头.Carbony group*(换基) R Chapter 9 0 R=0 Aldehyde Ketone 醛 酮 aldehyde* ketone* Carbonyl group* Carbonyl group* HO =0 R R 羧酸 酰卤 酯 酰胺 carboxylic acid acyl halide ester O amide 酸酐 anhydrides Important aldehydes ketones Important aldehydes ketones 名称 分子式 主要用途 名称 分子式 主要用途 甲醛 HCHO 塑料 丙酮 CH,COCH,溶剂、有机玻璃、 中间体 乙醛 CH CHO 醋酸、中间体 阝-紫罗兰酮 香料、合成维A 丙烯醛 CH,=CHCHO 甘油、甘油醛 原料 苯甲醛 C.H,CHO 香料、中间体 苯乙酮 C.H.COCH3香料、药物原料 1
1 Prepared by Yang R. L. Chapter 9 Aldehyde & Ketone Prepared by Yang R. L. C O 醛 aldehyde* O H R 酮 ketone* O R' R Carbonyl group* (羰基) Prepared by Yang R. L. 羧 酸 carboxylic acid O HO R 酰 卤 acyl halide O X R 酯 ester O R'O R Carbonyl group* Prepared by Yang R. L. 酰 胺 amide O R'N R 酸 酐 anhydrides R O O R' O Carbonyl group* Prepared by Yang R. L. 丙烯醛 CH2=CHCHO 甘油、甘油醛 苯甲醛 C6H5CHO 香料、中间体 乙醛 CH3CHO 醋酸、中间体 甲醛 HCHO 塑料 名称 分子式 主要用途 Important aldehydes & ketones Prepared by Yang R. L. Important aldehydes & ketones 溶剂、有机玻璃、 中间体 丙酮 CH3COCH3 香料、合成维A 原料 b-紫罗兰酮 苯乙酮 C6H5COCH3 香料、药物原料 名称 分子式 主要用途 O
头 Common nomenclature 翳 Common nomenclature 9 Y B a H.C C,Hs BrCH,CH,CH,CHO HC=CHCHO C,H5 C,Hs 丙烯醛 甲乙酮 Y-溴丁醛 (y-bromobutyraldehyde) (acrylaldehyde) 二乙酮 (ethyl methyl ketone) (diethyl ketone) 演 Common nomenclature Historical common names OH 贝 CHO CH H.C CH, 丙酮(acetone) (二)苯甲酮 甲基环己基酮 邻羟基苯甲醛（水杨醛） (benzophenone) (ethyl methyl ketone) (salicylaldehyde) CH; 甲基苯基酮（苯乙酮、乙酰苯） (acetophenone) Systematic nomenclature Systematic nomenclature ·选择含有羰基的最长碳链作为主链 CH,CH, 4 3 ·使羰基的编号最小 CH,CH,CHCHCHO 21 ·脂环酮的羰基在环内，称环某酮，如羰基 CH; CH: 在环外，将环作取代基 3-甲基-2-乙基戊醛 1-苯基乙酮 (2-ethyl-3- (I-phenylethanoe) methylpentanal) 2
2 Prepared by Yang R. L. 甲乙酮 (ethyl methyl ketone) H C3 C2H5 O g-溴丁醛 (g- bromobutyraldehyde) BrCH2 CH2 CH2 CHO g b a Common nomenclature Prepared by Yang R. L. C2H5 C2H5 O 二乙酮 (diethyl ketone) H2C CHCHO 丙烯醛 (acrylaldehyde) Common nomenclature Prepared by Yang R. L. 甲基环己基酮 (ethyl methyl ketone) CH3 O Common nomenclature 邻羟基苯甲醛(水杨醛) (salicylaldehyde) OH CHO Prepared by Yang R. L. 甲基苯基酮 (苯乙酮、乙酰苯) (acetophenone) CH3 O O (二)苯甲酮 (benzophenone) H C3 CH3 O 丙酮 (acetone) Historical common names Prepared by Yang R. L. Systematic nomenclature • 选择含有羰基的最长碳链作为主链 • 使羰基的编号最小 • 脂环酮的羰基在环内，称环某酮，如羰基 在环外，将环作取代基 Prepared by Yang R. L. CH3 O 1-苯基乙酮 (1-phenylethanoe) CH3CH2CHCH CH2CH3 CH3 CHO 2 1 5 4 3 3-甲基-2-乙基戊醛 (2-ethyl-3- methylpentanal) Systematic nomenclature
头 Systematic nomenclature 毁 Systematic nomenclature CH CH; CH, 3-甲基-4-氧-戊醛 (3-methyl-4-oxopentanal) COOH 6-甲基4氯-3-庚酮 2,2-二甲基环戊酮 (4-chloro-6-methyl-3- (2.2-dimethyl heptanone) cyclopentanone) 3-醛基苯甲酸 CHO (3-formylbenzoic acid) % Nomenclature of natural compounds 演 Preparation of aldehydes and etones 醇氧化 CHO 羧酸衍生物还原 ·Friedel--crafts,反应 CH,CH,COCI- 樟脑 香叶醛 藏茴香酮 (camphor) CH.CH; (geranial) (carvone) 毁 Carbonyl structure Carbonyl structure ·碳为sp2杂化 ·C=0键较C=C键短，键能高，极性大 length energy ketone C-0 bond 1.23A 178 keal/mol (745 kJ/mol) alkene C=C bond 134A 146 keal/mol H121.89 H,C1215° (611 kJ/mol) 116.6°C=0 17°C=0 H HC 3
