大学有机化学第九章醛、酮、醌
答案:
9.12分子式为C6H12O的A,能与苯肼作用但不发生银镜反应。A经催化氢化得分子式为
C6H14O的B,B与浓硫酸共热得C(C6H12)。C经臭氧化并水解得D和E。D能发生银镜反应,但不起碘仿反应,而E则可发生碘仿反应而无银镜反应。写出A-E的结构式及各步反应式。
答案:
8.13灵猫酮A是由香猫的臭腺中分离出的香气成分,是一种珍贵的香原料,其分子式为C17H30O。A能与羟胺等氨的衍生物作用,但不发生银镜反应。A能使溴的四氯化碳溶液褪色生成分子式为C17H30Br2O的B。将A与高锰酸钾水溶液一起加热得到氧化产物C,分子式为C17H30O5。但如以硝酸与A一起加热,则得到如下的两个二元羧酸: 将A于室温催化氢化得分子式为C17H32O的D,D与硝酸加热得到HOOC(CH2)15COOH。写出灵猫酮以及B,C,D的结构式,并写出各步反应式。
答案:
9.5完成下列转化
h.3-己烯→3-己酮
i.苯→间溴代苯
答案:
9.6写出由相应的羰基化合物及格氏试剂合成2-丁醇的两条路线.
答案:
9.7分别由苯及甲苯合成2-苯基乙醇
答案:
9.8下列化合物中,哪个是半缩醛(或半缩酮),哪个是缩醛(或缩酮)?并写出由相应的醇及醛或酮制备它们的反应式。
答案:a.缩酮b.半缩酮c.d半缩醛
g.3-甲基-2-丁烯பைடு நூலகம்h. 2-丙烯醛i. 2,5-庚二酮j. 4-庚烯-2-酮
9.2写出任意一个属于下列各类化合物的结构式。
a.α,β-不饱和酮 b. α-卤代酮 c. β-羟基酮 d. β-酮醛
9.3写出下列反应的主要产物
答案:
9.4用简单化学方法鉴别下列各组化合物
a.丙醛、丙酮、丙醇和异丙醇b.戊醛、2-戊酮和环戊酮
第八章醛、酮、醌
9.1用IUPAC及普通命名法(如果可能的话)命名或写出结构式
l.β-溴丙醛m.1,1,1—三氯代—3—戊酮n.三甲基乙醛o.3—戊酮醛p.肉桂醛
q.苯乙酮r. 1,3-环己二酮
答案:a.异丁醛2-甲基丙醛b.苯乙醛c.对甲基苯甲醛
d.3-甲基-2-丁酮e.2,4-二甲基-3-戊酮f.间甲氧基苯甲醛
9.9麦芽糖的结构式如下,指出其中的缩醛或半缩醛基团。
9.10分子式为C5H12O的A,氧化后得B(C5H10O),B能与2,4-二硝基苯肼反应,并在与
碘的碱溶液共热时生成黄色沉淀。A与浓硫酸共热得C(C5H10),C经高锰酸钾氧化得丙酮
及乙酸。推断A的结构,并写出推断过程的反应式。
答案:
9.11麝香酮(C16H30O)是由雄麝鹿臭腺中分离出来的一种活性物质,可用于医药及配制高档香精。麝香酮与硝酸一起加热氧化,可得以下两种二元羧酸: 将麝香酮以锌-汞齐及盐酸还原,得到甲基环十五碳烷 ,写出麝香酮的结构式。
答案:
9.13对甲氧基苯甲醛与对硝基苯甲醛哪个更易进行亲核加成?为什么?
