醛、酮是极性化合物,但醛、酮分子间不能形成氢键,所以醛、酮的沸点较分子量相 近的烷烃和醚高,但比分子量相近的醇低。例如 丁烷 丙醛 丙酮 沸点/℃ 97,2 醛、酮的羰基能与水分子形成氢键,所以四个碳原子以下的低级醛、酮易溶于水,如甲 醛、乙醛、丙醛和丙酮可与水互溶,其它醛、酮在水中的溶解度随分子量的增加而减小。高 级醛、酮微溶或不溶于水,易溶于一般的有机溶剂。 12.3醛、酮的化学性质 羰基碳原子是s杂化的,三个sp杂化轨道分别与氧原子和另外两个原子形成三个a 键,它们在同一平面上,键角接近120°。碳原子未杂化的p轨道与氧原子的一个p轨道从 侧面重叠形成π键。由于羰基氧原子的电负性大于碳原子,因此双键电子云不是均匀地分布 在碳和氧之间,而是偏向于氧原子,形成一个极性双键,所以醛、酮是极性较强的分子。羰 基的结构如图所示。 120 幾基的结构示意图 由于羰基的极性,碳氧双键加成反应的历程与烯烃碳碳双键加成反应的历程有显著的差 异。碳碳双键上的加成是由亲电试剂进攻而引起的亲电加成,羰基上的加成是由亲核试剂向 电子云密度较低的羰基碳进攻而引起的亲核加成。醛酮的加成反应大多是可逆的,而烯烃的 亲电加成反应一般是不可逆的。含有aH原子的醛、酮也存在超共轭效应,由于氧的电负 性比碳大得多,因此醛、酮的超共轭效应比烯烃强得多,有促使α-H原子变为质子的趋势。 一些涉及aH的反应是醛、酮化学性质的主要部分。此外,醛、酮处于氧化一还原反应的中 间价态,它们既可被氧化,又可被还原,所以氧化-还原反应也是醛、酮的一类重要反应 综上所述,醛、酮的化学反应可归纳如下 R(H< 醛的氧化反应 羰基的还原反应 RHC 羰基的亲核加成反应 aH的反应 1.羰基的亲核加成反应 (1)与氢氰酸加成醛、酮与氢氰酸作用,生成α-羟基腈。反应是可逆的,少量碱存 在可加速反应进 RI OH =0+ HCN R、OHBo H R2(H) COOH R CN R2(H)醛、酮是极性化合物，但醛、酮分子间不能形成氢键，所以醛、酮的沸点较分子量相 近的烷烃和醚高，但比分子量相近的醇低。例如： 丁烷 丙醛 丙酮 丙醇 分子量 58 58 58 60 沸点/℃ -0.5 48.8 56.1 97.2 醛、酮的羰基能与水分子形成氢键，所以四个碳原子以下的低级醛、酮易溶于水，如甲 醛、乙醛、丙醛和丙酮可与水互溶，其它醛、酮在水中的溶解度随分子量的增加而减小。高 级醛、酮微溶或不溶于水，易溶于一般的有机溶剂。 12.3 醛、酮的化学性质 羰基碳原子是 sp 2 杂化的，三个 sp 2 杂化轨道分别与氧原子和另外两个原子形成三个σ 键，它们在同一平面上，键角接近 120°。碳原子未杂化的 p 轨道与氧原子的一个 p 轨道从 侧面重叠形成π键。由于羰基氧原子的电负性大于碳原子，因此双键电子云不是均匀地分布 在碳和氧之间，而是偏向于氧原子，形成一个极性双键，所以醛、酮是极性较强的分子。羰 基的结构如图所示。 羰基的结构示意图 由于羰基的极性，碳氧双键加成反应的历程与烯烃碳碳双键加成反应的历程有显著的差 异。碳碳双键上的加成是由亲电试剂进攻而引起的亲电加成，羰基上的加成是由亲核试剂向 电子云密度较低的羰基碳进攻而引起的亲核加成。醛酮的加成反应大多是可逆的，而烯烃的 亲电加成反应一般是不可逆的。含有α-H 原子的醛、酮也存在超共轭效应，由于氧的电负 性比碳大得多，因此醛、酮的超共轭效应比烯烃强得多，有促使α-H 原子变为质子的趋势。 一些涉及α-H 的反应是醛、酮化学性质的主要部分。此外，醛、酮处于氧化-还原反应的中 间价态，它们既可被氧化，又可被还原，所以氧化-还原反应也是醛、酮的一类重要反应。 综上所述，醛、酮的化学反应可归纳如下： 醛的氧化反应 羰基的还原反应 羰基的亲核加成反应 α-H 的反应 1．羰基的亲核加成反应 （1）与氢氰酸加成 醛、酮与氢氰酸作用，生成α-羟基腈。反应是可逆的，少量碱存 在可加速反应进行。 R(H) C HC O R H δ+ δ- H2O + COOH R2 (H) C OH R1 + H (H) (H) R2 R1 CN C OH R 1 R C O HCN 2 120 C O C O