3 Prepared by Yang R. L. O CH3 Cl 6-甲基-4-氯-3-庚酮 (4-chloro-6-methyl-3- heptanone) O CH3 CH3 2,2-二甲基环戊酮 (2,2-dimethyl cyclopentanone) Systematic nomenclature Prepared by Yang R. L. C C H C H2 O CH3 H3C C H O 1 2 4 3-甲基-4-氧-戊醛 (3-methyl-4-oxopentanal) COOH CHO 3-醛基苯甲酸 (3-formylbenzoic acid) Systematic nomenclature Prepared by Yang R. L. 香叶醛 (geranial) CHO 藏茴香酮 (carvone) O 樟脑 (camphor) O Nomenclature of natural compounds Prepared by Yang R. L. Preparation of aldehydes and ketones • 醇氧化 • 羧酸衍生物还原 • Friedel-crafts反应 CH3CH2COCl AlCl3 CH2 CH3 O + Prepared by Yang R. L. Carbonyl structure • 碳为 sp2 杂化 • C=O 键较C=C 键短，键能高，极性大 Prepared by Yang R. L. C O H H 121.8° 116.6° C O H3C H3C 121.5° 117° Carbonyl structure
县 Physical properties Physical properties ·沸点比分子量相近的醇及羧酸低（醛、酮的 ·低级醛、酮易溶于水，含6个碳以上的醛、 羰基与羰基间不能形成分子间氢键) 酮几乎不溶于水 H ·沸点比相应的烷烃和醚高（醛、酮分子间偶 醛、酮的羰基 极偶极作用增大) 与水分子形成 H 分子间氢键 -CH; Reactivity of carbonyl group Nucleophilie addition 受亲电试 剂进攻 c-r H-Noe R C一O+Ne 醛比酮容易反应 酸性 亲核试剂亲核性越强越容易反应 受亲核试 8+ 剂进攻 羰基所连供电子基增多，空间位阻增大， 不利于反应进行 Addition of HCN Addition of HCN OH OH OH C=0+HCN H,O -H,0 COOH COOH COOH OH a-羟基腈 CH,NH, o-羟基酸 ,B-不饱 和酸 CN 4
4 Prepared by Yang R. L. Physical properties • 沸点比分子量相近的醇及羧酸低 (醛、酮的 羰基与羰基间不能形成分子间氢键) • 沸点比相应的烷烃和醚高 (醛、酮分子间偶 极-偶极作用增大) Prepared by Yang R. L. C O H H3C CH3 O H Physical properties • 低级醛、酮易溶于水，含6个碳以上的醛、 酮几乎不溶于水 醛、酮的羰基 与水分子形成 分子间氢键 醛、酮的羰基 与水分子形成 分子间氢键 Prepared by Yang R. L. C C O H R : : d+ d- d+ Reactivity of carbonyl group 酸酸性性 受亲核试 剂进攻 受 剂 受亲电试 剂进攻 受 剂 Prepared by Yang R. L. Nucleophilic addition* • 醛比酮容易反应 • 亲核试剂亲核性越强越容易反应 • 羰基所连供电子基增多，空间位阻增大， 不利于反应进行 Prepared by Yang R. L. C=O C OH CN C OH COOH C OH CH2NH2 C CN C + HCN H2O [H] -H2O Addition of HCN aa- -羟基腈腈 Prepared by Yang R. L. C OH COOH C COOH C -H2O Addition of HCN aa--羟羟基酸 a,b-不饱 和酸 a,b-不饱 和酸
國 Addition of HCN 多AdditinfCN ·当酮的两个基团太大时，反应变得困难。 HCN产Ht+CN 8个碳以上的环酮和芳基酮几乎不和HCN反 应 ·[CN]是决定反应速率的重要因素 。 反应通常在弱碱条件下进行，但碱性不能 0 OH H' 太强 CN CN 头 Addition of HCN 毁 Addition of alcohol H2O ·HCN有剧毒，可用其它方法 H20 OH 偕二醇 C-0 NaHSO OH KCN OH OH SO.Na ROH ROH- OR OH H OR OR 半缩醛、 CN 酮 缩醛、酮 Nucleophilic addition* Nucleophilic addition* Step 1 R R HO 山u其i版 Alelryde Alloxide ion Step 2 -1+ 制mkncvorar+ 5
5 Prepared by Yang R. L. Addition of HCN • 当酮的两个基团太大时，反应变得困难。 8个碳以上的环酮和芳基酮几乎不和HCN反 应 • [CN- ]是决定反应速率的重要因素 • 反应通常在弱碱条件下进行，但碱性不能 太强 Prepared by Yang R. L. HCN H+ + CNC=O H+ C=OH+ + C O CN C OH CN H+ Addition of HCN Prepared by Yang R. L. C=O C OH SO3Na C OH CN NaHSO3 KCN Addition of HCN • HCN有剧毒，可用其它方法 Prepared by Yang R. L. C=O C OH OH C OH OR C OR OR H2O ROH ROH H+ Addition of alcohol & H2O 半缩醛、 酮 醛、 酮 偕偕二醇 缩缩醛、酮 Prepared by Yang R. L. Step 1 Step 2 Nucleophilic addition* Prepared by Yang R. L. Nucleophilic addition*