有机化学 第11章 醛和酮
有机化学第五版第十一章醛和酮课后习题答案

第十一章醛和酮习题答案最新版1. 用系统命名法命名下列醛、酮;解:1 2-甲基-3-戊酮24-甲基-2-乙基己醛3反-4己烯醛4Z-3-甲基-2庚烯-5-炔-4-酮53-甲氧基-4-羟基苯甲醛 6对甲氧基苯乙酮7反-2-甲基环己基甲醛83R-3-溴-2-丁酮93-甲酰基戊二醛10螺癸-8-酮2. 比较下列羰基化合物与HCN加成时的平衡常数K值大小;1Ph2CO 2PhCOCH3 3Cl3CHO 4ClCH2CHO5PhCHO6CH3CHO解:1<2<5<6<4<3原因: HCN对羰基加成是亲核加成,能降低羰基碳原子上电子云密度的结构因素将会使K值增大,故K值顺序是:6<4<3,而羰基碳原子的空间位阻愈小,则K值增大,故K 值的顺序是:1<2<5<6 ,综合考虑:则K值顺序是:1<2<5<6<4<3;6. 完成下列反应式对于有2种产物的请标明主次产物;解:7. 鉴别下列化合物:解:或12. 如何实现下列转变解:13. 以甲苯及必要的试剂合成下列化合物;解:1214. 以苯及不超过2个碳的有机物合成下列化合物;解:2解:18. 化合物F,分子式为C10H16O,能发生银镜反应,F对220 nm紫外线有强烈吸收,核磁共振数据表明F分子中有三个甲基,双键上的氢原子的核磁共振信号互相间无偶合作用,F经臭氧化还原水解后得等物质的量的乙二醛、丙酮和化合物G,G分子式为C5H8O2,G能发生银镜反应和碘仿反应;试推出化合物F和G的合理结构;解:19. 化合物A,分子式为C6H12O3其IR谱在1710 cm-1有强吸收峰,当用I2-NaOH处理时能生成黄色沉淀,但不能与托伦试剂生成银镜,然而,在先经稀硝酸处理后,再与托伦试剂作用下,有银镜生成;A的I HNMR 谱如下: δ s,3H,δ d, 2H , δs,6H , δt,1H;试推测其结构;解:20. 某化合物A,分子式为C5H12O,具有光学活性,当用K2Cr2O7氧化时得到没有旋光的B,分子式为 C5H10O,B与CH3CH2CH2MgBr作用后水解生成化合物C,C能被拆分为对映体;试推测A、B、C结构;解:2013-4-9。
第11章_醛和酮-2

与RMgX的1,2加成后水解:
产物形式上:R-H与羰基的加成(R带负电)
δ-
δ+ C 4
Cδ-3δ+OC2 1
① R- L+i 或
δ- δ+
① RMgX
δ- δ+
①R2CuLi
δ- δ+ RH
②H3O+ 1,4-加成
HO CCC R
1,4加成后水解产物形式上:RH与双键的加成。
δ+ C 4
δCδ-3δ+OC2
Nu
R
L
L:大, M:中, S:小。
优势构象:L与C=O反式共平面;
亲核试剂易从S的一边进攻羰基。
O
S
M
Nu- + ·
RL
O-
S
M
·
Nu
R
Br
L
O
SH
M
Et
δMg H3δC H O
CH3MgBr
Et H2O H H H3C
OH Et
H
H Ph L
H Ph
Ph
主要产物
亲核试剂易从S的一边进攻羰基。
2. 亲核试剂的体积大小对加成方向的影响
C2H5 H
B. 4 位上位阻大,以1,2-加成为主。
Oδ-
C6H5CH=CHCδ+H
C2H5MgBr δ- δ+
H2O
C6H5CH
C2H5 H
OH CHCH
C2H5
2. 与强亲核试剂RLi反应,以1,2-加成为主.
δ-O
δ+
(1)PhLi
OH Ph
(2δ-)H2δO+ Ph H
有机化学 第十一章 醛酮(1)

E1
E2
19
四. 化学性质(C.P.)
