有机化学--第一章_第1页
有机化学--第一章_第2页
有机化学--第一章_第3页
有机化学--第一章_第4页
有机化学--第一章_第5页
已阅读5页,还剩83页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、课程名称:课程名称: 有机化学有机化学( (Organic Chemistry) )第十章第十章 醛、酮、醌醛、酮、醌任课教师:任课教师:教学目标教学目标 醛和酮的结构、命名、醛和酮的结构、命名、*制法及物理性质;制法及物理性质; 醛和酮的化学性质及它们之间的差异;醛和酮的化学性质及它们之间的差异; 羰基的羰基的亲核加成反应历程;亲核加成反应历程; 重要的醛酮和重要的醛酮和*不饱和羰基化合物的性质。不饱和羰基化合物的性质。 教学重点教学重点 醛和酮的化学性质和醛和酮的化学性质和*制备;制备; 羰基的亲核加成反应历程。羰基的亲核加成反应历程。 教学难点教学难点羰基亲核加成反应历程,醛酮理化性质的

2、应用羰基亲核加成反应历程,醛酮理化性质的应用 v醛和酮分子中都含有羰基。醛和酮分子中都含有羰基。R C HOH( )R C RO醛醛 酮酮 v碳原子数相同的饱和一元醛、酮是同分异构体。碳原子数相同的饱和一元醛、酮是同分异构体。 CH3CH2CHO CH3COCH3 系统命名法系统命名法 v选择含有羰基的最长碳链作为主链,醛基碳的编号选择含有羰基的最长碳链作为主链,醛基碳的编号是是1,酮分子中羰基位于碳链中,编号应从靠近羰基的,酮分子中羰基位于碳链中,编号应从靠近羰基的一端开始。一端开始。 CH3CHCH2CHOCH3CH3CH2CCH2CH3O3-甲基丁醛甲基丁醛 3-methylbutana

3、l 3-戊酮戊酮 3-pentanone v英文名称是将相应烃类名称词尾中的英文名称是将相应烃类名称词尾中的e去掉,醛换成去掉,醛换成al,酮换成,酮换成one。 CH3CHCHOCHOCOOH2-苯基丙醛苯基丙醛 2-phenylpropanal 对甲酰基苯甲酸对甲酰基苯甲酸 4-formylbenzoic acid CH3CHCH2CHOOH3-羟基丁醛羟基丁醛 3-hydroxylbutanal CH3 CH2 C OCH2(CH2)12CHOCHO3-甲基环十五酮甲基环十五酮( (麝香酮麝香酮) ) 3-methylcyclopentadcanone 1,2-萘二甲醛萘二甲醛 1,2-

4、naphthalene dicarbaldehyde CCH(CH3)2O2-甲基甲基-1-环己基环己基-1-丙酮丙酮 1-cyclohexyl-2-methyl-1-propanone v简单的醛、酮命名时,英文名仍然使用俗名。简单的醛、酮命名时,英文名仍然使用俗名。 CH3CHOCH3COCH3乙醛乙醛 acetaldehyde 丙酮丙酮 acetone v碳原子的编号,也可以使用希腊字母表示,碳原子的编号,也可以使用希腊字母表示,为和羰为和羰基碳相连的碳原子。基碳相连的碳原子。 CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CCH2CH2CH3O 衍生物命名法衍生物命名法 v酮有时使用,按照

5、和羰基相连的两个烃基来命名。酮有时使用,按照和羰基相连的两个烃基来命名。 CH3CH2CCH2CH3OCH3CH2CCH3O二乙基酮二乙基酮 甲基乙基酮甲基乙基酮 CCH3O甲基环己基酮甲基环己基酮 CH3CHCH2CHOH3CH2CCHOCH2CH COCH2CH3CH3COCH2COCH33-甲基戊醛甲基戊醛 3,7-二甲基二甲基-6-辛烯醛辛烯醛 1-戊烯戊烯-3-酮酮 2,4-戊二酮戊二酮 写出下列化合物名称写出下列化合物名称 醛酮的结构醛酮的结构 v由于氧的电负性比碳大,使碳氧双键极化度很大,由于氧的电负性比碳大,使碳氧双键极化度很大,具有偶极矩。具有偶极矩。 C O+sp2杂化杂化