答案:
9.12分子式为C6H12O的A,能与苯肼作用但不发生银镜反应。A经催化氢化得分子式为
C6H14O的B,B与浓硫酸共热得C(C6H12)。C经臭氧化并水解得D和E。D能发生银镜反应,但不起碘仿反应,而E则可发生碘仿反应而无银镜反应。写出A-E的结构式及各步反应式。
答案:
8.13灵猫酮A是由香猫的臭腺中分离出的香气成分,是一种珍贵的香原料,其分子式为C17H30O。A能与羟胺等氨的衍生物作用,但不发生银镜反应。A能使溴的四氯化碳溶液褪色生成分子式为C17H30Br2O的B。将A与高锰酸钾水溶液一起加热得到氧化产物C,分子式为C17H30O5。但如以硝酸与A一起加热,则得到如下的两个二元羧酸: 将A于室温催化氢化得分子式为C17H32O的D,D与硝酸加热得到HOOC(CH2)15COOH。写出灵猫酮以及B,C,D的结构式,并写出各步反应式。
答案:
9.5完成下列转化
h.3-己烯→3-己酮
i.苯→间溴代苯
答案:
9.6写出由相应的羰基化合物及格氏试剂合成2-丁醇的两条路线.
答案:
9.7分别由苯及甲苯合成2-苯基乙醇
答案:
9.8下列化合物中,哪个是半缩醛(或半缩酮),哪个是缩醛(或缩酮)?并写出由相应的醇及醛或酮制备它们的反应式。
答案:a.缩酮b.半缩酮c.d半缩醛
g.3-甲基-2-丁烯பைடு நூலகம்h. 2-丙烯醛i. 2,5-庚二酮j. 4-庚烯-2-酮
9.2写出任意一个属于下列各类化合物的结构式。
a.α,β-不饱和酮 b. α-卤代酮 c. β-羟基酮 d. β-酮醛
9.3写出下列反应的主要产物
答案:
9.4用简单化学方法鉴别下列各组化合物
a.丙醛、丙酮、丙醇和异丙醇b.戊醛、2-戊酮和环戊酮
第八章醛、酮、醌
9.1用IUPAC及普通命名法(如果可能的话)命名或写出结构式
l.β-溴丙醛m.1,1,1—三氯代—3—戊酮n.三甲基乙醛o.3—戊酮醛p.肉桂醛
q.苯乙酮r. 1,3-环己二酮
答案:a.异丁醛2-甲基丙醛b.苯乙醛c.对甲基苯甲醛
d.3-甲基-2-丁酮e.2,4-二甲基-3-戊酮f.间甲氧基苯甲醛
9.9麦芽糖的结构式如下,指出其中的缩醛或半缩醛基团。
9.10分子式为C5H12O的A,氧化后得B(C5H10O),B能与2,4-二硝基苯肼反应,并在与
碘的碱溶液共热时生成黄色沉淀。A与浓硫酸共热得C(C5H10),C经高锰酸钾氧化得丙酮
及乙酸。推断A的结构,并写出推断过程的反应式。
答案:
9.11麝香酮(C16H30O)是由雄麝鹿臭腺中分离出来的一种活性物质,可用于医药及配制高档香精。麝香酮与硝酸一起加热氧化,可得以下两种二元羧酸: 将麝香酮以锌-汞齐及盐酸还原,得到甲基环十五碳烷 ,写出麝香酮的结构式。
答案:
9.13对甲氧基苯甲醛与对硝基苯甲醛哪个更易进行亲核加成?为什么?