结构分析 讨论1: 比较苯酚C-O与醛酮C=O的结构? C杂化形式 苯酚 醛酮 sp2 sp2 O杂化形式 sp2 sp2(国外)
H H
C O
H
C O
H
20
结构分析 讨论1: 比较苯酚C-O与醛酮C=O的结构?
H
H
C O
H
+
-
C O
H
C
H
O
H
O O CH3 C CH2 C CH3
14
2. 命名
普通命名法
醛:αβγδ… 标记取代基位置
CH3CHCH2CHO CH3 CH3OCH2CH2CH2CHO CH=CHCHO
-甲基丁醛
γ-甲氧基丁醛
-苯基丙烯醛
酮:某某基酮(与醚相似)
O CH 3 C HC CH 3
O CH2 CH C CH3
O C CH3
CH3
甲基异丙基酮
甲基乙烯基酮
苯基甲基酮 15
2. 命名
系统命名法
脂肪醛酮:选含羰基(位次小)的最长C链为母体,称某醛(酮);
O CH3CH2CHCH2C CH2CH3 CH3
5-甲基-3-庚酮
当主链中有 C=C 时,称烯醛或烯酮;
O CH2 CH C CH3
O (CH3)2CHCHCH=CHCCH3 Cl 6-甲基-5-氯-3-庚烯-2-酮
加酸反应速率减小,加入大量酸,放许多天也不反应。
● 反应条件:碱催化
● 增碳的反应:制备增1个C的羧酸
● 范围: 醛、大多数甲基酮
28
(一) 羰基的亲核加成 1. 与氢氰酸加成
大学有机化学重点知识总结第十一章 醛、酮

—制备增加2个C原子的伯醇:
+
H2C CH2
-+
RM gBr
O -
(C2H5)2O
R C H 2 C H 2 O M g B r
H 3O + H O C H 2C H 2R
精选可编辑ppt
42
33.
CH3 ( NBS )
CH2Br
Mg
(
干醚
CH2MgBr )
① O / 干醚
(
② H3O+
CH2CH2CH2OH )
R C O R '+H 2 O H +
R CO +2 R 'O H
(R '')HO R '
(R '')H
精选可编辑ppt
33
H +
O O C H 3
( )+ ( )
O
CH2CH2CH2CH CH3OH
HO
O
O
O
C OCH3 H
O O
C OCH3
H OC H2CH 2OH
精选可编辑ppt
34
(3)活性:醛>酮 酮一般用原甲酸三乙酯形成缩酮
O C
羰基
第十一章 醛、酮
–CHO
醛基
O HCH
O
RCH
甲醛 醛
O
C
酮基
O
R C R' 酮
精选可编辑ppt
1
烃基
脂肪族醛和酮 芳香族醛和酮
醛和酮
饱和醛和酮
的分类 烃基是否饱和 不饱和醛和酮
一元醛和酮
羰基个数 二元醛和酮
多元醛和酮
有机化学第十一章 醛酮

NaCl + SO2↑ + H2O
Na2CO3 NaHCO3 + Na2SO3
(C)转化成α-羟基腈 α-羟基磺酸钠与NaCN作用,其磺酸基则被氰基取代生成α-
羟基腈。如:
CHO NaHSO3
OH C
Na C N
SO3Na
OH C
CN
HCl H2O
OH C
COOH
优点:可以避免使用易挥发、有毒的HCN,且产率较高。
O
O
CH3-C-CH2-C-CH3
2,4 戊二酮
H3C O
3 甲基环戊酮
练习
命名下列化合物。
O CH3 CH3CCH2C=CH2
4-甲基-4-戊烯-2-酮
CH3CHCH2CHO OH
3-羟基丁醛
O CH3CHCH2CCH3
Cl
4-氯-2-戊酮
O CCH3
CHO
CHO
苯乙酮
CH2CHO
苯甲醛
CH3
3-甲基苯甲醛
= = R
++ δ
δ
R δ+ δ
CO >
CO
H
R
羰基碳原子连有基团的体积↑,空间位阻↑,不利于亲核试剂
进攻,达到过渡状态所需活化能↑,故反应活性相对↓。
综上所述,下列醛、酮进行亲核加成的相对活性为:
Cl3C C=O
H
> C=O
> CH3 C=O
R
> C=O
Ar
> C=O
>
H
H
H
H
H
= CH3 C O >
α -二醛或酮:两个羰基直接相连。 β -二醛或酮:两个羰基间隔一个碳原子。
大学有机化学第11章__醛和酮

O C CH3
苯乙酮
(乙酰苯)
共九十一页
2)系统(xìtǒng)命名 法
O
5
CH3
CH3CH2-C-CH2-CH-CH2CH3
CH3-CH-CH2CH2CHO
HO-CH-CH3
6
4-甲基戊醛
5-乙基-6-羟基 3-庚酮
- (qiǎngjī)
共九十一页
C H 3
C H O
C H 2 C H 2 C H C H O O H C C H 2 C H C H 2 C H O
