第12章二羰基化合物-2
有机化学课后习题答案12第十二章醛和酮核磁共振谱(第5轮)答案

1. 2-丁烯醛
CH3CH=CHCHO
2,4-戊二酮
4-氯-4-甲基-2-戊烯醛
14. CH3COCH2CH2OH 15. (CH3)2 CHCH2CHO
4-羟基-2-丁醇
4-甲基丁醛
2. 二苯甲酮
C O
3. 2,2-二甲基环戊酮
O
C
CH3
CH3
4. 3-(间羟基苯基)丙醛
5. 甲醛苯腙
6. 丙酮缩氨脲
)。
A.糠醛
B.甲醛
C.乙醛
D.苯甲醛
9. 醛.酮与锌汞齐(Zn-Hg)和浓盐酸一起加热,羰基即被( C )。
A.氧化为羧基 B.转变成卤代醇 C.还原为亚甲基 D.还原为醇羟基
10. C6H5COCH2CH2C6H5 的系统命名法名称应该是:(B )
A.1,3-二苯基-3-丙酮
B.1,3-二苯基-1-丙酮
8.
CHCHO
CH3
2-环己基丙醛
9.
O CH3
CH3 C CHCH2CHO
3-甲基-4-氧代戊醛
10. CH3CHCH2COCH2CH3
CH2CH3
11. CH3COCH2COCH3
Cl
12.
(CH3)2CCH CHCHO
5-甲基-3-庚酮
13.
CH3 CH3C N OH
丙酮肟
二.写出下列化合物结构式
R CH R' OH
R CH2 R'
NH2NH2 , NaOH (HOCH2CH2)2O
R
CH2
R'
还原能力较强,还能还原碳碳不饱和键。 还原能力较弱,仅能将羰基还原成羟基。 还原能力比四氢硼钠稍强,能还原羧基。 Clemmensen 还原法 黄鸣龙还原法
有机化学第12章 羧酸

四、α-H的卤代反应
羧酸的α-H可在光、碘、红磷、硫等催化剂存在下被溴 或氯取代生成卤代酸。
RCH2COOH
Br2 PΔ
RCHCOOH Br2
Br
PΔ
Br R-C-COOH
Br
控制条件,反应可停留在一取代阶段。
CH3CH2CH2CH2COOH + Br2
P Br2 70 ℃
实质上并非两者的简单组合
醛酮中 C O 键长 0.122nm
醇中
C OH 键长 0.143nm
O HC
OH
(甲酸)
0.1245nm 0.1312nm 电子衍射实验证明
O RC
O-H
P-π 共轭体系
RC sp2 杂化
O OH
O RC
OH O HC OH
O RC
O
O 0.127nm HC
O 0.127nm
O RC
O
O HC
O
羧酸的化学性质
H
脱羧反应
O
RCC
羟基断裂呈酸性
H
OH
α H 的反应
羟基被取代的反应
一、酸性
羧酸具有弱酸性,在水溶液中存在着如下平衡:
RCOOH
RCOO + H+
乙酸的离解常数Ka为1.75×10-5 , pKa =4.76 甲酸的Ka=2.1×10-4 , pKa =3.75 其他一元酸的Ka在1.1~1.8×10-5之间, pKa在4.7~5之间。 可见羧酸的酸性小于无机酸而大于碳酸(H2CO3 pKa1=6.73)。
oocoh形式上看羧基是由一个和一个组成coh实质上并非两者的简单组合醛酮中coo01245nm键长0122nmhc01312nmoh醇中coh甲酸电子衍射实验证明键长0143nmoorcohrc2ohp共轭体系sp杂化ooorcrcrcohoooo0127nmohchchcohoo0127nm羧酸的化学性质h脱羧反应orcc羟基断裂呈酸性ohhh的反应羟基被取代的反应一酸性?羧酸具有弱酸性在水溶液中存在着如下平衡
研究生配位化学第12章