6、 sp2-sp2键,键,2p-2p键键 vsp2杂化轨道间的夹角为杂化轨道间的夹角为120,但杂化轨道与其他原子成,但杂化轨道与其他原子成键后,如果成键原子不同,就可能导致夹角偏离键后,如果成键原子不同,就可能导致夹角偏离120。 COCH3CH3121.5117物态:甲醛在室温下为气体,其物态:甲醛在室温下为气体,其40%的水溶液为福尔的水溶液为福尔马林,其他低、中级醛酮为液体,高级醛酮为固体。马林,其他低、中级醛酮为液体,高级醛酮为固体。沸点:比分子量相近的烃和醚高,但比相应的醇低。沸点:比分子量相近的烃和醚高,但比相应的醇低。水溶性:羰基氧原子可以和水分子中的氢原子形成氢水溶性:羰基氧原

7、子可以和水分子中的氢原子形成氢键,因此低级的醛、酮如甲醛、乙醛、丙酮等能和水混键,因此低级的醛、酮如甲醛、乙醛、丙酮等能和水混溶。溶。相对密度:脂肪族醛酮相对密度小于相对密度:脂肪族醛酮相对密度小于1 1,芳香族醛酮相,芳香族醛酮相对密度大于对密度大于1 1。 4 醛酮的物理性质醛酮的物理性质C C R(H)OH+亲核加成,氢化,还原;亲核加成,氢化,还原;-氢氢的反应:的反应:烯醇化,卤代,烯醇化,卤代,羟醛缩合;羟醛缩合;醛的氧化。醛的氧化。 羰基上的亲核加成羰基上的亲核加成 v醛和酮的反应主要决定于它们的官能团羰基,由于羰醛和酮的反应主要决定于它们的官能团羰基,由于羰基是极化的,容易与亲

8、核试剂发生加成反应。基是极化的,容易与亲核试剂发生加成反应。 进一步反应Nu+C O+Nu C O 加成产物产物(1) 含氧含硫亲核试剂含氧含硫亲核试剂 和水加成:和水加成: H2O+OHOHCC Ov只有甲醛、乙醛、只有甲醛、乙醛、-多卤代醛或酮的平衡常数大于多卤代醛或酮的平衡常数大于1。 v随着烃基的增多,加水反应的平衡常数减小,二苯酮随着烃基的增多,加水反应的平衡常数减小,二苯酮加水的平衡常数很小,加水的平衡常数很小,-C上连有吸电基团时加水平衡上连有吸电基团时加水平衡常数增大。常数增大。 v酸或碱对这个反应都有催化作用酸或碱对这个反应都有催化作用。H+C OC OH+H2OOHOH2C

9、+OHOHCH+C OOHOHC+H2OOHOCOHOH 和醇加成:和醇加成: v在强酸的催化作用下生成半缩醛。在强酸的催化作用下生成半缩醛。 C OC OH+C OHORH+ROHC OHHOR+H+v在干燥的在干燥的HCl作用下,半缩醛可以和另一分子醇脱水,作用下,半缩醛可以和另一分子醇脱水,烷氧基取代羟基生成缩醛。烷氧基取代羟基生成缩醛。 C OH2+ORC OR+HClH2OCORORH+ROHC OHORv反应特点:醛与过量的醇在反应特点:醛与过量的醇在H+催化下容易生成缩醛,催化下容易生成缩醛,平衡常数较大,酮的平衡常数一般较小。平衡常数较大,酮的平衡常数一般较小。 v缩醛对碱、氧