共九十一页
加成-消除(xiāochú)历程
R’
R—C=O + H2N—G
H+
R’ R-C — N—G
H+ -H2O
R’ R-C=N—G
OH H
(N-取代(qǔdài)亚胺)
这种加成-消除实际上可以看成由分子间脱去一分子水:
R’
R—C=O + H2 N—G
R’ R-C=N—G + H2O
共九十一页
加成-缩合产物(chǎnwù)的结构及名称:
加成-缩合产物的结构(jiégòu)及名称:
R’ R—C=O +
R’
H2N—R H2N—OH
R—C = N-R Schiff base R’
R—C = N-OH 肟(oxime)
H2N—NH2 H2N—NH-
O
R’
R—C=N-NH2 腙(hydrazone) R’
R-C=N-NH-C6H5 苯腙
H2N—NH-C-NH2
R’
R-C=N-NH-CO-NH2 缩氨脲
共九十一页
6) 与格氏试剂加成
有机化学第十一章

羰基化合物的活性次序(电子效应和空间效应): 羰基化合物的活性次序(电子效应和空间效应):
HCHO > CH3CHO > ArCHO > CH3COCH3 > CH3COR> CH3COAr > RCOR' > ArCOAr'
O 2N CHO > CHO
>
H 3C
CHO
1、与HCN的加成 、 的加成
维纶
4、与金属有机试剂的加成 、
(1)格氏试剂 )格氏试剂: H2CO +
MgCl 无水 乙醚
CH2OH 64-96%
H2O CH2OMgCl H SO 2 4
CH3 无水 乙醚 CH3COPh + PhCH2MgCl PhCH2 C OMgCl Ph CH3 H2O PhCH2 C OH NH4Cl Ph 92% Grignard: 1912 Nobel Prize
异 丙 醇 铝 ,丙 酮 丙 苯,回流
80%
CHCH CCH CH2 CH3
CH3 C CH CHCH CCH CH2 CH3 O
Oppenauer氧化: 异丙醇铝是催化剂 反应中双键不受影响。 氧化: 异丙醇铝是催化剂, 反应中双键不受影响。 氧化
脱氢:醇在适当的催化剂条件下脱去一分子氢 生成醛酮。 脱氢:醇在适当的催化剂条件下脱去一分子氢,生成醛酮。
CH3OH 浓H2SO4
COOCH3
CH2 C COOCH3 CH3 90%
过氧化苯甲酰
CH2 C CH3
n
甲基丙烯酸甲酯
聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃) 有机玻璃)
2、与NaHSO3的加成 、
加成生成a-羟基磺酸钠 羟基磺酸钠: 醛和甲基酮与饱和的NaHSO3加成生成 羟基磺酸钠: 醛和甲基酮与饱和的
有机化学--第十一章 醛 和 酮

等氧化剂所氧化,例如:
常把次卤酸钠的碱溶液与醛或酮作用生成三卤甲烷的 反应称为卤仿反应。
52
如果用次碘酸钠(碘加氢氧化钠)作试剂,产生具有特殊气味的黄
色结晶的碘仿(CHI3),这个反应称为碘仿反应。可通过碘仿反应来 鉴定具有 构的醛和酮,以及 结构的醇,因为次
碘酸钠又是一个氧化剂,能将
结构的醛或酮:
结构的醇氧化成含
53
生成α-羟基腈,此法优点是可避免使用有毒的氰化氢,
而且其产率也较高。例如:
33
3.与醇加成
在干燥氯化氢或浓硫酸的作用下,一分子醛或酮与
一分子醇发生加成反应,生成的化合物分别称为半缩醛
或半缩酮。
34
半缩醛(酮)一般是不稳定的,它易分解成原来的醛
(酮),因此不易分离出来,但环状的半缩醛较稳定,能
够分离得到。例如:
当醛、酮进行加成反应时,一般是试剂带负电荷
(亲核)的部分先向羰基碳原子进攻,然后是带正电荷
(亲电)的部分加到羰基氧原子上。决定反应速率的是第 一步,即亲核的一步,所以称为亲核加成反应。
18
亲核加成反应的难易取决于羰基碳原子的亲电性的
强弱、亲核试剂亲核性的强弱,以及电子效应和空间效
应等因素。芳香族羰基化合物进行亲核加成反应困难的 原因是羰基与芳环共轭;同时芳环有较大的体积,能产
14
脂肪醛及芳醛分子中,与羰基相连接的氢在核磁共振谱中的特
征吸收峰出现在极低的低场,化学位移值δ=9~10。醛基质子的化学 位移值是很特征的,这一区域内的吸收峰可用来证实醛基(—CHO)的
存在。
15
与其它吸电基一样,羰基对于与其直接相连的碳原子上的质 子也产生一定的去屏蔽效应。
16
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