答案:
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有机化学 第9章 醛、酮、醌
对于脂肪醛、酮来说,α-H的活泼性表现在可以H+的 形式解离,并转移到羰基的氧上,形成所谓烯醇式异构体。
O CH3-C-CH3
酮式
OH CH3-C=CH2
烯醇式
碱和酸都可以促使烯醇化,原因如下: 碱促进烯醇化的理由:碱可以夺取α-H,而产生碳负离子
O B: + H-CH2-C-CH3
O 碳负离子 -CH2-C-CH3
3、氧化
醛和酮最主要的区别是对氧化剂的敏感性。因为醛中羰 基的碳上连有氢,所以醛很容易被氧化为相应的羧酸。而酮 则不易被氧化。因此用此性质可区别醛酮,常用弱的氧化剂 如托伦试剂(硝酸银的氨溶液),Ag+即可将醛氧化为羧酸, 本身被还原为金属银Ag。P:164页
OH-
RCHO + Ag+ 托伦试剂
Ag + RCOO- 银镜反应
由于生成复杂的氧化产物,酮氧化一般没有合成意义。 但环己酮氧化是工业上生产己二酸的方法。
O KCrO4 + H2SO4 HOOCCH2CH2CH2CH2COOH
环己酮
己二酸
4、烃基上的反应
(1)α-H的活性 与羰基相邻的碳(α-C)上的氢叫α-H,由于羰基中氧
原子的电负性较强,使得α-C上电子密度有所降低,从而 使α-H与分子中其它碳原子上的氢相比,酸性有所增强, 即具有一定的活性。
6、酮还有一种命名法:根据羰基所连的两个烃基而命名, 简单在前,复杂在后,最后加一酮字。如:
O C-CH3
苯乙酮 甲基苯基酮
O CH3-C-CH2CH3
丁酮 甲基乙基酮
物理性质
醛、酮分子间不能形成氢键,没有缔 合作用,但由于极性较强, 因此沸点比相 应(或分子量相近的)醇低,比相应的烷 烃和醚高。
O CH3-C-CH3
酮式
OH CH3-C=CH2
烯醇式
碱和酸都可以促使烯醇化,原因如下: 碱促进烯醇化的理由:碱可以夺取α-H,而产生碳负离子
O B: + H-CH2-C-CH3
O 碳负离子 -CH2-C-CH3
3、氧化
醛和酮最主要的区别是对氧化剂的敏感性。因为醛中羰 基的碳上连有氢,所以醛很容易被氧化为相应的羧酸。而酮 则不易被氧化。因此用此性质可区别醛酮,常用弱的氧化剂 如托伦试剂(硝酸银的氨溶液),Ag+即可将醛氧化为羧酸, 本身被还原为金属银Ag。P:164页
OH-
RCHO + Ag+ 托伦试剂
Ag + RCOO- 银镜反应
由于生成复杂的氧化产物,酮氧化一般没有合成意义。 但环己酮氧化是工业上生产己二酸的方法。
O KCrO4 + H2SO4 HOOCCH2CH2CH2CH2COOH
环己酮
己二酸
4、烃基上的反应
(1)α-H的活性 与羰基相邻的碳(α-C)上的氢叫α-H,由于羰基中氧
原子的电负性较强,使得α-C上电子密度有所降低,从而 使α-H与分子中其它碳原子上的氢相比,酸性有所增强, 即具有一定的活性。
6、酮还有一种命名法:根据羰基所连的两个烃基而命名, 简单在前,复杂在后,最后加一酮字。如:
O C-CH3
苯乙酮 甲基苯基酮
O CH3-C-CH2CH3
丁酮 甲基乙基酮
物理性质
醛、酮分子间不能形成氢键,没有缔 合作用,但由于极性较强, 因此沸点比相 应(或分子量相近的)醇低,比相应的烷 烃和醚高。
有机物醛、酮、醌
OH R-C-OR' H
OR' R-C-OR' H
¥¥¥¥ ° ¨¥¥¥ ¨¥
¥¥¥ ¨¥¥ ¨¥
缩醛具有双醚结构,对碱和氧化剂稳定,但遇酸迅速水解 为原来的醛和醇 O OR' + H O/H R-C-H + 2R'OH R-CH-OR' 2
¥¥ ¥¥¥¥¥¥¥¥ ¨
所以,制备缩醛时必须用干燥的HCl气体,体系中不能含水。
O O CH3C-CH2-CCH3 2,4- 戊二酮 戊二酮
三、 醛和酮的物理性质
物态:CH2O为气体;C2-C12醛、酮为液体;C13以上醛、 酮为固体。
