醛和酮的结构与性质分析

该思维导图概述了醛和酮,主要涵盖醛和酮的结构特征、命名规则、物理性质和化学性质。醛的官能团为-CHO,酮为>C=O,分别以特定方式命名。它们的物理性质包括沸点、溶解性和气味,化学性质涉及亲核加成、氧化还原反应及α-H反应。热门示例包括甲醛和丙酮,制备方法包括伯醇氧化等,鉴别方法则利用Tollens试剂和碘仿反应等特征反应。

源码
# 醛和酮
- 结构特征
  - 官能团
    - 醛:-CHO(醛基)
    - 酮:>C=O(羰基)
  - 通式
    - 醛:R-CHO
    - 酮:R-CO-R'
- 命名规则
  - 普通命名法
    - 醛:烃基名称 + "醛"
    - 酮:烃基名称 + "酮"
  - 系统命名法
    - 主链选择
      - 含羰基的最长碳链
      - 醛基为1号位
      - 酮位次注明
- 物理性质
  - 沸点
    - 高于同碳数烃
    - 低于醇(无氢键)
  - 溶解性
    - 低级醛酮与水形成氢键
    - 溶于水
  - 气味
    - 低级醛:刺激性
    - 部分酮:芳香气味
- 化学性质
  - 亲核加成反应
    - 与HCN
      - 生成α-羟基腈(氰醇)
    - 与NaHSO₃
      - 生成α-羟基磺酸钠(可逆)
    - 与醇
      - 生成半缩醛/酮
      - 转化为缩醛/酮(保护羰基)
  - 氧化还原反应
    - 氧化反应
      - 醛易氧化
        - Fehling试剂
        - Tollens试剂
      - 酮难氧化
        - 需强氧化剂断链
    - 还原反应
      - 催化氢化
        - 生成伯醇(醛)
        - 生成仲醇(酮)
      - 金属氢化物还原
        - NaBH₄
        - LiAlH₄
  - α-H反应
    - 卤代反应
      - 碱催化生成多卤代物
        - 卤仿反应
    - 羟醛缩合
      - 有α-H的醛/酮在碱催化下
      - 生成β-羟基醛/酮
- 重要代表物
  - 甲醛(HCHO)
    - 用途
      - 防腐剂
      - 树脂合成原料
  - 丙酮(CH₃COCH₃)
    - 用途
      - 常用有机溶剂
- 制备方法
  - 醛的制备
    - 伯醇氧化
    - 烯烃臭氧分解
  - 酮的制备
    - 仲醇氧化
    - Friedel-Crafts酰基化
- 鉴别方法
  - 醛的特征反应
    - Tollens试剂
      - 银镜反应
    - Fehling试剂
      - 砖红色沉淀
  - 甲基酮鉴别
    - 碘仿反应
      - 黄色沉淀
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醛和酮的结构与性质分析