10、化剂、格氏试剂等都是稳定的,但在稀缩醛对碱、氧化剂、格氏试剂等都是稳定的,但在稀酸中会水解,得到原来的醛或酮。酸中会水解,得到原来的醛或酮。C OHCl无水+CH2 CH2OHOHCO CH2O CH2v在实际应用中,常用乙二醇和醛或酮作用生成环状缩在实际应用中,常用乙二醇和醛或酮作用生成环状缩醛或缩酮以保护羰基。醛或缩酮以保护羰基。 v如何完成下列合成反应?如何完成下列合成反应?CH2OHCH2OHH+H3O+HCOOH2C=HCCH2=CH-CHOCH2-CH-CHOOH OH?KMnO4/OH-冷CH2-CH-OH OHHCOO和亚硫酸氢钠加成:和亚硫酸氢钠加成: v醛、脂肪族甲基酮、醛

11、、脂肪族甲基酮、8个碳以下的环酮可以与饱和个碳以下的环酮可以与饱和NaHSO3加成,生成加成,生成-羟基磺酸钠不溶于饱和的羟基磺酸钠不溶于饱和的NaHSO3溶液。溶液。v在反应历程中,亲核原子是硫原子。在反应历程中,亲核原子是硫原子。+C ONaHSO3OHSO3NaC(白)v可用于分离、提纯醛或酮及定性鉴别。可用于分离、提纯醛或酮及定性鉴别。 C OO SOOH+SO3HOC SO3OHC(2) 碳亲核试剂碳亲核试剂 加氢氰酸:加氢氰酸: v醛、脂肪族甲基酮、醛、脂肪族甲基酮、8个碳以下的环酮可以和个碳以下的环酮可以和HCN加成,加成,生成生成-羟基腈。羟基腈。v由于由于HCN的亲核性较弱,

12、反应要在碱催化下进行。的亲核性较弱,反应要在碱催化下进行。 HCN +H2OCN+OH+OHCNC+C OCNHCNCNOCNC C O+ HCNCCNOHv-羟基腈分子中的氰基可以水解为羧基,也可以还原为羟基腈分子中的氰基可以水解为羧基,也可以还原为氨基,进而转化为许多有用的化合物。因此在有机合成上氨基,进而转化为许多有用的化合物。因此在有机合成上具有重要的用途。具有重要的用途。C OCH3CH3HCNCH3 C OHCH3CNH2SO4CH2 C COOHCH3CH3OHH2OCH2 C COOCH3CH3-甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯 下列羰基化合物中下列羰基化合物中,可与可与HCN 或

13、或NaHSO3发生反应的发生反应的是是 A. C6H5-CO-CH3 B. CH3CH2-CO-CH2CH3C. D.C6H5-CO-C6H5 E.CH3COC2H5F. C6H5COC2H5=O和和Grignard试剂加成:试剂加成:产物水解后生成醇产物水解后生成醇OMgXRC+C OH+,H2OR MgX+Et2OR C OH+RMgX乙 醚H3+ORCH2OHHCHOR1CHO + R2MgX乙 醚H3+OR1CHOHR2R1COR2+ R3MgX 乙 醚H3+OR1CR2R3OHv由格氏试剂合成下列醇:由格氏试剂合成下列醇: CH2 CH CH3OHCH2OHCC2H5H3COHCH2

14、CH2CH3(3) 氮亲核试剂氮亲核试剂 v醛或酮和氨及其衍生物加成时,所得到的产物往往不醛或酮和氨及其衍生物加成时,所得到的产物往往不稳定,常进一步脱水生成含有碳氮双键的化合物。稳定,常进一步脱水生成含有碳氮双键的化合物。 R C HO+NH3R C NH2OHHH2OR C NHH和氨反应:和氨反应: v醛或酮和氨反应生成羟胺,羟胺很不稳定,脱水得到醛或酮和氨反应生成羟胺,羟胺很不稳定,脱水得到亚胺亚胺。和氨的衍生物反应:和氨的衍生物反应: v醛或酮与氨的衍生物羟胺、肼、苯肼、氨基脲等作用,醛或酮与氨的衍生物羟胺、肼、苯肼、氨基脲等作用,加成后脱去一分子水,生成有碳氮双键的产物。加成后脱去

