不饱和醛酮、取代醛酮

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α, β不饱和醛酮

α, β不饱和醛酮

SO3Na
O R CH CH C H(R,)
N H
O
RCH
N
CH2 C
H(R,)
O
+
HCN
(C2H5)3Al
O CN
85%
(2)和金属有机化合物反应
1.R2CuLi, RMgX,RLi
2.1,4-加成和1,2-加成均有,取决于羰基旁边的基团大 小,也与试剂的空间位阻有关
3.醛羰基旁边的空间位阻很小,因此与烃基锂,格 氏试剂时主要以1,2-加成为主 4.与格氏试剂反应要做具体分析
特性: 2.特性:体系稳定 体系
如 CH2=CHCH2CH=O 3-丁烯醛
C=C与 C=O 组成共轭
OHH+ CH3CH=CHCH=O CH3CH=CHCH=O 2-丁烯醛
3.制备: 3.制备:主要由羟醛缩合反应制备 制备
C6H5CHO + CH3COC6H5
HCHO + CH3COCH3
OH-
OHOH-
HCl(g)
CH3CH(Cl)CH2COCH3 CH3CH(Br)CH(Br)COCH3
Br2 CCl4
3.亲核加成 Nucleophilic addition 亲核加成
HCN NH
1,4-加成产物为主 1,4-加成产物为主
C=C-C=O
1) R 2 CuLi 2)H 2 O
1,4-加成产物为主
1) RMgX,CuCl 1,4-加成产物为主 2)H 3 O + 1) RLi 2) H 2O
查耳酮类
rt 30min
饱和酮
6.Diels-Alder反应 Diels-Alder反应
+
CHO

不饱和醛与酮

不饱和醛与酮
不饱和醛与酮
主讲人 钟芳锐 华中科技大学化学与化工学院
主讲内容
• 不饱和醛酮的分类与反应性 • α,β-不饱和醛酮的Michael 加成 • 醌类化合物
不饱和醛酮的分类
* 根据双键和羰基相对位置,醛酮可分为三类:
乙烯酮 ,-不饱和醛(酮 ) 非共轭烯醛(酮)
苯醌
* 乙烯酮羰基碳采取sp杂化,C=C=O呈线型结构,反应活性高; ,-不饱和醛(酮 )的C=C键与C=O处于共轭状态,热稳定性较高; * 非共轭烯醛(酮)分子内C=C键与C=O处于孤立状态,互相影响较小。 * 苯醌是一种特殊的共轭烯酮;
非共轭烯醛转化为 ,-不饱和醛
非共轭烯醛在特定条件下,发生重排反应,形成热力学稳定的共轭烯醛。
乙烯酮的反应
* 与带有活泼氢的化合物H2O、ROH、RCOOH、HX、NH3等加成形成羧酸衍生物; * 与Grignard试剂作用形成酮; * 与亚胺反应形成-内酰胺。
,-不饱和醛、酮
共轭醛酮的共振结构
与有机金属试剂共轭加成的选择性
* C2位阻很大,仅1,2-加成。
,-不饱和醛酮与烷基铜锂的共轭加成
* 有机锂试剂与卤化亚铜复合而成的有机铜锂试剂,一般仅发生1,4-加成。
* 有机铜锂试剂中铜的原子半径较大,烃基的亲核性较弱,被认为是仅发生 1,4-加成的主要影响因素。
Robinson增环(annulation)反应
醌类化合物的特征结构
对苯醌
邻苯醌
1,4-萘醌
蒽醌
* 醌是一类特殊的α,β-不饱和二酮,它们可以由芳香族化合物制备, 但醌环没有芳香族化合物的特性。
醌类化合物的1,2-加成反应
* 对苯醌一肟与对亚硝基 苯酚,已证明是互变异 构体。

