gch12醛酮.ppt

1 第12章醛 酮 醛 酮分子中含有官能团羰基 故称为羰基化合物 羰基碳原子上至少连有一个氢原子的化合物叫做醛 在羰基的两端都连有烃基的化合物叫做酮 醛 醛基 RCHOnotRCOH 羰基 酮 酮基 RCOR 2 一 醛和酮的分类 3 二 醛和酮的命名 P272 1 习惯命名法 适用简单的醛 酮 1 烃基 醛 正丁醛异丁醛苯甲醛 还有一些醛的名称 是由相应羧酸的名称而来 俗名 蚁醛肉桂醛水杨醛 由蚁酸而来 由肉桂酸而来 由水杨酸而来 4 2 两烃基的名字 酮 二甲基 甲 酮甲基乙基 甲 酮 二甲酮 丙酮 甲乙酮 丁酮 苯基乙烯基 甲 酮 芳基和脂基的混酮 要把芳基写在前面 5 2 系统命名法 1 选取主链 选择含有羰基的最长碳链作为主链 不饱和醛酮的命名 主链须包含不饱和键 芳香族醛酮命名时 把脂链作主链 芳环作取代基 2 编号 从距羰基最近的一端编号 主链编号也可用希腊字母 表示 3 命名 将取代基的位次 数目和名称放在母体名称前 6 4 苯基 2 戊酮 4 戊烯 2 酮 4 甲基 2 戊酮 2 甲基丙醛 甲基丙醛 7 三 醛和酮的制备 P274 1 炔烃水合 2 胞二卤代物水解 8 3 醇的氧化和脱氢 沙瑞特试剂 CrO3 C5H5N 2 弱氧化剂 不氧化双键 9 四 醛和酮的化学性质 P279 醛的氧化反应 羰基的还原反应 羰基的亲核加成反应 H的反应 10 一 羰基的亲核加成反应 1 与氢氰酸加成 该反应是有机合成中增长碳链的方法之一 羟基腈 氰醇 11 适用范围 醛 脂肪族甲基酮 八个碳以下的环酮 机理 加成速度 12 2 与亚硫酸氢钠的加成 P280 醛 脂肪族甲基酮和低级环酮 C8以下 都能与亚硫酸氢钠饱和溶液 40 发生加成反应 13 应用 1 可用于鉴别醛 酮 2 可用于分离提纯某些醛 酮 14 3 与醇加成 在干燥氯化氢的催化下 醛与醇发生加成反应 生成半缩醛 半缩醛又能继续与过量的醇作用 脱水生成缩醛 醇是弱的亲核试剂 与羰基加成的活性很低 需无水氯化氢催化 15 应用 保护醛基 使活泼的醛基在反应中不被破坏 缩醛对碱 氧化剂 还原剂稳定 但在稀酸溶液中 室温就可水解 生成原来的醛和醇 16 17 4 与格氏试剂加成 P282 格氏试剂是较强的亲核试剂 非常容易与醛 酮进行加成反应 加成的产物不必分离便可直接水解生成相应的醇 这是实验室制备醇常用的方法 18 该反应在有机合成中是增长碳链的方法 19 5 与氨的衍生物加成 缩合反应 P283 反应一般控制在弱酸性溶液 醋酸 中进行 20 Note 1 弱酸作为催化剂 pH 5 6 2 鉴别和分离提纯醛酮 3 可逆反应 稀酸或稀碱都可使反应逆向 21 2 4 二硝基苯肼被称为羰基试剂 2 4 二硝基苯肼 22 二 氢原子的反应 P285 醛和酮 碳上的氢原子因受羰基的吸电性和超共轭效应影响而具有较大的活泼性 酸性 23 1 卤代及碘仿反应 P287 在酸性或中性条件下的反应 在碱性条件下的反应 24 1 酸催化下的 卤代 Note 1 酸催化可以停在一卤代物 2 卤代主要发生在取代较多的 