化学模拟生物固氮就是利用化学方法模拟固 氮酶的作用,在常温、常压下将氮转变为氨。 经研究证明,固氮酶中含有过渡金属与氮分子 形成的分子氮配合物。这种配合物能使 N2 分子 活化,易于被还原。分子氮配合物合成后,一 些化学家设计了某些生物体系,实现了人们在 温 和 条 件 下 固 氮 的 设 想 。 1975 年英国的夏特 (Chatt) 等 人 将 钼 的 分 子 氮 配 合 物 [Mo(N2)2(C6H5)2PCH2CH2P(C6H5)2] 在 酸 性 介 质 中还原为 NH3 ,我国化学家卢嘉锡设计了“福 州模型”,厦门大学的蔡启瑞提出了“厦门模 型”,都为生物模拟固氮做出了开拓性的贡献。
1.端基配位 由于N2中3σ g电子能级较高,它们的电子 云主要集中在 N 三 N 骨架的两端,所以在 和金属原子配位形成 σ 配键时, 36g 电子 填人金属的空轨道,与此同时,N2的最低 未占据轨道 1π g 接受金属的 d 轨道电子形 成反馈 π 键,这种 σ -π 配键的协同作用 使得分子氮配合物趋于稳定(图6-5a)。
由于N2的最高占据轨道能级低于CO,说 明N2分子不容易给出电子形成σ 配键,是比 CO弱的σ 给予体;而次高占据轨道也略低于 CO,说明N2的π 电子也比CO难于给出;N2 的最低空轨道能级高于CO的轨道能级,说明 N2分子不容易接受电子形成反馈π 键。
因此,N2的σ 给予能力和π 接受能力都不如 CO,故分子氮配合物的稳定性比金属羰基 配合物差。至今,所制得的单核分子氮配合 物中,尚没有N2为配体的单一型配合物,通 常是只有一个氮分子和其他配体(如NH3、 X2或其他有机σ 给予体)构成的混合型分子 氮配合物。这些配体向金属原子配位电子对, 金属原子的电子密度增大,增强了金属原子 向N2分子的π *轨道反馈d电子,其结果是N2 分子与过渡金属的配位键以反馈键为主。N2 的配位方式主要有端基和侧基配位。
第十二章红外吸收光谱法-7

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
有机化学:12 羧酸及羧酸衍生物

C
+
O C O
H
(二)羧基上羟基的取代反应
O 酰卤 O 酸酐 O O 酯 O 酰胺 R C X R C O C R R C O R R C NH2(R)
1.成酯反应
O R C OH + H OR' H
+
O R C OR' + H2O
称酯化反应 反应特点:用酸做催化剂,反应可逆,速率慢
1.成酯反应
(1)诱导效应
HCOOH > CH3COOH > CH3CH2COOH
pKa 3.77 4.76 4.88
(一)酸性
如:卤素的位置——越靠近羧基影响越大
CH3CH2CHCOOH Cl
CH3CHCH2COOH CH2CH2CH2COOH Cl Cl
pKa
2.86
4.41
4.70
卤素的数目——越多,酸性越强
RCH2COOH + RCHCOX
X RCHCOOH
X X 该反应称为赫尔-佛尔哈德-泽林斯基(Hell-VolhardZelinsky)反应。 α-位如果还有H,可以进一步发生卤代反应,直至 所有α-H全部反应完。
问:
COOH CH3COOH 1 COOH 2 H2C COOH COOH 3
CH3COOH+SOCl2
pKa
4.20
3.83
4.09
4.10
2.电子效应的影响
邻位取代:
C和 I 都发挥作用,还有空间效应,情况复杂。
除氨基外,-X、-CH3、-OH、NO2酸性都比间 位或对位取代的强。邻位有取代时,羧基与 苯环不共平面,苯环电子云向羧基偏移少。
第12章 羧酸和取代羧酸

b-酮酸
芳香酸的脱羧反应较脂肪酸容易,尤其是邻、对位 上连有吸电子基,如:
NO 2 O 2N CO2H NO 2
H2O
NO 2 O 2N NO 2 + CO2
六)二元酸的热解反应
二元酸受热后,由于两个羧基的位置不同,而发生不同的 化学反应,有的失水,有的失羧,有的同时失水失羧。
1、乙二酸和丙二酸------脱羧
3、烷基苯氧化:制备苯甲酸及其部分衍生物
CH3 KMnO4 Cl COOH Cl
4、格氏试剂与CO2反应后水解
O RMgX + O=C=O RCOMgX H 3 O+
RCOOH
5、羧酸衍生物水解:酰卤、酸酐、酯、酰胺、腈
O RC L H 2O O L=X, OCR, OR, NH2(R) O RC OH + HL
系统命名法原则与醛相同。
1. 选择含羧基在内的最长碳链为主链
2. 从羧基碳原子开始用阿拉伯数字标明取代基等的位置 3. 按所含碳原子数目称为某酸,取代基及位次写在某酸 之前。
对于简单的脂肪酸也常用 α、β、γ 等希腊字 母表示取代基的位次;羧基永远作为C-1。
CH3 CH3-CH2-CH-CH2-CO2H
15.7 16-19
羧酸酸性的强弱决定于电离后所成的羧酸根负离子 (即共轭碱)的相对稳定性。
诱导效应、共轭效应对酸性的影响
1. 诱导效应的影响
G CH2COOG
酸性增强
CH2COO-
酸性减弱
G CH2COO-
各取代基的吸电子诱导效应的强弱次序:
NO2> CN> F> Cl> Br> I> C≡CH> OCH 3> OH > C6H5> CH=CH2> H
有机化学第12章羧酸及其衍生物PPT课件