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。

不饱和醛酮和取代醛酮

不饱和醛酮和取代醛酮

CH2 CH CH O + HCl
H H2C C CH O
Cl H
H
H+
CH2 CH CH O + CH3OH
H2C CH CH O
OCH3
1.2 HCN、NH3及NH3的衍生物等与,-不饱和醛酮的加 成也以发生1,4-共轭加成为主。
C6H5CH
O
KCN , HOAc
CHCC6H5
EtOH
O
C6H5CH CHCCH3 +
CH3
+ HCNHC6H5 1) POCl3 2) H2O
CH3
N-甲酰苯胺
CH3
13.4.2 赖默-梯曼(Reimer-Tiemann)反应
OH
OH
OH
+
CHCl3
1) NaOH , H2O 2) H3O+
CHO +

OH
+
CHCl3
1) NaOH , H2O 2) H3O+
CHO
OH CHO
1-羟基-2-萘甲醛
1) C6H5CHO 2) H2O
O OH CH3CCH2CHC6H6
4-苯基-4-羟基-2-丁酮
§13.4 酚醛和酚酮
13.4.1 Vilsmeier甲酰化反应(苯环上的F-C酰基化反应)
OH
O CH3
+ HCN CH3
POCl3
DMF N,N-二甲基甲酰胺
OH CHO
CHO
H3C
CH3
O
H3C
NH
O
C6H5CH CHCC6H5
CN H
O
C6H5CH N
CHCCH3 H
1.3 R2CuLi与,-不饱和醛酮只进行1,4-加成反应。

有机化学-第八章-醛酮的命名、化性及制备

有机化学-第八章-醛酮的命名、化性及制备

醛酮的命名和化学性质及制备本章要点一、分类命名和结构二、主要化性(一)醛酮1、亲核加成(水/氢氰酸/亚硫酸氢钠/醇/羰基试剂/格式试剂/烷基锂/金属炔化物)2、α-H的反应(卤代/卤仿反应,羟醛缩合)3、氧化还原(不同还原体系产物不同)4、α、β-不饱和醛酮的特征反应(了解)(二)醌1、C=C亲电加成2、C=O亲核加成3、共轭体系1,4-加成一、醛酮的命名1、含CO、较多取代的最长碳链→⨯醛、⨯酮2、CHO总是1位,不饱和醛酮的C=O位号﹤重键3、酮离羰基最近端起编,羰基位次要标明(有些可省)4、有环基取代→环基作取代基5、环酮命名与酮类似,加前缀→环⨯酮例题:1、CHO2、HO CHO3、PhCH=CHCHO4、OHC CHO5、COCH36、CO7、COCH2CH39、H3CO COCH39、(CH3)3CCOCHCH3CH310、CH3CHCHCOCH3CH311、CH3COCH2COCH312、OBr13、CH3O14、CH3O15、COHOOH16、CH3COCH2NH2解:1、苯甲醛2、对羟基苯甲醛3、3-苯基-2-丙稀醛4、乙二醛5、苯乙酮6、二苯甲酮7、苯丙酮8、对甲氧基苯乙酮9、2,2,4-三甲基-3-戊酮10、3-甲基-4-苯基-2-戊酮11、2,4-戊二酮(乙酰丙酮,acac.) 12、2-溴环戊酮13、4-甲基-2-环己烯酮14、4-甲基-2,4-环己二烯酮14、3,4’-二羟基二苯甲酮16、对氨基苯-2-丙酮二、醛酮的结构特点COδδ+1、醛酮中的羰基是极性双键,由于氧的电负性强,因此碳上带有δ+,氧上带有δ-;2、δ+的碳与δ-的氧比较而言,前者更易受到试剂(亲核试剂)的进攻,因此羰基的加成属 于亲核加成;3、受羰基影响,α-H 具有一定的酸性,可发生卤代等反应;4、羰基的氧化度处于中间状态,可继续氧化亦可被还原。

三、醛酮的主要化学性质H Cα-H的反应氧化还原醛的反应(一)羰基的亲核加成反应通式:CNuO C O δδ++ Nu -E+NuC OE注:(1)羰基加成反应属于亲核加成,有别于C=C 的亲电加成,因此,易与C=C 加成的试剂如卤素、卤化氢等,就不易与C=O 进行亲核加成;反之同理。