沸点:与分子量相近的醇、醚、烃相比, 醇>醛、酮>醚>烃。 原因:a. 醇分子间可形成氢键,而其它不能形成氢键; b. 醛、酮的偶极矩大于醚、烃的偶极矩:
一些醛和酮的物理常数
四、 醛和酮的化学性质 (1) 羰基的亲核加成
(甲) 加氢氰酸 (乙) 加格氏试剂 (丙) 加亚硫酸氢钠 (丁) 加醇 (戊)加氨的衍生物
(2) α-氢原子的反应
(甲) 卤化反应 (乙) 缩合反应
(3) 氧化反应 (4) 还原反应 (5) Cannizzaro反应(岐 化反应)
H2/Ni
NaBH4
RCH=CHCHO
-CH=CHCHO
¥¥¥
RCH2CH2CH2OH
-CH=CHCH2OH
¥¥¥
(B)
C=O
[H]
CH 2 (Clemmensen还原法,酸性介质)
[H]: Zn-Hg/HCl
5、 岐化反应
没有-活泼氢的醛在强碱作用下,发生分子间的氧化还原而 生成相应醇和相应酸的反应。
+
09有机化学第四版课件编(第9章_醛酮醌)课件
含3个α-H的醛、酮在碱性条件下卤代时, 3个α-H全被 卤素取代。生成的三卤代醛、酮,在碱性溶液中分解成 CHX3和羧酸盐。称为卤仿反应。
用次碘酸钠(I2+NaOH)作试剂,产生具有特殊气味的黄 色结晶的碘仿,称为碘仿反应(iodoform reaction)。
O CH3C -R
I2/NaOH
O I3CC-R
C=N Y
CO +
H2N OH H2N NH2
H2N NH
NO2
H2N NH
NO2
O
H2N NHCNH2
C N OH
肟
C N NH2
腙
C N NH
苯腙
NO2 2,4-二硝
C N NH
NO2 基苯腙
O
C N NHCNH2
缩氨脲
羰基化合物与羟氨、2,4-二硝基苯肼及氨基脲的加成缩 合产物,都是结晶,具有固定熔点,可用来鉴别醛、酮。 加成缩合产物,在稀酸作用下能水解为原来的醛和酮,可 用这些反应分离、提纯醛、酮。
第九章 醛 酮 醌
Ⅰ 醛(aldehydes)和酮(ketones)
第一节 醛和酮的化学性质
4、还原反应
RCH H
Oδ 1、亲核加成反应 Cδ+ H 3、氧化反应
R
2、α-H的反应
1、羰基上的亲核加成反应(nucleophilic addition)
(1)与 HCN 加成反应 反应是可逆的
δC+=δO- +
砖红色
注意 Fehling试剂不氧化芳醛 Benedict试剂不氧化甲醛
酮类一般不易被氧化。在强氧化剂条件下,被氧化成 碎片,无实际意义。
O RCH2-a C-b CH2R' [O]
有机化学课件第五版汪小兰第9章醛、酮、醌
第九章
醛、酮、醌
• 醛、酮、醌的结构、分类和命名
• 醛、酮、醌的物理性质
• 醛、酮、醌的化学性质
9-1 醛和酮的结构、分类及命名
一、结构 • 醛、酮:分子中含有羰基,故称为羰基化合物。
• 官能团: 羰基
C O
O R C H 醛
O C H 醛基
O R C R1
O C 酮基
酮
• C、O:sp2 杂化;
3-戊酮
O CH3CH2C CH CH3
5 4 3 2 1
CH2=CHCHO 丙烯醛
CH3
2-甲基-3-戊酮
O CH3C CH CH CH3
1 2 3 4 5
5 4 3 2 1 CH3CH CHCHCH3
OH
3-戊烯-2-醇
3-戊烯-2-酮
CHO
苯甲醛 苯乙醛
CH2CHO
COCH 3
苯乙酮
O CH2C CH3
CH
CH
CH R
CH3
4 CH
3 CH
H 2 C 1 O
H
+ RMgX 1,4-加
H CH C OH
成 CH 3
CH R
CH
C
OMgX
H+, H2O
CH3
CH R
CH3CHCH2CHO R
CH3CH=CH-CHO
1,2加成
+
CH3CH2MgX
CH3CH=CH-C
OH
CH2CH3
1,4加成
CH3CH
• 酮较难与一元醇反应,与1 ,2-或1,3-二员醇比较容易 进行,产物为环状缩酮。
O
O
O
+ HOCH2CH2OH
醛、酮、醌
