有机化学第十一章醛和酮

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有机化学第五版第十一章醛和酮课后习题答案

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。

有机化学 第十一章 醛酮(1)

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

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

有机化学第十一章 醛酮
HCl / H2O
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。

第十一章 醛和酮

第十一章 醛和酮
CH 3CH 2CH 2CHO CH 3CH 2CH 2CH 2OH
SO 3Na CH 3CH 2CH 2CHO +NaHSO 3 CH 3CH 2CH 2CH OH
SO 3Na Na 2CO 3 CH 3CH 2CH 2CH CH 3 CH 2CH 2CHO +Na 2SO 3 +NaHCO 3 H 2O OH
第十一章 醛和酮
Chapter 11 Aldehyde and Ketone
δ
+
δ
C
O
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Contents
1
醛和酮的分类和命名★
醛和酮的物理性质◎
2
3 4
2
醛和酮的化学性质★
醛和酮的制备◎
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第一节 醛和酮的分类和命名
醛和酮均含有羰基的化合物
O C
羰基碳原子上同时连有两个烃基的叫酮 羰基碳原子上至少连有一个氢原子的叫醛。
27
6、CH 3CC 6H 5 O
7、C 6H 5CHO
O
3>2>1>8>7>4>5>6
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第三节 醛和酮的化学性质 2、与亚硫酸氢钠加成
醛酮与饱和(40%)亚硫酸氢钠溶液作用,很快 生成白色沉淀物。
R (R')H HO C =O + :S O Na
R C (R')H
OH SO3Na
-羟基磺酸钠易溶于水,不溶于饱和亚硫酸
氢钠,而是以白色晶体析出。
28
=
O
α- 羟基磺酸钠
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第三节 醛和酮的化学性质
(1) 反应的应用范围:★ 所有的醛、脂肪族甲基酮、≤C8的环酮 (2) 应用: (A) 用于定性鉴别★ α-羟基磺酸钠易溶于水,但不溶于饱和的 NaHSO3溶液而析出无色针状结晶,故可定性 鉴别。

大学有机化学第11章__醛和酮

大学有机化学第11章__醛和酮
甲基乙烯基酮
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

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 醛酮

有机化学 第十一章 醛酮
苯乙酮的红外光谱图:
O CCH3
山东科技大学
王鹏
化学与环境工程学院
11.3 醛酮的制备
丁酮的1H NMR谱图:
单峰
三重峰
四重峰
山东科技大学
王鹏
化学与环境工程学院
11.6 醛和酮的化学性质
醛和酮的反应部位:
氧化还原反应
亲核加成反应
O C C R (H) H
α-氢的反应
山东科技大学
王鹏
化学与环境工程学院
• 碳负离子 • 氧负离子 • 氮负离子 • 硫负离子
山东科技大学
王鹏
化学与环境工程学院
11.6.1 醛和酮的亲核加成
二、羰基与碳负电中心的加成
1. 与HCN的加成:
反应现象:
• 仅丙酮与氢氰酸混合,长时间加热仅得极少产物
• 加入极少量的碱,反应能迅速完成;而体系存在酸 时反应受到抑制,甚至不反应
δ+ Li
-n-BuH
H
+
_
(C6H5)3P CH2CH3Br
+ (C6H5)3P (C6H5)3P
_
CHCH3 Ylide CHCH3 磷 叶 立 德
• 磷叶立德可与羰基反应生成烯烃:
R1
Ph3P=CHR +
CO
R2
R1 C CHR
R2
山东科技大学
王鹏
化学与环境工程学院
11.6.1 醛和酮的亲核加成
CH3CH2CH2 C H
CH3
O CH
正丁醛
异戊醛
苯甲醛
酮:以甲酮作母体,“甲”字可省略
O
CH3 C CH2CH3
甲乙酮 甲基乙基(甲)酮
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第十一章 醛和酮
exit
醛和酮都是分子中含有羰基(碳氧双键)的化合物,
官能团:羰基 (也叫酮基)
CO
羰基与一个烃基相连的化合物称为醛:
R CO
H
( RCHO )
官能团也叫醛基 -CHO

官能团写法注意:不能写成 -COH 或HOC-。
与两个烃基相连的称为酮: R C O
R'
O ( R C R' )
CH3CH=CHCHO 2-丁烯醛( α-丁烯醛,巴豆醛)
CH=CHCHO 肉桂醛(3-苯基丙烯醛)
如有两个以上的羰基,可以用二醛、二酮等命名。
OHCCHO 乙二醛
OHCCH2COCH3 3-丁酮醛
O
CH3 O
CH3 C CH2CH2CHCH2CCH3
4-甲基-2,7-辛二酮
第二节 醛、酮的结构、物理性质和光谱性质