第十三章 不饱和醛酮及取代醛酮

第十三章 不饱和醛酮及取代醛酮

O
例:合成
O
O
O
O
O
O
O
O
O
6. 还原反应
CH3CH CHCHO CH3CH CHCHO
1. LiAlH4 2. H2O
CH2
CH C CH3
CH3CH CHCH 2OH
CH3CH2CH2CHO
19
H2 , Ni 室温
CH3CH CHCHO
O
H2 , Ni 高温
CH3CH2CH2CH2OH
O
例:
O
C6H5CHO +
C
H
O CN CH C CH3
29
例: C6H5CHO + CH2
C6H5
O C
CH2CH2
O C CH3
CN -
例:C6H5CHO
+
CH2 CH C N
O C
C6H5
CH2CH2 C N
CN -
O
C6H5CHO + CH3CH C C OC(CH3)3
CH3
C6H5 O C O
β-碳具有亲电性,容易和亲核试剂发生共轭加成。
碱催化下β,γ-不饱和醛酮的异构化: 酸催化下β,γ-不饱和醛酮的异构化:
5
反应:
O H
CH3 CH CH C
2-丁烯醛 亲电加成:亲电试剂如卤素、次卤酸等,不发
生共轭加成,只是在碳碳双键上发生亲电加成。
1.
C
C
O1
2.
CH CH C 4 3 2
共轭加成 (1, 4-加成)
N(CH3)2
POCl 3
+
H
C N(CH3)2Cl H

醛和酮 有机化学

醛和酮 有机化学

这种加成-消除实际上可以看成由分子间脱去1分子水:
R’
R—C=O + H2 N—G
R’ R-C=N—G + H2O
(六)加伯胺及氨的衍生物
R’ R—C=O +
R’
H2N—R H2N—OH
R—C = N-R Schiff 碱 R’
R—C = N-OH 肟
H2N—NH2 H2N—NH-
R’
R—C= N-NH2
C=O
+
d- d+
R-MgX
无水 乙—醚>
R—C—OMgX
—H3—O+>
R—C—OH
(五)与金属有机化合物加成
O (1) H—C—H +
-MgCl
1.乙醚 2.H3O+ (66%)
-CH2OH 伯醇
(2) CH3CHCH2CHO + C2H5MgCl
CH3
1.乙醚 2.H3O+ (68%)
CH3CH CH2CHC2H5 CH3 OH
醛和酮
醛和酮
羰基: C O
羰基碳与一个烃基和一个氢相连的化合物称 为醛,(甲醛中的羰基碳与两个氢相连), 羰基碳与两个烃基相连的化合物称为酮。
O
(H)R—C—H 醛 简写: R CHO
O
R—C—R’ 酮
第一节 结构、分类和命名
一、结构
O
121pm
121.7o C
H 116.6o H
平面分子
109o
例:
CH3
HO
C=O +
CH3
HO
H+ CH3 O CH3 O
R
HO CH2

第十二章醛酮不饱和-文档资料

第十二章醛酮不饱和-文档资料

2、共轭醛酮的特殊性质
1)特强的亲和试剂发生1,2-加成 亲核试剂进攻羰基,与饱和共轭醛酮类似。 典型试剂:烃基锂、炔化钠
H3C
O
H3C
Li
CH3
H3C
H3C
OH
CH3
H3C
O HC
CH3
C- Na+
H3C
OH
H3C
C
CH
勤读力耕,立己达人
思考:下列反应得到什么产物
O H3C Li
H3C O
C=C与C=O如果只相差一个CH2,酸、碱催化变成 共轭醛醛酮,E降低。
O
酸催化
H2C
CH3
H3C
O CH3
O
碱催化
H2C
CH3
H3C
O
CH3
勤读力耕,立己达人
碱催化异构机理:通过烯醇盐中间体进行
O
H2C
CH3
H HO-
O-
H2C
CH3
H2C
O
CH-
CH3
H2C-
O CH3
H2O
H3C
O CH3
O
H3C
CH2 O-
H3C
CH3
O
H3C O
H3C
CH3 O-
H2O
H3C O
CH3 Li CH3 H3C
CH3
H3C
H3C O- H3C
SOCl 2 H3C H3C Cl
CH3
Li CH3 H3C
H3C
CH3
H3C
CH3 H3C
勤读力耕,立己达人
第二节 醌 quinone
醌是环状共轭二酮—芳香化合物的衍生物。
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O
2) 4)
羰基的亲核加成 D – A反应
O
+
O