表达方式有极性式和双键式之别。如:
• 磷叶立德:
Ph3+P
C
Ph3P C
+-
• 硫叶立德: (CH3)2S CH2
(CH3)2S CH2
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
(1)磷叶立德的制备
Ph3P
+
XCH
R R′
Ph3P+
CH
R R′
X-
·· B-
Ph3P+
C-
R R′
碱B的选择:
当R或R′为电负性大的基团,可稳定负离子, B为弱碱: Na2CO3 NH3 NaOH NaOR
NH2NHCONH2 (氨基 脲 )
C N OH (肟 ) C N NH2 (腙 ) C N NHC6H5 (苯 腙 ) C N NHCONH2 (缩 氨 脲 )
反应本质:先加成,后脱水。
应用:鉴别醛、酮,分离提纯醛、酮。
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
6. 与磷叶立德的反应
• ylide: 带有相邻“+”、“-”电荷的分子(内盐),
快
+OH CH3 C CH2X + X-
+OH
CH3 C CH2X + ∶B-
快
O
CH3 C CH2X + H∶B
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
(2)碱催化下发生多卤代
O
CH3CCH2 H + OH-
慢
OCH3 C CH2
Br2
快
O CH3C C- H2
O CH3C CH2Br
一取代后,由于X和C=O的-I效应使第二个α-H更
H C SO3Na
稀 HCl RCHO + NaCl + SO2 + H2O
O
( b.p 101℃ ) NaHSO3 ( - )
分离
O
O
( b.p 102℃ )
( +) 白
稀 HCl O
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
3. 与金属有机化合物反应
(1)与格氏试剂反应
制备伯、仲、叔醇、脂环醇
O Br(CH 2 ) 3 CCH 3
第二节 物理性质和光谱性质
一、物理性质
思考
①相对分子质量相当时,为什么沸点顺序: 醇>醛酮>烷烃、醚
② 为什么低级醛、酮易溶于水?
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
二、光谱性质
1. IR (1)C=O:1740~1705 cm-1
共轭 1710~1670 cm-1 醛 ≈1730 cm-1
环酮(张力越大,吸收频率越高)
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
羟基腈的应用:
OH
H2O
CH3 C CN CH3
[H]
CH2 C CN H+3O
CH3
CH2
H+3O
OH
CH3 C CH3
COOH
HO CH3 C CH3
CH2NH2
C COOH CH3
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
2. 与NaHSO3反应
R H
C
O + NaHSO3
CH2OH H+3O
R R
C O CH2 O CH2
注意:
1. 五(六)元环状缩醛尤其稳定。
2. 缩醛对碱性溶液稳定,在酸性溶液中分解。
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
缩醛化反应用途:保护羰基
OH OH
CH2 CH CHO
CH2 CH CHO
C2H5OH 干 HCl
CH2 CH
CH
OC2H5 OC2H5
脂环烃基,芳香基
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
第一节 分类、同分异构和命名
一、分类
二、同分异构现象
三、命名 1. 系统命名法 2. 普通命名法 3. 其他命名法
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
1、系统命名法示例:
O CH3CCH2CHO
3-羰基丁醛 3-oxobutanal
O CH3CH2CCHCH2CH3
(2)用途之一:制备α-羟基腈
OH
Ph H
C
NaHSO3 O
H2O
Ph H
C
SO3Na
NaCN H2O
OH Ph C CN
H
HCl Ph 回流 H
OH C COOH
• 优点:避免使用HCN!