15、一分子水,生成有碳氮双键的产物。 + NH2 OHC ORRR C NH OHOH RC N OHRRH2O羟胺羟胺 肟肟 +NH2 NH2C ORRC N NH2RR肼肼 腙腙 2,4-2,4-二硝基苯肼二硝基苯肼 2,4-2,4-二硝基苯腙二硝基苯腙 N-HNO2NNO2C可检验醛酮羰基可检验醛酮羰基 C O +H2N-HNO2NNO2+NH2 NHC6H5C ORRC N NHC6H5RR苯肼苯肼 苯腙苯腙 + NH2 NHCONH2C ORRC N NHCONH2RR氨基脲氨基脲 缩氨脲缩氨脲 v碳氮双键和碳碳双键相似,在有些化合物中存在顺反碳氮双键和碳碳双键相似,在有些化合物中存在顺

16、反异构现象。异构现象。 C NC6H5HOHC NC6H5HOH(Z)-苯甲醛肟苯甲醛肟 (E)-苯甲醛肟苯甲醛肟 v这些产物在稀酸中会水解得到原来的醛或酮,因此也用这些产物在稀酸中会水解得到原来的醛或酮,因此也用于醛或酮的分离提纯。于醛或酮的分离提纯。 v这类反应一般在这类反应一般在pH = 5的条件下进行;的条件下进行;v生成物肟、腙、苯腙、缩氨脲等大多数是结晶体,有固生成物肟、腙、苯腙、缩氨脲等大多数是结晶体,有固定的熔点,可用测定熔点来确定是哪一种醛或酮。定的熔点,可用测定熔点来确定是哪一种醛或酮。 简单加成历程简单加成历程 v碱对这类反应有催化作用,是因为碱能将碱对这类反应有催化作用

17、,是因为碱能将HCN转变成转变成CN,使亲核性增强。,使亲核性增强。 +C OHCNC OHCNH2O+OHC OCN OHvHCN对不同的羰基化合物加成的对不同的羰基化合物加成的KC值多在值多在10- -3103之之间,是可逆的而且容易测定,因此常用间,是可逆的而且容易测定,因此常用HCN为试剂来研为试剂来研究各种因素对亲核加成的影响。究各种因素对亲核加成的影响。 v影响亲核加成反应活性的因素:影响亲核加成反应活性的因素: 空间因素:空间因素: KC = 38KC 104+ HCNCHOC OHCNH+ HCNCH3CHOC OHCNHCH3醛酮亲核加成活性醛酮亲核加成活性 C=OHHC=O

18、RHC=OC6H5HH3CC=ORC=ORR1C=ORC6H5C=OC6H5C6H5 8 8个碳以个碳以下的环酮下的环酮试剂的亲核性:试剂的亲核性: + HCNCH3CHOC OHCNHCH3+ H2OCH3CHOC OHOHHCH3KC = 1.06KC 104 亲核加成亲核加成- -消除历程消除历程 C OH+C OH+NH2 BC NH BOH H+慢慢C NH B+H2OC N BH+v这类反应为酸催化,最合适的这类反应为酸催化,最合适的pH值为值为5。 -氢的反应氢的反应 v醛或酮分子中醛或酮分子中-碳上的氢,它受到羰基的影响酸性增碳上的氢,它受到羰基的影响酸性增强。强。v失去失去-

19、氢后,氢后,-碳上的负电荷因碳上的负电荷因p-共轭可以分散到共轭可以分散到羰基上。羰基上。 C C OHH+C C OC C O (1) 羰基式羰基式- -烯醇式互变烯醇式互变 v有有-氢的醛或酮以烯醇式和羰基式平衡存在。氢的醛或酮以烯醇式和羰基式平衡存在。 R C CH2 ROR C CH ROH20% 80% OOH0% 100% CH3-C-CH2-C-CH3OOOCCOHH3CCH3(2) 卤代反应卤代反应 CH3CH2CHOBr2,OHBrCH3CHCHOv反应机理反应机理:v酸、碱皆能催化,在碱性溶液中反应进行得很顺利。酸、碱皆能催化,在碱性溶液中反应进行得很顺利。 C C OHO