• 醛、酮、醌的结构、分类和命名
• 醛、酮、醌的物理性质
• 醛、酮、醌的化学性质
9-1 醛和酮的结构、分类及命名
一、结构 • 醛、酮:分子中含有羰基,故称为羰基化合物。
• 官能团: 羰基
C O
O R C H 醛
O C H 醛基
O R C R1
O C 酮基
酮
• C、O:sp2 杂化;
3-戊酮
O CH3CH2C CH CH3
5 4 3 2 1
CH2=CHCHO 丙烯醛
CH3
2-甲基-3-戊酮
O CH3C CH CH CH3
1 2 3 4 5
5 4 3 2 1 CH3CH CHCHCH3
OH
3-戊烯-2-醇
3-戊烯-2-酮
CHO
苯甲醛 苯乙醛
CH2CHO
COCH 3
苯乙酮
O CH2C CH3
CH
CH
CH R
CH3
4 CH
3 CH
H 2 C 1 O
H
+ RMgX 1,4-加
H CH C OH
成 CH 3
CH R
CH
C
OMgX
H+, H2O
CH3
CH R
CH3CHCH2CHO R
CH3CH=CH-CHO
1,2加成
+
CH3CH2MgX
CH3CH=CH-C
OH
CH2CH3
1,4加成
CH3CH
• 酮较难与一元醇反应,与1 ,2-或1,3-二员醇比较容易 进行,产物为环状缩酮。
O
O
O
+ HOCH2CH2OH
有机化学——醛、酮、醌ppt课件
醛、酮对氢氰酸的加成反应活性次序
H H
O
O C O > CH3 C H> R
O C H>
O C
H
> CH3CCH3
O
O
>
> CH3
O C
R
>
O R C
R' &g;
C
适用范围:只有醛、脂肪族甲基酮、八 个碳原子以下的环酮才能与氢氰酸反应。
练习题
将下列化合物与HCN反应的活性按由大到
小顺序排列:
OH
慢
C
+
C N
快
-
OH C-CN
哪种占优,主要取决于各自中间体的相对稳定性 。
实验事实
(1) 丙酮和氢氰酸反应3-4小时,仅有一半原 料起作用。 (2)若在反应体系中加入一滴氢氧化钾溶液, 则反应可在几分钟内完成。 (3)若加入大量酸,则放置几周也不起反应 。
HCN
H +C N
+
-
实验事实说明羰基与氢氰酸的加成反应是亲核加成。
RC H S O N a 3 O H
(3)与格氏试剂加成
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,是制备醇的最重要的方法之一。
M g X R C O
R H O 2 C O M g X+ + M g ( O H ) C X O H H
R
格氏试剂与甲醛作用,可得到比格氏试剂多一个碳 原子的伯醇;与其它醛作用,可得到仲醇;与酮作用, 可得到叔醇。
反应是可逆的,必须加入过量的饱和亚硫酸氢钠 溶液,以促使平衡向右移动。 适用范围:只有醛、脂肪族甲基酮、八个碳原子 以下的环酮才能与饱和亚硫酸氢钠溶液反应。
有机化学ppt-醛酮醌
a.α-C上含有三个活泼氢的醛,酮与碘的氢氧化钠溶液作用, 生成碘仿(黄色沉淀,有特殊气味)和羧酸钠,称碘仿反应。
b.常用此反应鉴别乙醛和甲基酮以及有( 醇。
)结构的
(2)羟醛缩合反应
O
H
OH
稀OH-
CH3 C H + CH2 CHO
CH3 CH CH2 CHO
乙醛
乙醛
β- 羟基丁醛
是增长碳链的一种方法。
O
O
O
O
O
O
1,4-苯醌 (对苯醌)
1,2-苯醌 (邻苯醌)
O
1,4-萘醌 (α-萘醌)
1,2-萘醌 (β-萘醌)
二、重要的醌及性质 (一) α-萘醌和维生素K
许多天然的植物色素含有α-萘醌的结 构,如维生素K类,它们存在于绿叶蔬菜 中,具有促进凝血作用,故在医学上常用 作止血剂,亦可用于预防长期口服广谱抗 生素药物引起的K族维生素缺乏症。
3-甲基丁醛 β -甲基丁醛
O CH3CHCCH2CH3
CH3 2-甲基-3-戊酮
CH3CH=CHCHO
2-丁烯醛
(CH3)2CHCH2COCH3 4-甲基-2-戊酮