O
21
4. 制备
OH
Na2Cr2O7 H2SO4
O
OH
O O
MnO2 H2SO4
NH2
O
NH2 OH
O
FeCl3 / H2O HCl
O
22
三.
Aldehydes、 羟基醛酮 (Hydroxy Aldehydes、Ketones)
O CH C HO
CH3
100%
1.Et2O 2.H2O
OH
例:
CH3
+ LiAlH4
CHO
CH3
7. D – A反应
98%

+
CHO
19
二. 醌 (Quinones) 1.定义: 1.定义:含有共轭环已二烯二酮结构的一类化合物称为醌 定义 2. 命名 O
O
O O
H3C
CH3
O
O
对苯醌
O
邻苯醌
2, 5 –二甲基 1, 4 –苯醌 二甲基– 二甲基 苯醌
HO O CH CH2 C
γ,δ羟基醛酮 γ,δ羟基醛酮
制备: 制备: 1. 安息香缩合反应 在氰离子的催化作用下, 在氰离子的催化作用下,两分子苯甲醛缩 合生成二苯羟乙酮(安息香)的反应。 合生成二苯羟乙酮(安息香)的反应。
O OH
CHO
CN -
C CH
2
二苯羟乙酮
(安息香) 安息香)
23
注意 : 安息香缩合反应的原子利用率高达 100%,但其使用的催化剂KCN有剧毒,催化剂 100% 但其使用的催化剂KCN有剧毒, KCN有剧毒 改成维生素B 改成维生素 B1 后 , 这个反应更符合绿色化学 的要求。 的要求。 机理: 机理: O
26
注意: 注意:
O OH C CH
CuSO4, N
O O C C
OH
二苯羟乙酸重排
C COOH
氧化剂: 氧化剂: Cu(OAc)2 CrO3,HOAc 斐林试剂等
27
作催化剂: 维生素 B1作催化剂:
NH2 N H3C N
R N B H S R1 CH3
H3C CH2 N H
CH2CH2OH S
α,β–不饱和醛酮 一. α,β 不饱和醛酮 二. 醌 三. 羟基醛酮 四. 酚醛和酚酮 五. 紫外光谱
2
一. α, β– 不饱和醛酮
(α,β- Unsaturated Aldehydes、Ketones) 、
分类: 分类: 双键与羰基共轭
O C C C
O
α,β—不饱和醛酮 不饱和醛酮
双键与羰基相隔较远
维生素 B1
R N S (1)
R + (1) H Ph H C O N S R1 CH3
CH3 R1 + BH
O Ph
+H _
H
R Ph H C OH N S (2)
CH3 R1
28
Ph R1 (2) H3C S C N R (3) Ph OH H O R
1
S N R (4)
OH C
Ph C H OH
O CH2CH2COEt
50~60% 10~20% 60~98%
OH O
31
例:
CH2CH2COEt O
Na , Et2O
H2O
四. 酚醛和酚酮 (Phenolic Aldehydes and Phenolic Ketones)
OH CHO
OH O C CH3
威尔斯迈尔(Vilsmeier) 1. 威尔斯迈尔(Vilsmeier)反应 定义:活性大的芳香族化合物可以用N 取 定义:活性大的芳香族化合物可以用N–取 代甲酰胺进行甲酰化,催化剂为三氯氧磷。 代甲酰胺进行甲酰化,催化剂为三氯氧磷。
OH
OCH3
活性大的芳香族化合物: 活性大的芳香族化合物:
32
N(CH3)2
CH3
H3C
CH3
O
取代甲酰胺: N–取代甲酰胺:H 取代甲酰胺
OH
N(CH3)2
DMF
OH
O
+
1.POCl3
H
N(CH3)2 2.H2O
CHO
85%
对羟基苯甲醛
33
CHO
OCH3
O
+H
1.POCl3
OCH3
N(CH3)2 2.H2O
第十三章
不饱和醛酮及取代醛酮
(Unsaturated Aldehydes and Ketones) (Substituted Aldehydes and Ketones)