20、HC C OC C OBr2慢Brv卤仿反应卤仿反应: X2+ 2NaOHNaOX + NaXH2O+R C CH3ONaOXR C CX3OOHOR C ONaCHX3+OH碘仿反应:检验乙醛、甲基酮或碘仿反应:检验乙醛、甲基酮或2-甲基仲甲基仲醇。醇。 R CH CH3OHNaOIR C CH3OCHI3+NaOIOHR C ONaO下列哪些化合物能发生碘仿反应下列哪些化合物能发生碘仿反应A. 乙醇乙醇 B. 2-戊醇戊醇C. 3-戊醇戊醇 D. 丙醛丙醛E. 乙醛乙醛 F. 异丙醇异丙醇G. 叔丁醇叔丁醇 H. 苯乙酮苯乙酮(3) 羟醛缩合羟醛缩合 CH3CHOCH2CHOOH稀CH3C

21、HCH2CHOOCH3CHCH2CHOOHH2OCH3CH CHCHOH2Ov在稀碱溶液中,两分子乙醛缩合生成在稀碱溶液中,两分子乙醛缩合生成-羟基丁醛,加热羟基丁醛,加热时时-羟基丁醛易失去一分子水,变成羟基丁醛易失去一分子水,变成,-不饱和醛。不饱和醛。 CH3-C-HOv除乙醛的羟醛缩合得到直链化合物外,其他醛的羟醛除乙醛的羟醛缩合得到直链化合物外,其他醛的羟醛缩合产物都是带有支链的。缩合产物都是带有支链的。 CH3CH2CHCHCHOOHCH3CH3CH2CHO2OH稀产物特点:产物特点:羟基在羟基在-碳上,支链在碳上,支链在-碳上。碳上。C6H5CHO+CH3CH2CHOC6H5CH

22、 CCHOCH3OH稀 如果使用两种带有如果使用两种带有-氢的不同的醛进行羟醛缩合,则产氢的不同的醛进行羟醛缩合,则产物较复杂,至少有四种产物,不适于在合成上应用;物较复杂,至少有四种产物,不适于在合成上应用;v交错羟醛缩合:交错羟醛缩合: 若一种无若一种无-氢的醛,和另一种有氢的醛,和另一种有-氢的的醛进行羟醛缩氢的的醛进行羟醛缩合,则有合成价值。合,则有合成价值。 CH2OCH3CHOHOCH2 CH2 CHO+OHCH2OHOCH2 CH CHOCH2OHCH2OHOCH2 C CHOCH2OHCH2OH 甲醛无甲醛无-氢,乙醛有氢,乙醛有-氢,缩合后的产物仍有氢,缩合后的产物仍有-氢,

23、还氢,还可以进一步缩合。可以进一步缩合。v酮也能发生类似的缩合反应,但较醛的缩合困难。酮也能发生类似的缩合反应,但较醛的缩合困难。丙酮在丙酮在 脂肪提取器中反应能得到相当比例脂肪提取器中反应能得到相当比例C6H5CHO + CH3CCH3OC6H5CH CHCCH3OOH100KOHOOCH3CCH3O克莱森克莱森- -施密特反应:无施密特反应:无-氢的醛与有氢的醛与有 -氢的酮之间的交叉缩合氢的酮之间的交叉缩合 还原和氧化还原和氧化 (1) 还原反应还原反应 v催化氢化:催化氢化:羰基加氢往往需要加压和加热,醇的产羰基加氢往往需要加压和加热,醇的产率很高。率很高。CH3CH CHCH2CHO

24、CH3CH2CH2CH2CH2OHH2,Ni选择性差,分子中其它的不饱和基团也会同时被还原选择性差,分子中其它的不饱和基团也会同时被还原v用金属氢化物加氢:用金属氢化物加氢:LiAlH4或或NaBH4,可以把羰基可以把羰基还原为醇羟基,反应机理是提供负氢离子对羰基进行还原为醇羟基,反应机理是提供负氢离子对羰基进行亲核加成。亲核加成。 COH AlH3COAlH3HCOHHH2OCH3CH CHCH2CHOCH3CH CHCH2CH2OHLiAlH4NaBH4or选择性好,不影响分子中碳碳双键。选择性好,不影响分子中碳碳双键。v羰基还原成亚甲基:羰基还原成亚甲基: Clemmensen还原法,酸