CH3COCH2COCH2CH3 2,4-己二酮
O
CH3CH=CHCCH2CH3
4-己烯-3-酮
OHCCH2CHO 丙二醛
三、醛酮的物理性质
目录
Contents
第一节 醛和酮 第二节 醌
第二节 醌
一、醌的结构和命名 醌是一类具有环状共轭体系的环己二烯二酮类化合物
O
O
O
O 对位
邻位
一、醌的结构和命名
命名:以相应的芳烃衍生物来命名,苯醌、萘醌、蒽醌等,两
醛酮醌jppt课件
水浴
O || Ar—C—O- + Ag↓银镜
R1 C O + Ag+ OH -
水浴
R2
无现象
五、化学性质—氧化反应
CH3CHO
Ag(NH3)+2
△
乙醛
O || CH3—C—ONH4 + Ag↓银镜
—CHO + Ag+ OH -
水浴
O || —C—ONH4 + Ag↓银镜
苯甲醛
CH3 C O + Ag+ OH -
O || CH3—C—H + NaHSO3
OH | CH3—CH—SO3Na↓
乙醛—α—羟基磺酸钠
五、化学性质—加成反应
O || CH3—C—CH3 + N(饱aH和S)O3
OH | CH3—CH—CH3↓ | SO3Na
丙酮—α—羟基磺酸钠
醛、脂肪族甲基酮、8碳以内的脂环酮能与NaHSO3反应
* α—羟基磺酸钠在酸性或碱性环境下都可水解。
OH | R—C—H | SO3Na
H+ Na2CO3
R—CHO + SO2 + H2O + NaCl R—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
五、化学性质—加成反应
CH3—CH—OH | SO3Na
Na2CO3
CH3—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
OH | CH3—C—CH3 | SO3Na
醛、酮
醛、酮都是醇的氧化产 1. 醛、酮的结构。
物,它们的分子中都含 2. 醛、酮的化学性质。
有羰基( C O),因此
醛和酮常被合称为羰基化合 物。
O || Ar—C—O- + Ag↓银镜
R1 C O + Ag+ OH -
水浴
R2
无现象
五、化学性质—氧化反应
CH3CHO
Ag(NH3)+2
△
乙醛
O || CH3—C—ONH4 + Ag↓银镜
—CHO + Ag+ OH -
水浴
O || —C—ONH4 + Ag↓银镜
苯甲醛
CH3 C O + Ag+ OH -
O || CH3—C—H + NaHSO3
OH | CH3—CH—SO3Na↓
乙醛—α—羟基磺酸钠
五、化学性质—加成反应
O || CH3—C—CH3 + N(饱aH和S)O3
OH | CH3—CH—CH3↓ | SO3Na
丙酮—α—羟基磺酸钠
醛、脂肪族甲基酮、8碳以内的脂环酮能与NaHSO3反应
* α—羟基磺酸钠在酸性或碱性环境下都可水解。
OH | R—C—H | SO3Na
H+ Na2CO3
R—CHO + SO2 + H2O + NaCl R—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
五、化学性质—加成反应
CH3—CH—OH | SO3Na
Na2CO3
CH3—CHO + Na2SO3 + NaHCO3
OH | CH3—C—CH3 | SO3Na
醛、酮
醛、酮都是醇的氧化产 1. 醛、酮的结构。
物,它们的分子中都含 2. 醛、酮的化学性质。
有羰基( C O),因此
醛和酮常被合称为羰基化合 物。
第九章-醛酮醌
按相应的芳烃名称命名:
9.5.2. 醌的制备 苯醌:
萘醌 蒽醌
9.5.3. 醌的化学性质
碳碳双键的性质 羰基的性质 共轭双键的性质
(1)加卤素(碳碳双键的性质)
双烯合成-----Diles-Alder反应
(2)共轭加成(共轭双键的性质)
(3)羰基加成 互变异构体
(4)还原反应 (醌氢醌)
C H 2 = C H -C H O + 2 C H 3 C H 2 O HH +