第十三章
不饱和醛酮及取代醛酮
(Unsaturated Aldehydes and Ketones) (Substituted Aldehydes and Ketones)
C
C
C n C
n≥1
双键与羰基相连
C
C
O
烯酮
3
制备: 制备:
-
CH3CHO OH CH CHCH CHO 例: 3CHO + CH 3 2 取代醛 △ CH3CH CHCHO -H2O α,β—不饱和醛 , 不饱和醛
O
OH
例:
CHO
+
OH C CH3
O CH CHC
α,β—不饱和酮 , 不饱和酮
4
O C H
C6H5CHO
例:
+
C6H5CHO
+
CH2
O CH C CH3
CN 25
C6H5
O C
CH2CH2
O C CH3
CN C N
例: 6H5CHO + CH2 CH C
C6H5
O
O C
CH2CH2 C N
CN -
C6H5CHO +
CH3CH C C OC(CH3)3 CH3
C6H5
O C
O CH CH C OC(CH3)3 CH3 CH3
C6H5CH
CH
C CH3
1. C2H5MgBr 2. H3O+
C6H5CH
CH C CH3 C2H5
2–加成 1, 2 加成
40%
8
O
C6H5CH
C2H5
CH2 C CH3
4–加成 1, 4 加成
O
60%
1. Et2O 2.H2O
OH
C6H5CH CH C H
+
C6H5MgX
C6H5CH
CH
C H
,
NHOH
NaHSO3
RCH
CH2 C
H(R,)
SO3Na
N H
O
RCH
N
CH2 C
H(R,)
例:
C6H5 CH
O CHC C6H5
KCN , CH3COOH C2H5OH
7
O
C6H5CH CH2 C CN
C6H5
93~96%
例:
O
+ HCN
(C2H5)3Al
O CN
85% 2. 加RMgX
O
OH
O
O
O
O
O
O
O
O
O
CH2
CH
C CH3
6. 还原反应
CH3CH CHCHO
1. LiAlH4 2. H2O
CH3CH CHCH2OH
CH3CH CHCHO
H2 , Ni 室温
CH3CH2CH2CHO
18
CH3CH CHCHO
O
H2 , Ni 高温
CH3CH2CH2CH2OH
O
பைடு நூலகம்
例:
O
CH3
+
H2
Pa C
O
+
无Cu+ 存在微量Cu 存在微量Cu+
90% 1%
3% 95%
10
O
O
例:
R
+ CH3MgBr + R'MgX
1.CuCl 2. H3O+
82%
R' R
例:
O
1.CuCl 2. H3O+
O
3. 加R2CuLi R2CuLi 与α,β–不饱和醛酮主要发生 4–加成 不饱和醛酮主要发生1, 加成 不饱和醛酮主要发生
O
1, 4 –苯醌 1, 2 –苯醌 苯醌 苯醌
α–萘醌 萘醌
4–萘醌 1, 4 萘醌
O
O
β–萘醌 萘醌
20
2–萘醌 1, 2 萘醌
3. 反应 射线测出对苯醌的碳碳键长是不均等的, * Χ-射线测出对苯醌的碳碳键长是不均等的, 实测数据表明对苯醌是一个环烯酮, 实测数据表明对苯醌是一个环烯酮,相当于 α,β-不饱和酮。 α,β-不饱和酮。 1) 3) 还原反应 共轭加成
O O
12
CH3NO2 CH3C
N
CH3C CH2 C OC2H5
O C OC2H5
O CH3
O
CH2
C O OC2H5
共轭体系: 共轭体系:
R CH CH
O C
O
R R CH CH C
OR
CH2 CH
O CH3
例:
C N
O
KOH
O
+ CH2
CH C CH3 H O 2
13
O CH3 O
O
CH2 CH2 C CH3
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