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(共29张PPT)
醛和酮的物理性质及羰基加成反应
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醛和酮的物理性质
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醛和酮的羰基加成反应
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醛和酮的物理性质
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醛和酮的羰基加成反应
1、物态
常温下，甲醛为气体，其它醛酮为液体或固体。低级醛具有强烈的刺激气味，中级醛有花果香味，含8～3个C的醛常应用于香料工业中。高级醛、酮为固体。
一、醛和酮的物理性质
2、沸点
羰基是极性基团，故醛、酮分子间引力大。与相对分子质量相近的烷烃和醚相比，醛、酮的沸点较高。有由于醛、酮分子间不能形成氢键，因而沸点低于相对分子质量相进的醇。
对于高级醛、酮，随着羰基在分子中所占比例越来越小，与相对分子质量相近的烷烃的沸点差别也逐渐减小。
一、醛和酮的物理性质
3、溶解性
醛、酮中羰基O带部分负电荷，能与H2O中的H生成氢键，但不能象醇那样与水形成多分子氢键缔合物。因此，醛、酮在水中的溶解度比分子量相当的烃类和醚类大，而比分子量相当的醇类小。和醇相似，醛、酮在水中溶解度随分子量的增大而减小。
一、醛和酮的物理性质
4、相对密度
脂肪醛和脂肪酮的相对密度小于１，比水轻；芳醛和芳酮的相对密度大于１，比水重。
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醛和酮的物理性质
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醛和酮的羰基加成反应
醛和酮的化学反应主要发生在官能团羰基及受羰基影响变得比较活性的α氢原子上。
一、羰基的回成反应
醛和酮分子中的羰基是不饱和键，其中π键比较活泼，容易断裂，可以和氢氰酸、亚硫酸氢钠、醇、格氏试剂及氨的衍生物等发生加成反应。
1、与氢氰酸加成
在少量碱催化下，醛或酮与氢氰酸加成α－氰醇（又叫α－羰基腈 ）
氰醇（α－羰基腈 ）
一、羰基的回成反应
1、与氢氰酸加成
在少量碱催化下，醛或酮与氢氰酸加成α－氰醇（又叫α－羰基腈 ）
氰醇（α－羰基腈 ）
由于产物氰醇比原来的醛或酮多了一个碳原子，这是一种增加碳链的反应，同时氰醇中的氰基能水解成羧基，也能还原成氨基，可以转化成多种化合物。因此，该反应在有机合成中十分重要。
醛、低级的环酮（小于８Ｃ）及脂肪族甲基酮可与饱和（40%）的亚硫酸氢钠溶液发生加成反应，生成α－羟基磺酸钠，其反应如下：
2、与亚硫酸氢钠加成
一、羰基的回成反应
α－羟基磺酸钠
α－羟基磺酸钠为无色结晶，易溶于水，但不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液。由于反应后有晶体析出，因此可用于鉴别醛、６Ｃ以下的酮和脂肪族甲基酮。α－羟基磺酸钠，在稀酸或稀碱的作用下，可以分解成原来的醛和酮，反应如下。
利用这一性质来分离、精制醛和酮。
2、与亚硫酸氢钠加成
醛和酮与亚硫酸氢钠羰基加成反应
习题一：写出视频中的所有化学反应式
在干燥的氯化氢存在下，醛能与饱和一元醇发生加成反应生成半缩醛，半缩醛不稳定，与醇进一步反应脱水反应生成缩醛。如：
3、与醇加成
一、羰基的回成反应
乙醛缩一乙醇 乙醛缩二乙醇
（半缩醛） （缩醛）
由于半缩醛不稳定，一般很难分离，因此，上述反应可以看成是1mol醛与2mol醇分子间脱去1mol水，生成缩醛。
3、与醇加成
从结构上看，缩醛相当于同碳二元醇的醚，化学性质与醚相似，对碱、氧化剂及还原剂都非常稳定，但在稀酸中易水解生成原来的醛，如。
这一性质在有机合成中常用来保护醛基。此外还可改善某些聚合物的性能，如聚乙烯醇是一种耐热水性能差的高聚物，不能作为纤维使用。若加入一定量甲醛，使之部分形成缩醛，就可以生成性能优良耐热水性能良好的合成纤维——维尼纶。
3、与醇加成
格氏试剂容易与羰基进行加成反应，产品水解后生成相应的醇。其中，甲醛与格氏试剂反应生成伯醇，其它醛生成仲醇，酮则得到叔醇。这是实验制备醇常用的方法。如：
4、与格氏试剂加成
一、羰基的回成反应
环己基甲醇
（64%～69%）
（伯醇）
格氏试剂容易与羰基进行加成反应，产品水解后生成相应的醇。其中，甲醛与格氏试剂反应生成伯醇，其它醛生成仲醇，酮则得到叔醇。这是实验制备醇常用的方法。如：
4、与格氏试剂加成
一、羰基的回成反应
4－甲基－3－庚醇
（仲醇）
格氏试剂容易与羰基进行加成反应，产品水解后生成相应的醇。其中，甲醛与格氏试剂反应生成伯醇，其它醛生成仲醇，酮则得到叔醇。这是实验制备醇常用的方法。如：
4、与格氏试剂加成
一、羰基的回成反应
三苯甲醇（55%） （叔醇）
例题
选用适当的原料合成化合物
合成路线：
①合成产物为伯醇，因此应选择甲醛和相应的格氏试剂来制备；
②把合成产物拆成两个结构单元。
③合成路线为：
　
当利用醛与格氏试剂反应合成仲醇（　　　　）时，因连有羟基的碳原子上有R和R/两个烃基，故所用醛和格氏试剂有两种选择。
　①断裂　 　　　　　，选择　　 　和
　②断裂 　　　　　　，选择　 　　和
　同理，合成叔醇（ 　　　　　）时，可选择三种不同的格氏试剂和相应的酮来制备。
氨分子中氢原子被其它原子或基团取代后的生成物称为氨的衍生物。如：
羟胺（　　　　 　）
肼（　　　 　　）
苯肼（ 　　　　　　　　）
2,4-二硝基苯肼（ 　　　　　　　　　　　　）都是氨的衍生物。
5、与氨的衍生物加成
一、羰基的回成反应
氨的衍生物可以和醛酮发生加成反应，但产物不稳定，容易进一步脱水生成相应的肟、腙、苯腙、2,4-二硝基苯腙等，这一反应可有如下通式表示（　　　　 代表氨的衍生物）：
也可直接写成：
5、与氨的衍生物加成
不稳定
反应结果是醛、酮与氨的衍生物分子间脱去一分子水，生成含有碳氮双键（C=N）的化合物。这一反应又称为醛、酮与氨的衍生物缩合反应。
5、与氨的衍生物加成
醛、酮与氨的衍生物缩合后，产物一般具有固定熔点的晶体，其中2,4-二硝基苯腙有颜色并且容易结晶，因此实验室常用2,4-二硝基苯肼作羰基试剂来鉴别醛、酮。此外，由于反应产物可在稀酸作用下分解成原来的醛和酮，所以又可用于醛酮的分享和提纯。
加成反应是醛和酮的重要反应，不同结构的醛和酮发生羰基加成的反应活性也不同，顺序如下：
5、与氨的衍生物加成
醛和酮与氨的衍生物反应
习题二：写出视频中的所有化学反应式
习题三：完成下列化学反应

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