碳原子上 难形成 25 2 碱催化卤代 Note 1 碱催化不能停在一卤代物 2 卤代主要发生在取代较少的 碳原子上 3 碱催化比酸催化反应快 H酸性增加 26 生成 三卤代物在OH 中不稳定 分解 27 因为有卤仿生成 故称为卤仿反应 当卤素是碘时 生成黄色晶体碘仿 则称为碘仿反应 含有 构造的醇会先被碘的氢氧化钠 NaOI 溶液氧化成乙醛或甲基酮再进行卤仿反应 28 2 羟醛缩合反应 P286 1 羟醛缩合在稀碱催化下 含 H的醛发生分子间的加成反应 生成 羟基醛 这类反应称为羟醛缩合反应 羟基醛在加热下易脱水生成 不饱和醛 产物是羟基醛 故称为羟醛缩合反应 29 OH 催化机理 30 2 交叉羟醛缩合 两种不同的醛缩合 生成四种不同的产物 实际意义不大 但只有一种有 H的醛 有制备意义 2 丁烯醛 巴豆醛 31 3 酮的缩合含有 氢原子的酮也能起类似反应 但反应比醛困难 但二羰基化合物能发生分子内的缩合反应 生成环状化合物 32 三 氧化反应 P289 1 托伦 Tollen 试剂 硝酸银的氨溶液 反应称为银镜反应 托伦试剂可氧化脂肪醛 又可氧化芳香醛 但不可氧化酮 1 醛的氧化 33 2 斐林 Fehling 试剂 由硫酸铜与酒石酸钾钠的碱溶液等体积混合而成的蓝色溶液 脂肪醛与斐林试剂反应 生成氧化亚铜砖红色沉淀 斐林试剂氧化脂肪醛 不氧化酮及芳香醛 34 2 酮的氧化 需要强氧化剂 在与 C间断裂 35 四 还原反应 P290 1 还原成醇 1 用金属氢化物还原金属氢化物 NaBH4 LiAlH4等 做还原剂 具有一定的选择性 H 36 用LiAlH4 NaBH4还原 37 2 催化加氢 低选择性 下列基团都能被催化氢化 38 2 还原成烃 P291 1 克莱门森 Clemmensen 还原 该反应是在酸性介质中进行的 制备直链烷基苯的方法 39 2 沃尔夫 凯惜纳 黄鸣龙 Wolff Kishner Huangminglong 还原 醛或酮与水合肼在高沸点溶剂 如二甘醇 三甘醇等 中与碱共热 羰基被还原成亚甲基 该反应是在碱性介质中进行的 40 不含 氢的醛与浓碱共热 可以发生自身氧化 还原反应 一分子醛被还原成醇 另一分子醛被氧化成羧酸 此反应叫做坎尼扎罗反应 又叫做歧化反应 3 坎尼扎罗 Cannizzaro 反应 41 如果用甲醛与另一种无 H的醛进行交叉歧化反应时 甲醛总是被氧化为甲酸 另一种醛被还原为醇 42 一 醛 酮制备 1 炔烃水合 2 胞二卤代物水解 芳香醛 酮 3 醇的氧化 氧化剂 沙瑞特试剂 二 羰基的亲核加成反应 1 HCN 2 NaHSO3 3 ROH 4 RMgX 5 氨衍生物加成 缩合反应 脱水 三 H原子反应1 羟醛缩合 稀碱条件 2 卤代及磺仿反应 方程式 鉴别 四 氧化反应弱氧化剂 托伦试剂 斐林试剂 强氧化刘 第十二章小结 方程式多 难 43 五 还原反应 1 还原成醇 催化氧化 NaBH4 LiAlH4 2 还原成烃 克莱门森 黄鸣龙 3 坎尼扎罗 自身氧化还原 六 有关鉴别 1 NaHSO3 醛 脂肪族甲基酮 8个碳以下环酮