委科技进步二等奖）。

从2005年9月开始，将采用的教材是邢其毅、裴伟伟、徐瑞秋、裴坚编写的《基础有机化学》（第三版），与平行的教材相比该书的内容十分丰富，具有一定的深度。

地位和作用基础有机化学历来是化学系的四大门基础课之一。

相对于其它三门基础课而言，有机化学的发展异常迅速，新的有机化合物不断涌现。

这些层出不穷的有机化合物不仅带动了有机化学学科本身的发展，也成了其它化学学科的研究对象。

因此，无论从事化学哪一个领域的工作，都必须具备有机化学的基础知识。

而新的有机反应、新的有机研究领域也在不断产生，它们使有机化学的面貌日新月异，气象万千。

有机化学的另一个特点是它与其它学科之间的交叉渗透十分广泛。

例如：发展很快的生物有机是有机化学与生物学之间的边缘科学，它对于研究生命现象十分重要；有机金属化合物的化学则是有机化学与无机化学之间的边缘科学；迅速发展的材料科学则是有机、高分子和无机化学交叉渗透的新型学科。

综合治理环境也需要有比较全面的有机化学知识。

此外，有机化学在国民现代化生活中的影响也越来越大。

这一切都使有机化学在化学各学科中占有十分特殊的地位，在科学技术和国民经济的发展中起着十分重要的作用。

第25章新型有机合成方法25.1 复习笔记一、Heck反应1．定义卤代芳烃或烯烃与乙烯基化合物在过渡金属催化下形成碳碳键的偶联反应称为Heck 反应。

通常需要碱参与和在钯催化下进行。

2．机理Heck反应的机理如下所示：（1）零价或二价钯的催化剂前体被活化，生成能直接催化反应配位数少的零价钯。

（2）卤代烃对新生成的零价钯进行氧化加成。

这是一个协同过程，也是整个反应的决速步骤。

碘代芳烃反应最快，产率也较高，而且反应条件温和，时间短。

碘代、溴代以及氯代芳烃或烯烃的活性随着碳卤键的键能增加而递减，一般不使用氟代芳烃或烯烃进行Heck反应。

（3）第三阶段为烯烃的迁移插入，它决定了整个反应的区域选择性和立体选择性。

一般来说，烯烃上取代基空间阻碍越大，迁移插入的速率越慢。

如（4）整个循环的最后一步就是钯氢消除反应，生成取代烯烃和钯氢络合物。

后者在碱如三乙胺或碳酸钾等作用下重新生成二配位的零价钯，再次参与催化循环。

在此步骤中最重要的是反应的立体化学。

例如：3．应用Heck反应是合成带各种取代基的不饱和化合物最为有效的偶联方法之一。

对许多官能团如醛基、酯基、硝基等均有良好的兼容性。

利用分子内的Heck反应还可构筑稠环体系。

缺点：反应条件比较苛刻，需要比较严格的无氧操作，很多情况下对水也十分敏感。

二、Bergman环化反应1．定义共轭的烯二炔通过分子内环化生成1，4-苯双自由基或其类似物的一类环化反应称为Bergman环化反应，Bergman环化反应具有以下基本反应形式：启动该反应的关键反应条件是加热或者光照。

2．反应机理Bergman环化反应机理可以如下表示：在这个反应中，1，4-环已二烯作为氢供体使得1，4-苯双自由基不断地获得氢从而生成苯，苯不再可逆回到反应底物。

由于整个反应最终生成稳定的芳环体系，因此反应是放热的。

如果炔烃的取代基为丙基，则还会观察到三键被还原的产物出现，这说明反应与三键上的取代基有一定的关系：3．应用在构筑芳环体系、诱导烯烃的聚合以及药物化学等领域都有一定的应用价值。

有机化学基础知识点整理醛和酮醛和酮是有机化合物中常见的一类功能团，它们在有机合成、药物研发和生物化学等领域中都具有重要的应用价值。

本文将对醛和酮的基础知识点进行整理，包括其结构特点、命名规则、性质与反应等方面。

一、醛和酮的结构特点醛（Aldehyde）和酮（Ketone）都是含有碳氧双键（C=O）的有机化合物。

区分醛和酮的主要依据是它们在羰基碳周围连接的官能团不同：1. 醛的官能团为氢原子（-H），即在羰基碳的一个侧面连接着一个氢原子；2. 酮的官能团为碳原子（-C），即在羰基碳的两侧连接着两个碳原子。

