第八章 羰基化过程(14版)

第八章 醛 酮 醌【目的要求】1、掌握醛酮的分类和命名；羰基化合物的结构特征；醛酮的主要化学性质。

2、熟悉醛酮的物理性质；α ，β-不饱和醛酮的分类和性质；醌的化学性质。

3、了解醛酮的制备；醌的分类。

【教学内容】第一节 醛、酮的结构、分类和命名一、羰基的结构 二、分类三、命名 （一）、 普通命名法 （二）、系统命名法对于结构较复杂的醛酮，可选择含羰基碳的最长碳链为主链。

醛的编号从羰基的碳原子开始，酮则从离羰基最近一端的碳原子开始编号，表示羰基位置的数字写在名称之前；并补充与主链相连的支链的名称与位置。

第二节 醛、酮的物理性质 第三节 醛、酮化学性质一、亲核加成(一)、与含碳亲核试剂加成1、与氢氰酸加成：(CH 3)HCOR(CH 3)HCRCN2、与炔化物加成R C O COH 2Na+Na+R C OHCNaOHR C3、与格氏试剂的加成格氏试剂RMgX 与醛、酮的反应是制备各种醇类最重要的方法之一。

ROMgXC MgX+—ROHMg(OH)X(二)、与含硫亲核试剂的加成大多数醛和甲基酮都能和亚硫酸氢钠加成。

OC C NaHSO 3SO 3Na(三)、与含氧亲核试剂加成 1、与水的加成醛、酮与水形成的水合物，称之偕二醇（或胞二醇）。

OOHC OH H 2OC2、与醇加成在干燥氯化氢作用下，醛与等克分子的醇亲核加成，其生成物半缩醛可继续与另一克分子醇反应，生成缩醛。

R H COHClC'R''H OR OHHCl'CR'H OR OR H 2O(四)、与含氮亲核试剂的加成含氮的亲核试剂例如氨NH3和取代氨NH 2—Y 都能和醛、酮的羰基发生亲核加成反应。

OC H+YOH2Y +OHNH Y ∶H+最后产物含有C=N 双键，总的反应式可表示为：H+H 2OYYNN C二、α-活泼氢引起的反应 (一)、 卤代反应醛、酮在碱催化下，其α-碳上的氢可以被卤素取代，生成卤代醛（酮）。

7. 生物标本防腐剂“福尔马林”的成分是 ( )
A．40%的乙醇水溶液 B．40%的苯甲醇溶液
） D.苯
） D.丙醛
D.三氯化铁溶液
D.乙醛
D.苯甲醛
C.氨及衍生物
C．40%的甲醛水溶液
D.碘和氢氧化钠溶液 D.40%的丙酮水溶液
三、完成下列反应方程式
四、用化学方法鉴别下列各组化合物 1. 丙醛、丙醇和丙酮 2. 甲醛、乙醛和丙酮 3. 甲醛、乙醛、苯甲醛
A.苯甲醛
B.乙醇
C.乙醛
3. 能鉴别乙醛和苯乙醛的试剂是（ ）
A.托伦试剂 B.班氏试剂 C.希夫试剂
4. 下列哪种化合物不能发生碘仿反应（ ）
A.异丙醇
B.丙酮
C.3-己酮
5. 不能被斐林试剂氧化的是（ ）
A.乙醛
B.甲醛
C.丙烯醛
6. 鉴别醛和酮常用的试剂是 ( )
A．2，4-二硝基苯肼 B.托伦试剂
（一）醛和酮的结构 羰基与一个氢原子和一个烃基相连而成的化合物，称为醛，官能团为醛基（-CHO）。醛的结
构通式为(Ar)R-CHO。羰基与两个烃基相连形成的化合物称为酮，结构通式为(Ar)RCOR′(Ar′)， 酮分子中的羰基又称为酮基，是酮的官能团。醛、酮结构可表示如下：
（二）醛和酮的分类
1．根据羰基所连接的烃基种类不同，可分为脂肪醛（酮）、脂环醛（酮）和芳香醛(酮)。 2．根据烃基中是否含有不饱和键，可分为饱和醛（酮）、不饱和醛（酮）。 3．根据羰基数目不同，可分为一元醛酮、多元醛酮。 4. 根据酮分子中羰基所连的两个烃基是否相同，可将一元酮分为简单酮和混合酮。两个烃基 相同的称为简单酮；两个烃基不相同的称为混合酮。 饱和一元脂肪醛、酮的分子组成通式为CnH2nO（醛n≥1，酮n≥3）。当n≥3时，两者互为同分 异构体。例如，C3H6O可代表丙醛和丙酮。

羰基化是指有机化合物中存在羰基（C=O）的反应或转化过程。

羰基是由碳和氧组成的官能团，常见于各种有机化合物中，如醛、酮、酸酐等。

羰基化过程可以是化学反应的一部分，其中羰基发生改变，通常与其他分子中的特定官能团进行反应。

以下是一些羰基化的例子：
1. 醛和酮的还原：醛和酮中的羰基可以被还原成相应的醇。

这种还原通常涉及氢气和催化剂，如氢气和铂催化剂。

2. 醇的氧化：醇中的羟基（-OH）可以被氧化为羰基，形成醛或酮。

这可以通过氧气或氧化剂来实现。

3. 酰基化反应：酸酐或酸氯等羰基化合物可以与其他化合物中的醇或胺反应，形成酯或酰胺。

4. 卡宾反应：卡宾是一种具有未成对电子对的碳的中间体，它可以与羰基化合物反应，形成新的有机化合物。

这些只是羰基化反应的一些例子，实际上，这一领域涉及到多种不同的反应和转化。

具体的羰基化定义可能会根据上下文和化学反应的类型而有所不同。

（1）取代－消除法 （2）氢负离子转移法 （3）其它方法
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醇的取代－消除法制备醛或酮
R2CHOH
H2CrO4
(取 代 )
O R2CH O Cr OH
O
(消 除 )
R2C O
反应过程中参与作用的是铬酐CrO3：
Na2Cr2O7 + H2SO4
Na2SO4 + CrO3 + H2O
3 R2CHOH + 2 CrO3
(1) C2H5OH
Cu
275 ~ 300 C
CH3CHO + H2 (90%)
OH (2) CH3CHCH3
Cu 300 C
CH3COCH3 + H2 (90%)
B. 用MnO2氧化烯丙基醇或苄基醇
MnO2
N
CH2OH CHCl3, 25 C
CHO (90%) N
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8.2.2 1,2-二醇氧化断裂 1,2-二醇氧化断裂，生成二分子羰基化合物，常用氧化
O
实例： OH
O
NaCr2O7 H2SO4, H2O
(76%)
OH
O
所产生的酚自由基也可发生偶合反应。
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8.3 醛和酮的氧化
8.3.1 氧化成羧酸 醛较易被氧化成酸酸，常用氧化剂有CrO3，KMnO4和
Ag2O等。用Ag2O作氧化剂时，C=C双键不受影响，例如：
C2H5CH
CH3 C CHO
Ag2O / H2O
3 R2CO + 2 Cr(OH)3
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醇的氢负离子转移法制备醛和酮
最主要的是oppenauer氧化：仲醇在铝醇盐存在下被另一
个酮氧化成酮。 例如：