25、性。还原法,酸性。 C ORRCH2RRZn-HgHCl-Wolff -黄鸣龙还原法,碱性。黄鸣龙还原法,碱性。 C ORRC N NH2RRNH2 NH2 CH2RRNaOH ,二缩乙二醇(2) 氧化反应氧化反应 v弱氧化剂就可以使醛氧化,生成羧酸。弱氧化剂就可以使醛氧化,生成羧酸。 RCHO + Ag(NH3)2+RCOONH4Ag+50 60RCHOAg2O,H2ORCOOH +Ag Tollens试剂:是硝酸银的氨水溶液,和醛作用时,生试剂:是硝酸银的氨水溶液,和醛作用时,生成的银沉淀在试管壁上,形成银镜。成的银沉淀在试管壁上,形成银镜。 悬浮在水中的悬浮在水中的Ag2O也能将醛氧化成

26、羧酸。也能将醛氧化成羧酸。 Fehling试剂:是硫酸铜、氢氧化钠和酒石酸钾钠的溶试剂:是硫酸铜、氢氧化钠和酒石酸钾钠的溶液,和醛反应时生成砖红色的氧化亚铜沉淀。液,和醛反应时生成砖红色的氧化亚铜沉淀。 RCHO + Cu(OH)2RCOONa + Cu2ONaOH100芳醛不能和斐林试剂作用。芳醛不能和斐林试剂作用。 v酮不能被这些弱氧化剂氧化,反应常用来作醛的定性酮不能被这些弱氧化剂氧化,反应常用来作醛的定性鉴别。鉴别。 用化学方法鉴别以下化合物用化学方法鉴别以下化合物乙醛乙醛 苯甲醛苯甲醛 环己酮环己酮 丙酮丙酮Tollens试剂试剂Cu2O -Fehling试剂试剂 Ag Ag - -

27、 I2/NaOH / / - CHI3 v酮在强氧化剂长时间作用下,碳链断裂生成羧酸。酮在强氧化剂长时间作用下,碳链断裂生成羧酸。 OCH2CH2COOHCH2CH2COOHHNO3 (3) 歧化反应歧化反应 v没有没有-氢的醛氢的醛和强碱的浓溶液共热,一分子醛被氧化和强碱的浓溶液共热,一分子醛被氧化成羧酸,另一分子醛被还原成醇,这一反应称为成羧酸,另一分子醛被还原成醇,这一反应称为Cannizzaro反应。反应。 2HCHOHCOONa + CH3OHOH浓+OH浓CHO2COONaCH2OHv交错交错Cannizzaro反应。反应。 CH2OHHCHO+HCOOH +OH浓CHOHOCH2

28、 C CHOCH2OHCH2OHOH浓HCHO+C(CH2OH)4HCOOH+季戊四醇季戊四醇 80转制备转制备 羰基加成的立体化学羰基加成的立体化学 v在羰基上的加成反应中,亲核试剂可以从羰基所在在羰基上的加成反应中,亲核试剂可以从羰基所在的平面的上面或下面进攻。的平面的上面或下面进攻。 C ONu- -(1) 羰基两边位阻不同羰基两边位阻不同 v在反应中,如果羰基一边的位阻很大,则亲核试剂在反应中,如果羰基一边的位阻很大,则亲核试剂容易从位阻小的一边进攻。容易从位阻小的一边进攻。 OOHHOHHNaBH4+樟脑樟脑 86% 14% (2) 羰基与手性碳原子直接相连羰基与手性碳原子直接相连