二、醛和酮的命名规则1. 醛的命名：醛的命名通常将碳链命名为主链，羰基碳所在的位置用数字表示，并在主链名称之前加上醛的名称。

例如，甲醛是最简单的醛，其系统命名为“甲醛”（methanal），通常也可称为“福尔马林”。

当羰基碳不在主链的端点时，需要用数字指示其位置，如丙醛（propanal）。

2. 酮的命名：酮的命名通常将碳链命名为主链，羰基碳所在的位置用数字表示，并在主链名称之前加上酮的名称。

例如，丙酮是最简单的酮，其系统命名为“2-丙酮”（propanone）。

当有多个羰基碳时，需用数字指示其位置，如己二酮（diketone）。

三、醛和酮的性质与反应1. 化学性质：醛和酮具有一定的活性，主要表现为它们易与亲核试剂进行加成反应。

亲核试剂（如胺或醇）可以在碱性条件下与醛酮发生取代反应，生成相应的加成产物。

2. 氧化反应：醛和酮可发生氧化反应，其中醛能够被氧化为相应的羧酸，而酮则不易氧化。

3. 还原反应：醛和酮可被还原为相应的醇。

常用的还原剂有金属氢化物（如氢化钠）和醛酮专用还原剂（如氢气与催化剂）。

醛在还原时先生成醇，而酮则无法完全还原为醇。

4. 缩合反应：醛和酮还可发生缩合反应，即两个分子的羰基与亲核试剂进行加成反应，生成含有羰基的新化合物。

这类反应中常用的试剂有胺和酮的共缩合反应，产物通常是α,β-不饱和酮或醛。

邢其毅基础有机化学邢其毅基础有机化学是一本非常经典的有机化学教材，作者为邢其毅教授，被誉为中国有机化学教育的奠基之作。

本书完整地覆盖了有机化学的基础知识，从单质和分子结构到有机反应和分析方法，详细地介绍了有机化合物的结构、性质和反应过程。

在邢其毅基础有机化学这本书中，第一章介绍了有机化合物的基本概念和性质。

讲述了构成有机化合物的碳、氢、氧、氮等元素及它们的物理、化学性质。

同时还介绍了有机化合物中的核磁共振、红外线光谱等分析方法。

这些内容让读者能够从基础认识开始了解有机化合物。

第二章到第四章讲述了有机化合物的结构和化学键。

这些概念是理解有机化学中的关键，包括共价键的构成、化学键的性质等基础知识。

第五章到第十章涵盖了有机化合物的反应。

其中包括了烷烃的除碳氢化、卤代烃的消除反应，醇、酚、醛、酮、羧酸等功能团的化学变化以及脱水、加成、酰基化、羟基化等反应。

这些章节详尽地描述了每一种反应的基本原理，反应机理和实验操作方法。

第十一章到第十三章涉及了有机化合物生物化学反应和烃的化学反应。

有机化学在石油化学行业、医药行业和生物科学中都有着广泛的应用。

邢其毅基础有机化学在这个方面也做了深入的介绍。

最后，邢其毅基础有机化学还包括了实验室用品及仪器的介绍、有机合成等实用的内容。

可以说，这本书不仅介绍了理论方面的知识，还帮助读者深入了解有机合成的实践操作。

总的来说，邢其毅基础有机化学是一本涵盖有机化学方方面面的书籍，深入浅出地介绍了有机化合物的结构、性质和反应过程。

这本书在国内外都备受赞誉，不仅成为从事有机化学研究的科研人员的必备参考书，也是大学本科和研究生有机化学教学的常用教材。

2021化学类考研邢其毅《基础有机化学》考点复习二第一部分典型题精选与解析习题14-32 分别写出以下pinacol重排和Tiffeneau-Demjanov重排反应机理，从中对比其异同点：（i）（ii）解：pinacol重排，又称邻二醇重排，即邻二醇在酸催化的作用下发生重排，最终生成酮；Tiffeneau-Demjanov重排反应1-氨甲基环戊醇在用亚硝酸处理时会很快重排为环己酮，即发生一定的扩环反应。