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
(3)分离、提纯、鉴别醛和某些酮
OH R
稀 Na2CO3 RCHO + Na2SO3 + CO2 + H2O
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
3. 双分子还原
在非质子性溶剂中,发生双分子还原,生成频哪醇:
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
三、氧化反应
1. Tollens试剂氧化
RCHO
[Ag(NH3)2 ]+
OH-
RCOOH
2. 强氧化剂氧化
RCHO K2Cr2O7/H+ RCOOH
O HNO3
COOH COOH
(2)
O
C H ≈ 2750 cm-1还有特征吸收
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目 2. NMR
O CH
δ: ≈ 10
(各向异性,去
屏蔽区)
低场
R CO
H
B0
B0
B0
OH CC
δ: ≈ 2
α—H受C=O影响,H周围电子云密度降
低,屏蔽效应小,较低场。
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
第三节 醛和酮的化学性质
+
CH2OH
(1)条件 没有α-H的醛;浓碱
(2)交叉歧化
CHO HCHO
CH2OH
+ HCOONa
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
五、α-H的酸性
C=O的-I效应
α-H的σ-π效应
共轭碱的稳定性
H
∶B + C C O
-
HB + C C O
C C O-
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
1. 互变异构
活泼,可继续被取代至所有α-H被取代。
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
卤仿反应
甲基酮碱催化卤代,生成卤仿——卤仿反应
O
NaOH
CH3CCH3 + I2
O CH3CCH2I
I2 NaOH
O CH3CCH I2
O
I2 NaOH
CH3C
C I3
OH -
+
Br2
CH3COOH 20℃
CH3
O C CH2Br
+ HBr
CH3
反应易停留在一取代上。
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
机理:
O
+OH
快
CH3CCH3 + H∶B
CH3CCH3 + ∶B
+O H
CH3CCH2 H
+ ∶B-
OH 慢
CH3 C CH2 + H∶B
OH
CH3 C CH2 + X2
冷 KMnO4
H+3O
OH OH CH2 CH
CH
OC2H5 OC2H5
如果没有保护,醛基也会被氧化!
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
5. 与氨及其衍生物的加成
(1)氨
H H
C O + NH2 H
OH H H C NH H
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
(2)胺
O
C6H5C
+ C6H5NH2
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
3. 贝耶尔-维林格(Baeyer-Villiger)反应
COCH3 C6H5COOOH
OCOCH3
H3C
H3C
• 酮被过氧酸氧化生成酯,碳架不变,有合成价值。
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
四、歧化反应OOH
④原料叔膦较贵、产物烯烃和氧化膦不易分离、非 原子经济性 。
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目 维蒂希-霍纳(Wittig-Horner)反应
反应产物以E构型为主
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
思考题: (1)由苯及≤C3原料合成:
(2)合成:
C CHCOCH3 CH3
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
Cl
4-氯-3-己酮 4-chloro-3-hexanone
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
CHO
3-甲基苯甲醛 3-methylbenzaldehyde
CH3
CHO
COOH
4-甲酰基苯甲酸 4-formylbenzoic acid
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
2. 普通命名法示例:
酮:某基某基酮
特点:碱性条件。分子中有对酸敏感的基团时,可选用
此法。
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
(2)克莱门森法
O CCH3 Zn-Hg
HCl ,△
CH2CH3
特点:酸性条件。当分子中有对碱敏感的基团时, 可选用此法。
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目
(3)乙硫醇还原
既对酸又对碱敏感的醛、酮,可与乙硫醇反应成 缩硫醛(酮),再发生氢解,这样相应的羰基也可被 还原为亚甲基。
OH Al2O3 CH CH2
C CH
CH CH2
淮阴师范学院课程考核方法改革试点项目