29、ORLMS+NuORLMSNuvCram规则:规则:反应物起反应时的优势构象为羰基应在反应物起反应时的优势构象为羰基应在M和和S之间;之间;亲核试剂容易从亲核试剂容易从S的一边进攻羰基。的一边进攻羰基。 75% 25% NaBH4OH3CC6H5C2H5H+HOHC6H5C2H5HCH3 HOHC6H5C2H5HCH3v在反应中,在反应中,NaBH4提供负氢离子对羰基亲核加成,主要提供负氢离子对羰基亲核加成,主要得到的是从手性碳的氢原子一边进攻而生成的产物。得到的是从手性碳的氢原子一边进攻而生成的产物。(3) 亲核试剂的体积亲核试剂的体积 试剂:试剂: LiAlH4 90% 10% LiBH(

30、s-Bu)3 12% 88% (CH3)3CO H位阻大位阻大位阻小位阻小v空间位阻差别影响大时,主要得到从位阻小的方向进攻空间位阻差别影响大时,主要得到从位阻小的方向进攻的产物。空间位阻差别影响不大时,主要得稳定产物。的产物。空间位阻差别影响不大时,主要得稳定产物。 +OHH(CH3)3COHH(CH3)3C 氧化或脱氢氧化或脱氢 v伯醇氧化时生成醛,而仲醇生成酮,叔醇通常不被氧伯醇氧化时生成醛,而仲醇生成酮,叔醇通常不被氧化,在实验室中常用的氧化剂是重铬酸钾加硫酸。化,在实验室中常用的氧化剂是重铬酸钾加硫酸。 RCH2OHRCHOK2Cr2O7 , H2SO4K2Cr2O7 , H2SO4

31、R2CHOHR2C Ov醛比醇更易氧化,希望得到醛时,必须尽快使它与氧醛比醇更易氧化,希望得到醛时,必须尽快使它与氧化剂分离,以免继续被氧化。化剂分离,以免继续被氧化。 CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOK2Cr2O7 , H2SO460bp. 92.7 bp. 49 Friedel-Crafts酰基化反应酰基化反应 O无水AlCl3COCOO+COOHZn-Hg HClCOOHH3PO4O+RCOCl(RCO)2OHClRCOOH+AlCl3COR3 3 炔烃的水合炔烃的水合 v乙炔通入含硫酸汞的稀硫酸溶液中,加一分子水生成乙炔通入含硫酸汞的稀硫酸溶液中,加一分子水生成乙醛,其他炔烃加

32、水生成酮。乙醛,其他炔烃加水生成酮。 CH CH + H2OHgSO4 , H2SO4CH3CHORC CH + H2OHgSO4 , H2SO4RCCH3O 甲醛甲醛 v甲醛在稀水溶液中转化为水合物甲醛在稀水溶液中转化为水合物CH2(OH)2;v在常温下能自动聚合成三聚甲醛,为环状结构,没有在常温下能自动聚合成三聚甲醛,为环状结构,没有还原性,在酸性条件下解聚;还原性,在酸性条件下解聚;v和氨作用生成六亚甲基四胺。和氨作用生成六亚甲基四胺。6 CH O + 4 NH3NNNN6 H2O 乙醛、丙酮乙醛、丙酮 6060及及8080转不饱和醛同转不饱和醛同 苯甲醛苯甲醛 v苯甲醛不能被斐林试剂氧

33、化。苯甲醛不能被斐林试剂氧化。 v在室温下能自动被空气氧化成苯甲酸。在室温下能自动被空气氧化成苯甲酸。 v安息香缩合反应安息香缩合反应:CHO2C CHOOHCNC6H5CHOCNCNC6H5CHOCNC6H5COH+ CC6H5OHCNC6H5COHC6H5C CC6H5OHCNOHC6H5C CC6H5OCNOHHC6H5CH CC6H5OHOCNv安息香缩合安息香缩合反应历程:反应历程: 环己酮环己酮 v化学性质与开链饱和酮相同,在催化加氢条件下可还化学性质与开链饱和酮相同,在催化加氢条件下可还原成环己醇,用硝酸氧化可生成己二酸。原成环己醇,用硝酸氧化可生成己二酸。 OH2NiOHOCO