Tiffeneau-Demjanov重排反应过程为氨基与亚硝酸发生重氮化，接着放出氮气生成一级碳正离子，然后烃基迁移生成更加稳定的氧鎓离子，最后去质子化生成酮。

因此，两种不同的反应重排机理分别为：（i）pinacol重排：（ii）Tiffeneau-Demjanov重排两重排反应的不同之处在于形成碳正离子，pinacol重排若原先反应物是对称性的邻二醇则形成碳正离子的位置没有选择性，但原先反应物如果是不对称性的酮，在形成碳正离子时往往具有选择性，但两种碳正离子均存在，一个是主要产物，一个是次要产物。

而Tiffeneau-Demjanov重排形成的碳正离子具有唯一性，即形成与羟基相连的碳正离子。

习题14-33 完成下列反应式：（i）（ii）（iii）（iv）（v）（vi）解：上述反应均涉及到重氮甲烷。

重氮甲烷是一种很重要的甲基化试剂，可以与酸反应形成甲酯，与酚、β-二酮和β-酮酯的烯醇反应等均形成相应的甲醚。

反应过程即为酚、β-二酮和β-酮酯重排为烯醇式之后再与重氮甲烷反应，生成对应的甲醚。

因此，上述反应的产物分别为：（i）产物有两个，分别为：、；（ii）；（iii）；（iv）；（v）；（vi）习题14-34 完成下列反应：（i）（ii）（iii）（iv）解：（i）该反应的产物为：（ii）产物有两个，分别为：、。

（iii）该反应遵循Wolff重排反应机理，先形成烯酮，醇解后形成酯。

反应产物为：（iv）该反应的产物为：习题14-35 以下反应均为扩环反应。

第12章醛和酮亲核加成共轭加成一、选择题1．下列化合物中，不能发生碘仿反应的是（）。

[天津大学2000研]【答案】B【解析】若醛或酮分子中含有多个-Hα都可以被卤素取代，生成各种多α，则这些-H卤代物，若果含有三个-Hα，则可卤代生成三卤衍生物，所生成的三卤衍生物在碱性溶液中易分解为三卤甲烷（俗称卤仿），这就是卤仿反应。

故只有含有或能被次卤酸钠氧化而成CH3CO结构的化合物才能发生卤仿反应。

2．的主要产物是（）。

[武汉大学2001研]【答案】A【解析】醛、酮分子中的α-H具有酸性。

在碱性条件下，碱先夺取α-H，生成烯醇负离子，卤素再对C＝C加成，发生取代反应。

3．有一羰基化合物，分子式为C5H100，核磁共振谱只有两个单峰，其结构式是（）。

[中国科学院-中国科学技术大学2003研]【答案】C【解析】该化合物的核磁共振谱只有两个单峰，说明分子中只有两种不等性氢原子且彼此间无偶合现象。

4．从库房领来的苯甲醛，瓶口常有一些白色固体，该固体为（）。

[中国科学院-中国科学技术大学2003研]A．苯甲醛聚合物B．苯甲醛过氧化物C．苯甲醛与C02反应产物D．苯甲酸【答案】D【解析】苯甲醛易被空气氧化，生成苯甲酸。

5．下列化合物分别与HCN反应，（）的活性最大。

[大连理工大学2004研]【答案】B【解析】羰基碳缺电子程度越高，其亲电性越强，越易发生亲核加成反应。

Cl为吸电子基，使羰基碳电子云密度减小。

6．指出下列反应中何者为主要产物？（）[清华大学2000研]【答案】（A）【解析】从空间位阻较小的方向进攻羰基碳。

二、填空题1．。

[南京大学2001研]【答案】PhCH2OH【解析】无活泼α-H的醛在碱性条件下可发生Cannizzaro反应，有甲醛时，一般是甲醛被氧化，而另一醛被还原，发生“交错”的Cannizzaro反应。

2．。

[中国科学院-中国科学技术大学2001研]【答案】【解析】醛或酮与锌汞齐和浓盐酸一起加热，羰基被还原成亚甲基；醛或酮与氢化铝锂反应，羰基被还原为醇羟基。

第24章有机合成基础24.1 复习笔记逆合成分析理论与生源合成学说为现代有机合成设计思想的基石。

一、有机合成的要求和驱动力1．有机合成的要求（1）合成的反应步骤越少越好，每步反应的产率越高越好，以及原料越便宜越易得越好；（2）有机合成的目的是尽可能地选择最便宜最易得的原料，通过各种有机反应将原料化合物经“拼接”和“剪裁”最终转化成复杂的目标分子结构；（3）有机反应的作用是使原来分子中的某一个或几个化学键断裂并形成一个或几个新的化学键，从而完成由原料分子到目标分子的转换。