O C 2 H 5 C H 2 = C HC H
O C 2 H 5
K M n O 4 C H 2C HC H O C 2 H 5 H + C H 2 C H C H O 冷 O HO H O C 2 H 5 H 2 OO HO H
有机玻璃的单体
—CN作为亲核试剂,负电荷在碳原子上,与之相似的 是炔基负离子也可与醛、酮发生亲核加成.用于制备炔 醇,且反应不可逆:
增链反应
(2)与亚硫酸氢鈉加成
反应历程:
饱和(40%)
鉴别
白色结晶
适用范围:醛、脂肪族甲基酮、少于八个碳的环酮
可逆性:
分离
间接法制备-羟基腈:
(3)与醇加成
(无水) (无水)
亲核加成
亲核加成反应——由亲核试剂进攻而引起的加成反应
亲核加成反应历程:
决定反应速度
sp2
比较——亲电加成反应
决定反应速度
sp3 X–
影响亲核加成反应因素: 电子因素:凡是增加羰基碳原子的正性有利于亲核加成 空间因素:空间障碍大不利于亲核加成
故:醛比酮易于反应
反应易难顺序:
试比较下列化合物发生亲核加成反应的活性大小:
9.5.2. 醌的制备 苯醌:
萘醌 蒽醌
9.5.3. 醌的化学性质
碳碳双键的性质 羰基的性质 共轭双键的性质
(1)加卤素(碳碳双键的性质)
双烯合成-----Diles-Alder反应
(2)共轭加成(共轭双键的性质)
(3)羰基加成 互变异构体
(4)还原反应 (醌氢醌)
C H 2 = C H -C H O + 2 C H 3 C H 2 O HH +
O C 2 H 5 C H 2 = C HC H
O C 2 H 5
K M n O 4 C H 2C HC H O C 2 H 5 H + C H 2 C H C H O 冷 O HO H O C 2 H 5 H 2 OO HO H
有机玻璃的单体
—CN作为亲核试剂,负电荷在碳原子上,与之相似的 是炔基负离子也可与醛、酮发生亲核加成.用于制备炔 醇,且反应不可逆:
增链反应
(2)与亚硫酸氢鈉加成
反应历程:
饱和(40%)
鉴别
白色结晶
适用范围:醛、脂肪族甲基酮、少于八个碳的环酮
可逆性:
分离
间接法制备-羟基腈:
(3)与醇加成
(无水) (无水)
亲核加成
亲核加成反应——由亲核试剂进攻而引起的加成反应
亲核加成反应历程:
决定反应速度
sp2
比较——亲电加成反应
决定反应速度
sp3 X–
影响亲核加成反应因素: 电子因素:凡是增加羰基碳原子的正性有利于亲核加成 空间因素:空间障碍大不利于亲核加成
故:醛比酮易于反应
反应易难顺序:
试比较下列化合物发生亲核加成反应的活性大小:
有机化学-第九章醛酮醌
2、低级醛有刺鼻的气味,中级醛(C8~C13)则有 果香。
3、低级醛酮的沸点比相对分子量相近的醇低。 (分子间无氢键)。
4、低级醛酮易溶于水,醛酮都能溶于水。丙酮能 溶解很多有机化合物,是很好的有机溶剂。
二、 醛酮的化学性质
1、 加成反应
• 烯烃的加成一般为亲电加成; • 醛酮的加成为亲核加成,易于HCN、NaHSO3、ROH、 RMgX等发生亲核加成反应。
(1)一般过酸 + 无机强酸(H2SO4) (2)强酸的过酸 :CF3COOOH (3)一般酸 + 一定浓度的过氧化氢(产生的过酸立即反应)。
反应机理
O
H+ +OH
R-C-R'
R-C-R'
OH
R-C-R'
+
-H+ O R"COO-H
OH R-C-R'
O-OCR" O
R
O
R' C
O O
H
O
C R"
R’重排 O-O键断裂 -R”COO- , -H+
(1)碳碳双键加成
2,3,5,6-四溴环己二酮
注意:两种方法的适用范围
• 克莱门森还原——适用对酸不敏感的化合物; 如:NH2-CH2-CH2-CO-CH3,就不能用此方法,
含有-NO2也被同时还原。 • 武尔夫-克日聂尔-黄鸣龙反应——适用对碱不敏感的
化合物; 如:含有羧基等就不行。
补充:
-CO,-NO2均 还原!
