理论样板一（有机化学）

第六章 醛、酮、醌

第六章 醛、酮、醌

知识目标

☆掌握醛、酮和醌的分类、命名;醛、酮的主要性质:亲核加成反应、还原反应、α一活泼氢的反应和氧化反应。

☆熟悉醛、酮的结构与性质差异的关系;醛、酮的鉴别方法。

☆了解电子效应、空间效应对羰基活性的影响;醛、酮的亲核加成反应机理。

能力目标

☆能熟练应用醛、酮和醒的命名法，命名重要的醛、酮和醒;能理解醛、酮的相似反应:醛、酮的亲核加成反应、还原反应、α一活泼氢的反应等;醛、酮的不同反应:醛的歧化反应、氧化反应等。

☆熟练应用醛、酮的性质差异，能鉴别常见的醛、酮。

【有机化学与药学】

许多药物或药物体内代谢的中间体具有醛、酮的结构。例如，香草醛，又称香英兰醛，常用作香料或药物制剂的矫味剂;视黄醛是构成细胞内感光物质的化合物，用于防治夜盲症，维生素A能在体内代谢转变成一种视黄醛(11—顺视黄醛)而发挥治疗作用;中药材麝香，其有效成分为麝香酮，具有芳香开窍、醒神、活血通淤等功效。

香草醛 11—顺视黄醛 麝香酮

广泛存在于自然界中的维生素K1，、维李素K2与人工合成方法制得的维生素K3，它们具有促凝血功能，含有萘醌的结构，医药上维生素K3制剂是它的亚硫酸氢钠加成物。

维生素K1 维生素K3

第六章 醛、酮、醌

第一节 醛、酮结构

醛、酮分子中羰基的碳原子为sp2杂化，3个sP2杂化轨道在同一平面上，夹角近似为120℃。碳原子的1个sp2杂化轨道与氧原子的1个p轨道之间“头碰头”正面重叠形成一个σ键，未参与杂化的1个p轨道与氧原子的另1个p轨道之间“肩并肩”侧面重叠形成一个π键。

因此，羰基的碳氧双键由键σ和π键构成，成键情形与烯烃的碳碳双键有些类似，但由于氧原子的电负性比碳原子要大得多，成键电子偏向于氧原子，氧原子上的电子云密度较高，碳原子上的电

＋－

子云密度较低，分别用δ及δ来表

示，因此羰基是一个极性基团(见图7一1)。此外，醛分子中羰基分别与氢原子和烃基相连接，而与酮分子中的羰基相连接的均为烃基，醛、酮结构的差异，性质也存在一定的异同点，见表7—1。

表7一1醛、酮羰基结构的比较

醛： 酮：

电子效应 由于烃基的给电子效应，使得羰基中碳原子的电负性不同:醛羰基<酮羰基 空间效应 由于烃基较大的空间位阻，使得亲核试剂(Nu一)的进攻难度不同:醛羰基<酮羰基 结论 酮羰基的亲电性比醛弱，发生亲核加成能力差

第二节 醛、酮、醌的分类和命名

碳原子以双键和氧原子相连接的基团称为羰基。醛和酮分子中都含有羰基，统称为羰基化合物。其中，羰基的两端至少有一端与氢原子相连的羰基化合物称为醛，而羰基的两端都与烃基相连的羰基化合物则称为酮。

醛基 酮基

羰基 脂肪（或芳香）醛 脂肪（或芳香）酮 (其中R, R′代表脂肪烃基;Ar, Ar'代表芳香烃基)

醛分子的官能团是醛基，可简写为一CHO;酮分子的官能团是羰基，也称为酮基，可简写为—CO—。

醌是具有共扼结构的α，β不饱和环二酮化合物，有邻位、对位两种基本结构。

第六章 醛、酮、醌

对位结构的醌 邻位结构的醌

(一)醛、酮的分类、命名

醛、酮化合物根据烃基的不同，可分为脂肪醛、酮，芳香醛、酮和脂环酮，分别可以用下列结构通式表示。

脂肪醛或酮 芳香醛或酮 脂环酮

此外，根据烃基中是否含有不饱和键，将醛、酮分为饱和醛或酮与不饱和醛或酮。酮还可分成单酮和混酮，酮分子中羰基连接的两个烃基相同的称为单酮，两个烃基不相同的称为混酮。若分子中含有多个醛基或酮基，则称为多元醛或酮。例如: 脂肪醛、酮:

饱和醛、酮 不饱和醛、酮

芳香醛、酮，脂环酮：

芳香醛 芳香酮 脂环酮

一元多元醛、酮：

一元醛、酮 多元醛、酮

简单结构的醛、酮可采用普通命名法，根据碳原子数称为某醛、酮，酮也可根据酮基所连接的两个烃基，参照简单或混合醚的命名法来命名。例如:

丙醛 苯甲醛 环已酮

第六章 醛、酮、醌

丙酮（二甲酮） 丁酮（甲基乙基酮） 苯乙酮

用系统命名法命名脂肪醛、酮时，应按以下步骤进行:①选主链，选择含有羰基的最长 碳链作为主链，称为某醛或某酮;②编号，由靠近羰基的碳原子一端开始;③命名，需标出 酮基位置，而醛基可省去不用标出。

含有芳香环的醛、酮，则应将芳香环当作取代基来命名。脂环酮命名时。若脂环上还有其他取代基，则需要从酮基碳原子开始对成环的碳原子进行编号。多元醛、酮命名只需在“某醛(或某酮)”两字中间用中文表示醛基或酮基的数目。例如:

3-甲基丁醛（β-甲基丁醛） 3-甲基-2-戊酮 （E）-3-苯基-2-丁烯醛

1-戊烯-3-酮 3-甲基环戊酮 1，4-环已二酮 在系统命名法中，有时也为标明取代基的位置，规定与醛基相连的碳为α-碳，然后依次为β、γ、δ等进行命名.例如，上述化合物中的3—甲基丁醛也可以称为β甲基丁醛。此外，醛、酮也可根据其来源或性质的俗名来命名。例如，3—苯基丙烯醛、3—甲氧基-4-羟基苯甲醛、3-甲基环十五烷酮分别又称肉桂醛、香草醛、麝香酮等。

(一)醌的分类、命名

醌通常以芳烃的衍生物作为母体来命名，由苯衍生而来的醌称为苯醌，萘、蒽和菲相应的衍生物称为萘醌、蒽醌、菲醌等。例如:

1,2-苯醌（邻苯醌） 1,4-苯醌（对苯醌） 1,4-萘醌（α-萘醌）

1,2-萘醌（β-萘醌） 9,10-蒽醌 9,10-菲醌