2．有机合成的驱动力（1）将各种新的有机反应应用于有理论或实用意义分子的合成中；（2）利用天然的或未被充分利用的原料合成各种具有应用价值的物质；（3）合成一些满足特定需求的特殊有机分子。

二、有机合成设计的基本概念1．起始原料、目标分子和逆合成分析（1）通过逆合成分析得到的最简单的化合物，即整个合成利用的第一个化合物称为起始原料（starting material，简写为SM）。

起始原料通常是一些商业化的产品或在自然界中大量存在的化合物。

在合成过程中需要各种试剂（reagent），通过试剂和起始原料或中间体反应可以生成各种新的中间体或目标分子。

试剂也是合成子的合成等价物。

（2）计划合成的分子称为目标分子（target molecule），通常用TM表示。

（3）逆合成分析是一种逻辑推理的分析过程。

它将目标分子按一定的规律通过切断或转换推导出目标分子的合成子或与合成子相对应的试剂。

逆合成分析用双线箭头“ ”表示。

其一般式可表达为：2．合成子、反合成子、合成等价物和切断（1）在分子中的化学键进行切断时所产生的分子碎片称为合成子或叫合成元（synthon）。

（2）合成子可以是正、负离子，也可以是电中性的。

正离子称为受体合成子（acceptor synthon），简称a，负离子称为供体合成子（donor synthon），简称d，电中性的合成子简写为e，其中的中性原子（radical）简写为r。

第26章有机材料、合成高分子和超分子26.1 复习笔记一、有机共轭材料有机光电功能材料包括小分子和高（大）分子化合物。

大分子化合物是有机共轭分子通过一定形式形成的聚集体。

新型有机共轭分子的合成是该领域创新的基础。

1．导电高分子材料在一定的条件下，有机共轭小分子或高分子材料（通俗地称为塑料）完全可以具有金属的性能，从而变成导体。

对于共轭高分子材料而言，它最简单的结构就是聚乙炔。

反式聚乙炔poly(transacetylene)(PA)的结构顺式聚乙炔的结构30多年来，已经发展了许多此类共轭化合物。

具有代表性的有：聚对苯聚对苯乙炔聚噻吩聚吡咯polypyrrole（PPy）聚苯胺polyaniline（PANi）聚芴polyfluorene（PF）这类材料是一种简单分子形成的长链聚合物或寡聚物，它是由重复的单元链段组成的，而每个单元链段则是由碳碳单键和不饱和共价键（双键或叁键）交替组成的。

这些共轭高分子材料大多具有半导体的特性，它们的导电性是各向异性的。

材料的电学性质是由它的电子结构决定的。

这些轨道与相邻的碳氢原子轨道键合构成了平面型的结构框架。

其余的未成键的p z轨道与这一分子平面垂直，它们相互重叠，形成了类似于一维状态碱金属的长程的π电子共轭体系。

量子力学的计算结果表明这种一维体系是不稳定的，容易发生导体到半导体的相变，也称为Peierls相变。

Peierls相变导致能量最低空轨道（LUMO）和能量最高占据轨道（HOMO）之间产生比较大的能隙，从而使相变后的聚合物不再是良导体。

掺杂是指通过氧化或还原的过程使导电高分子材料存分子结构内发生氧化或还原反应。

其作用机理如下：（1）真空状态（vacuum state）：共轭链（undisturbed conjugation）（2）中性孤子（neutral soliton）：自由基（free radical）（3）正孤子（positive soliton）：碳正离子（carbonium）（4）负孤子（negative soliton）：碳负离子（carbanion）（5）正极化子（positive polaron）：阳离子自由基（radicalcation）（6）负极化子（negative polaron）：阴离子自由基（radicalanion）（7）正双极化子（positive bipolaron）：二价碳正离子（carbodication）（8）负双极化子（negative bipolaron）：二价碳负离子（carbodianion）在掺杂状态下，会产生以上这些载流子，而载流子在材料中的迁移引起电导。

有机化学基础知识点整理醛酮反应和氧化还原反应有机化学基础知识点整理——醛酮反应和氧化还原反应有机化学是研究有机物的结构、性质、合成和反应机理的学科，在有机化学中，醛酮反应和氧化还原反应是非常重要的知识点。