用HCl,可使 之变为酚!
• 由于醛基直接连在芳环上的芳醛都没有氢原子, 所以可以用坎尼扎罗反应来制备芳香族醇:
二、烃基的反应
1、α-氢原子的卤代反应
3、低级醛酮的沸点比相对分子量相近的醇低。 (分子间无氢键)。
4、低级醛酮易溶于水,醛酮都能溶于水。丙酮能 溶解很多有机化合物,是很好的有机溶剂。
二、 醛酮的化学性质
1、 加成反应
• 烯烃的加成一般为亲电加成; • 醛酮的加成为亲核加成,易于HCN、NaHSO3、ROH、 RMgX等发生亲核加成反应。
(1)一般过酸 + 无机强酸(H2SO4) (2)强酸的过酸 :CF3COOOH (3)一般酸 + 一定浓度的过氧化氢(产生的过酸立即反应)。
反应机理
O
H+ +OH
R-C-R'
R-C-R'
OH
R-C-R'
+
-H+ O R"COO-H
OH R-C-R'
O-OCR" O
R
O
R' C
O O
H
O
C R"
R’重排 O-O键断裂 -R”COO- , -H+
(1)碳碳双键加成
2,3,5,6-四溴环己二酮
注意:两种方法的适用范围
• 克莱门森还原——适用对酸不敏感的化合物; 如:NH2-CH2-CH2-CO-CH3,就不能用此方法,
含有-NO2也被同时还原。 • 武尔夫-克日聂尔-黄鸣龙反应——适用对碱不敏感的
化合物; 如:含有羧基等就不行。
补充:
-CO,-NO2均 还原!
用HCl,可使 之变为酚!
• 由于醛基直接连在芳环上的芳醛都没有氢原子, 所以可以用坎尼扎罗反应来制备芳香族醇:
二、烃基的反应
1、α-氢原子的卤代反应
大学有机化学------醛酮醌
鉴别反应:鉴别醛的存在。
注意:选择性氧化醛基(-CHO),不影响-OH, >C=C<键,酮基等,但是α-羟基酮可被上述试剂 氧化。 芳香醛只能还原吐伦(Tollens)试剂,甲醛 不能还原本尼地(Benedict)试剂。
(2)KMnO4/H+或K2Cr2O7/H+强氧化:
工业合成尼龙-66的原料 酮只能被强氧化剂氧化,断裂碳链。
4、氧化反应
醛易被氧化,而酮则难氧化 。
(1)弱氧化剂氧化: 吐伦(Tollens)试剂: 硝酸银的氨溶液 [Ag(NH3)2]+NO3-
斐林(Fehling)试剂: 由I和II组成。I是硫酸铜溶液;II是酒石酸钾 钠 和氢氧化钠的混合溶液。
本尼地(Benedict)试剂: 硫酸铜、碳酸钠和柠檬酸钠的混合液。
3-硝基-4-甲 基-苯 乙 酮
§1.2 醛、酮的结构
羰基 >C=O: 一个键、 一个键 , 与 CC 相似。
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。
δ C δ O
极性双键
所以羰基易与亲核试剂进行加成反应 ——亲核加成反应
缩醛或缩酮性质与醚相似,可视为同碳二元醇 的双醚在碱性溶液中稳定,对氧化剂、还原剂也 很稳定,遇酸分解为原来的醛、酮。 有机合成中常用来保护醛基或酮基。 缩醛(酮)对碱、氧化剂稳定。在稀酸溶液中 易水解成醛和醇:
在有机合成中,保护羰基。如:
HOCH 2
CHO
O
HOOC
CHO
HOCH 2
CHO OCH 3
CH3CH=CHCH2CHO
+ 2H2