34、OHCOOHHNO3v环己酮与羟氨作用生成环己酮肟,在酸的作用下重排,环己酮与羟氨作用生成环己酮肟,在酸的作用下重排,生成己内酰胺,称为生成己内酰胺,称为Beckmann重排。重排。 NH2OHC ON HN OHH2SO4Ov醛肟和酮肟,在酸的作用下都能发生醛肟和酮肟,在酸的作用下都能发生Beckmann重排。重排。 C N OHRRR C NHROH+v根据双键和羰基相对位置可分为三类:根据双键和羰基相对位置可分为三类: 烯酮:是双键和羰基直接相连的化合物,性质非常烯酮:是双键和羰基直接相连的化合物,性质非常活泼,与一般的酮不一样。活泼,与一般的酮不一样。 共轭型:是双键和羰基共轭的化合物

35、,称为共轭型:是双键和羰基共轭的化合物,称为,-不饱和醛或酮,由于碳氧双键和碳碳双键共轭,具有不饱和醛或酮,由于碳氧双键和碳碳双键共轭,具有一些特殊性质。一些特殊性质。 隔离型:是双键和羰基相隔较远的化合物,兼有烯隔离型:是双键和羰基相隔较远的化合物,兼有烯烃和羰基的性质。烃和羰基的性质。 8080转共轭醛酮转共轭醛酮 乙烯酮乙烯酮 v制法:乙酸或丙酮直接热解。制法:乙酸或丙酮直接热解。CH3COOHCH2 C OH2O+AlPO4700CH3COCH3CH2 C O + CH4700 800v极不稳定,在室温下即聚合成二聚乙烯酮。极不稳定,在室温下即聚合成二聚乙烯酮。CH2 C O2CH2

36、C OCH2 C Ov乙烯酮有很活泼的加成特性,它能与带有活泼氢的化乙烯酮有很活泼的加成特性,它能与带有活泼氢的化合物合物H2O、ROH、RCOOH、HX、NH3等加成,在这些等加成,在这些分子中引入乙酰基,生成乙酸或其衍生物。分子中引入乙酰基,生成乙酸或其衍生物。 CH2 C O + H OHCH2 C OHOH CH3 C OHO重排CH2 C O + R OHCH3 C OROCH2 C O + CH3COOHCH3 C O C CH3OOCH3 C ClOCH2 C O + HClCH3 C NH2OCH2 C O + NH3v乙烯酮还可以与乙烯酮还可以与Grignard试剂作用,合成

37、甲基酮。试剂作用,合成甲基酮。 CH2 C O + R MgXCH2 C OMgXRCH3 C RO重排CH2 C OHRH2Ov二聚乙烯酮也可和这些化合物加成。二聚乙烯酮也可和这些化合物加成。 CH2 C OCH2 C OC2H5OH+CH3CCH2C OC2H5OO ,-不饱和醛、酮不饱和醛、酮 (1) 亲电加成亲电加成 v,-不饱和醛、酮的亲电加成,发生在碳碳双键上。不饱和醛、酮的亲电加成,发生在碳碳双键上。v由于羰基的影响,反应活性比烯烃低得多,得到的加由于羰基的影响,反应活性比烯烃低得多,得到的加成产物一般为反马氏规则的产物。成产物一般为反马氏规则的产物。 CH2 CH CHO +

38、HXCH2 CH CHOXH(2) 亲核加成亲核加成 v和和HCN、NaHSO3、ROH等较弱的亲核试剂作用时,等较弱的亲核试剂作用时,一般生成一般生成1,4-加成产物。加成产物。 CH2 CHC OCH3HCNCH2CH C OHCH3CNCH2CH2COCH3CN重排C C C OC C C O+C C C ONuNuNu v与与Grignard试剂作用时,可生成试剂作用时,可生成1,2-加成产物和加成产物和1,4-加成加成产物,羰基附近位阻大时,有利于生成产物,羰基附近位阻大时,有利于生成1,4-加成产物。加成产物。 C6H5CH CHCH OC6H5CH CHCH OMgBrC2H5C2H5MgBr1,2 -加成C6H5CH CH

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论