本文将对这两个知识点进行整理并介绍其相关内容。

一、醛酮反应1. 醛酮的定义醛和酮是有机化合物中的两类重要化合物，它们有着相似的结构，但在它们的官能团上有所差异。

醛分子中含有一个碳原子上连接有一个氧原子，而酮分子则在碳原子上连接有两个碳基。

2. 醛酮的命名方法醛和酮的命名方法遵循一定的规则，一般是以它们所在的碳基命名，并在名称后面加上"醛"或"酮"。

如果醛或酮分子中有两个或更多的相同官能团，则可使用前缀表示其数目，例如二醛、三酮等。

3. 醛酮的合成方法醛和酮的合成方法多种多样，常用的方法包括氧化、还原、氧化脱氢和酰基化等。

其中，氧化脱氢是一种常用的合成方法，可以将醇氧化为醛或酮。

4. 醛酮的反应类型醛和酮具有丰富的反应类型，包括加成反应、还原反应、氧化反应、羟醛缩合反应等。

这些反应类型使得醛酮在有机化学中应用非常广泛，能够参与多种反应和合成。

二、氧化还原反应1. 氧化还原反应的定义氧化还原反应是指物质在反应过程中电子的转移，即发生氧化的物质失去电子，而发生还原的物质则得到电子的过程。

在氧化还原反应中，有机化合物可发生氧化（失去电子）或还原（得到电子）反应。

2. 氧化还原反应的特征氧化还原反应具有一些明显的特征，包括氧化剂和还原剂的存在，氧化剂可接受电子而被还原，还原剂则可提供电子而被氧化。

此外，氧化还原反应还具有电势差、氧化数变化和原子电荷变化等特征。

3. 氧化还原反应的应用氧化还原反应在有机合成中有着广泛的应用，例如氧化反应可将醇氧化为醛或酮，还原反应可还原醛和酮为相应的醇。

此外，氧化还原反应还可以用于有机物的鉴定、有机合成的控制和有机催化反应的实现等方面。

12--醛酮醛酮又含有羰基，C O，在醛分子中羰基于一个氢原子和一个烃基相连（甲醛例外，是和两个氢相连），其通式为：RCH=O，简写作RCHO，－CHO 叫作醛基；在酮分子中羰基与两个烃基相连，其通式为：OR'R，其羰基又叫作酮基。

醛酮可分为：§1.一元醛酮的结构、命名和物理性质一、醛和酮的结构（自学）二、命名1. 醛、酮的系统命名以包含羰基的最长碳链为主链，看作母体。

从靠近羰基的一端开始，依次标明碳原子的位次。

在醛分子中，醛基总是处于第一位，命名时可不加以标明。

酮分子中羰基的位次（除丙酮、丁酮外）必须标明，因为它有位置异构体。

醛、酮碳原子的位次，除用1，2，3，4，…表示外，有时也用α，β，γ…希腊字母表示。

α是指官能团羰基旁第一个位置，β是指第二个位置…。

酮中一边用α，β，γ…，另一边用α’ β’ γ’…。

ⅰ含醛基、酮基的碳链上的氢被芳环或环烷基取代，就把芳环或环烷基当作主链上的取代基看待：ⅱ醛基与芳环、脂环或杂环上的碳原子直接相连时，它们的命名可在相应的环系名称之后加－“醛”字。

ⅲ当芳环上不但连有醛基，而且连有其它优先主官能团时，则醛基可视作取代基，用甲酰基做词头来命名。

2. 酮还有另一种命名法根据羰基所连的两个烃基名来命名，把较简单的烃基名称放在前面，较复杂的烃基名称放在后面，最后加“酮”字。

C O R2COX ,COOR,SO H,COOH,NR后面是母体如含有两个以上羰基的化合物，可用二醛、二酮等，醛作取代基时，可用词头“甲酰基”或“氧代”表示；酮作取代时，用词头“氧代”表示。

英文羰基做取代基时用“oxo”（氧代）表示不饱和醛、酮的命名是从靠近羰基一端给主链编号。

从醛酮的羰基结构可知，由于氧的诱导效应，使和它直接相连的碳原子带有电正性，由于这种关系，碳原子很容易和一系列的亲核试剂发生反应，氧原子在亲核试剂加入后，可以和一个亲电的部分结合。

一般的讲，带负电荷的氧（电负性大，能容纳负电荷）比带正电荷的碳稳定。