酮(甲基酮和环酮)
ArCOCH3、RCOR、ArCOR和ArCOAr难反应。 芳香酮和其它脂肪酮难反应
应用:
α-羟基腈是很有用的中间体,它可转变为多种化合物, 合成增加一个碳原子的化合物,例如:
(CH3)2CCN OH
H2O H2O/H
CH3 CH2=C-CN
(CH3)2CCOOH OH
CH3OH H
CCH
试剂进行加成反应(亲核加成反应)。
此外,受羰基的影响,与羰基直接 相连的α-碳原子上的氢原子(α-H) 较活泼,能发生一系列反应。
亲核加成反应和α-H的反应是醛、
H
-活泼H的反应
(1)烯醇化
醛的氧化
酮的两类主要化学性质。
(2) -卤代(卤仿反应)
(3)羟醛缩合反应
一、亲核加成反应
1、与氢氰酸的加成反应
苯甲醛的红外光谱
CO-H CO
第三节 醛、酮的化学性质
醛、酮的反应与结构关系一般描述如下:
醛酮中的羰基由于π键的极化,使得 氧原子上带部分负电荷,碳原子上带
亲核加成
部分正电荷。氧原子可以形成比较稳 定的氧负离子,它较带正电荷的碳原
氢化还原
O
子要稳定得多,因此反应中心是羰基
中带正电荷的碳。所以羰基易与亲核
一、醛、酮的结构
醛酮的官能团是羰基,所以要了解醛酮必须先了解羰基的结构。
CO
CC
sp2 杂化
π键 σ键 CO
121.8。 H 116.5。 C O H 近平面三角形结构
C=O双键中氧原子的电负性比碳原子大,所以π电子云的分布偏向氧原子, 故羰基是极化的,氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷。
CO 电负性 C < O
CH3 CH2=C-COOCH3
聚合
H
(CH3)2CCH2NH2 OH
α-羟基氨
α-氨基酸
CH3
CH2 C
n
COOCH3 有机玻璃
2.与饱和亚硫酸氢钠(40%)的加成反应
R1 C
R2
O O + NaO-S-OH
醇钠
R1
ONa
C
R2
SO3H
强酸
R1
OH
C
R2
SO3Na
强酸盐(白 )
产物α-羟基磺酸盐为白色结晶,不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液中, 容易分离出来;与酸或碱共热,又可得原来的醛、酮。故此反应
脂环醛
CHO
芳香醛
CH3CH=CHCHO 不饱和醛
CH2CHO
CH2CHO
二、同分异构现象
二元醛
O CH3CH2-C-CH3
脂肪酮
O O C-CH3
O CH3CH=CH-C-CH3
O
脂环酮 芳香酮
不饱和酮
OO CH3-C-CH2-C-CH3
二元酮
醛酮的异构现象有碳连异构和羰基的位置异构。
三、命名
1、 普通命名法
C6H5-CH-CHO CH3
2 苯基丙醛
CH3-C=CHCH2CH2-CH-CH2CHO
CH3
CH3
3,7 二甲基 6 辛醛
O
O
CH3-C-CH2-C-CH3
2,4 戊二酮
H3C O
3 甲基环戊酮
碳原子的位置也可用希腊字母表示。
δ γ βα O
CCCCC H
CH3CH=CHCH2CHO β 戊烯醛

本章提纲
第一节 醛、酮的分类,同分异构和命名 第二节 醛、酮的结构、物理性质和光谱性质 第三节 醛、酮的化学性质 第四节 亲核加成反应历程 第五节 醛、酮的制法 第六节 重要的醛酮(自学) 第七节 不饱和羰基化合物
第一节 醛、酮的分类,同分异构和命名
一、分类
CH3CH2CH2CHO 脂肪醛
CHO
R1 C O + HCN
R2
R1 C OH
R2CNΒιβλιοθήκη α 羟基睛反应是可逆反应,当加入碱,增加反应速度,例如:
H3C C
H3C
O + HCN
H3C
OH
C
H3C
CN
不加碱,4小时后只完成1/2 ,当加入1滴氢氧化钠,2分钟后就达到平衡。
反应活性:HCHO>RCHO>ArCHO > CH3COCH3>环酮>RCOCH3;
可用以提纯醛、酮。
1°反应范围 醛、甲基酮、七元环以下的脂环酮。 2°反应的应用 a 鉴别化合物 b 分离和提纯醛、酮
R HC
( R' )
O NaHSO3 R C H
( R' )
OH
稀 NaHCO3 RCHO + Na2SO3 + CO2 + H2O
CH3CH2COCH(CH3)2 乙基异丙基甲酮
COCH 2CH3 乙基环已基甲酮
2、系统命名法
选择含有羰基的最长碳链为主链,醛从醛基的碳原子开始编号 ,
酮从靠近羰基的一端开始编号,把羰基的位号写在名称前面。
例如:
CH3-CH-CH2CHO CH3
3 甲基丁醛
O
CH3CH2-C-CH2CH3 3 戊酮
醛命名似伯醇,在烃基名称后加上“醛”字,叫“某醛” ; 酮命名:按羰基所连接的两个烃基的名称来命名,依照次序规则比较 基团大小,较小的放在前,较大的放在后,再加上“甲酮”二字。
CH3CH2CH2OH CH3CH2CHO
丙醇
丙醛
CH2=CHCH2OH CH2=CHCHO
丙烯醇
丙烯醛
CH3COCH2CH3 甲基乙基甲酮(丁酮 )
羰基的红外光谱(IR)在1750-1680 cm-1之间有一个非 常强的伸缩振动吸收峰。-CHO中的C-H键在2720 cm-1区域 有一个非常特征的伸缩振动吸收峰。当羰基与双键共轭,吸 收向低波数位移。
H-NMR
醛基氢(CHO)的δ= 9-10,常用于鉴别醛; 羰基α-H(-CH-CO-)的δ= 2.0-2.5。
π CO
π 电子云偏向氧原子
δδ
C O 性质上如何?
极性双键
二、 醛酮的物理性质
由于羰基的偶极矩,增加了分子间的吸引 力,因此,醛酮的沸点比相应相对分子质量的 烷烃高,但比醇低。醛酮的氧原子可以与水形 成氢键,因此低级醛酮能与水混溶。脂肪族 醛酮相对密度小于1,芳香族醛酮相对密度大 于1。
三、 醛酮的光谱特征
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