O
O
2 0 o C
C l C H 2C O C 2 H 5 + N H 3 H 2 O C l C H 2C N H 2+ C H 3 C H 2 O H
酸酐也能发生氨解:
( C H 3 C O ) 2 O + H 2 N O C 2 H 5 C H 3 C O N H O C 2 H 5 + C H 3 C H 2 O H
一、亲核加成-消去反应
1.机理
O
RC
L
Nu
O
慢
RC
L
亲核加成
Nu
四面体中间体
O
RC
L
O 快
RC
Nu + L
消去
Nu
(1)反应活性取决于羰基碳原子正电性,反应活性:酰卤>酸酐>酯>酰胺
吸电子诱导效应(-I):X > OCOR’ > OR > NH2
给电子共轭效应(+C): X < OCOR’ < OR < NH2
O H +C H 3 C O C lN (C H 2 C H 3 )3
O
O C C H 3
19
羧酸通过酰氯再与醇反应比直接酯化产率高:
( C H 3 ) 3 C C O O H S O C l 2( C H 3 ) 3 C C O C lC 6 吡 H 5 啶 O H ( C H 3 ) 3 C C O O C 2 H 5 80%
O + H2O + CO2 状聚酐
13
12.3 羧酸的制法*
一、氧化法
1.醛和伯醇的直接氧化得到同碳原子数的羧酸;
(1 )K M n O 4 ,O H -
第十二章 醛和酮 核磁共振谱 答案

第十二章 醛和酮、核磁共振谱习题A一.用系统命名法命名下列化合物二.写出下列化合物结构式1. 2-丁烯醛2. 二苯甲酮3. 2,2-二甲基环戊酮COCH 3CH 3CH 3CH=CHCHOC O4. 3-(间羟基苯基)丙醛5. 甲醛苯腙6. 丙酮缩氨脲1.CHO OCH 32.COCH 3OH3.CHOOH对甲氧基苯甲醛 间羟基苯甲酮领羟基苯甲醛4.OO Cl5.O 2NBrCHO6. COCH 32-氯-1,4-己二酮3-溴-4-硝基苯甲醛苯甲酮7.CH 2OHC O H OH CH 2OH HO H8.CHCHO CH 39. CH 3CO CHCH 2CHO CH 3(3R,4S)-1,3,4,5-四羟基-2-戊酮2-环己基丙醛 3-甲基-4-氧代戊醛10.CH 3CHCH 2COCH 2CH 3CH 2CH 311. CH 3COCH 2COCH 312.Cl CHCHO (CH 3)2CCH5-甲基-3-庚酮2,4-戊二酮 4-氯-4-甲基-2-戊烯醛13. CH 3CN CH 3OH14. CH 3COCH 2CH 2OH 15. (CH 3)2 CHCH 2CHO丙酮肟 4-羟基-2-丁醇 4-甲基丁醛CH2CH2CHOOH H2C=NNH CH3CH3C=N NH CONH27. 苄基丙酮8. α-溴代丙醛9. 对甲氧基苯甲醛CH2CH2CH2CH3CO CH3CH CHOBrCHOOCH310. 邻羟基苯甲醛11. 1,3-环已二酮12. 1,1,1-三氯-3-戊酮CHO OH OOO ClClCl三.写出苯甲醛与下列试剂反应的主要产物:1. CH3CHO/稀NaOH,△2. 浓NaOH3. 浓OH, HCHO4. NH2OH5. HOCH2CH2OH /干燥HCl6. KMnO4/H+,△7. Fehling试剂8. Tollens试剂9. NaBH4/H3O+10. HNO3/H2SO411. ①HCN,②H2O/H+12. ①C2H5MgBr/干醚,②H2O/H+1. CH=CHCHO2. COO-,CH2OH3.CH2OH,HCOO-4. CH=NOH5.OO6.COOH7. 不反应8.COONH4,Ag9.CH2OH10.CHONO211.CHOCN12. CHCH2CH3OH四.选择合适的氧化剂或还原剂,完成下列反应五.完成下列反应式1.2CH 2COCH 3CH 2COONa+ CHBr 32. CHO240%NaOH+COOH CH 2OH3.CH 3CHCHCHONaBH 42CH 3CHCHCH 2OH4.CHO CH 2OHHO HHCN OH-HHOCN CH 2OHHOH H NC OH CH 2OH HOH5.O +HCl干( )2C 2H 5OH OC 2H 5OC 2H 56. C 6H 5CH CHCHO 1)C 2H 5MgBr 2) H 3O +C 6H 5CH=C(OH)C 2H 57.O4H 3COHH 3C1.CO CH 2CH 32CH 2CH 3CHCH 2CH 3OHZn-Hg,HCl ;H 2,Ni2.O[ ]OHOHH 2,Ni ;NaBH 4,H 3O +3.CHO[ ]COOHAg(NH 3)2+, H 3O +4. CH 3CHCH 2CH 2OH[ ]HOOCCH 2CH 2COOHCO CH 3NaOH, Br 2;H 3O +8.C 6H 5CH CH C OCH(CH 3)21)C H MgBr 2) H 3O +C 6H 5CH CH C OHCH(CH 3)2C 2H 59.CH 3C OCH 2CH 3H 2NCONHNH 2C 2H 5C=NNHCONH 2CH 310.Zn-Hg/浓HClCH 2COCH 3CH 2CH 2CH 311.CHO+COOH CH 2OH12. CH 3COCH 2CH 3I 2+CHI 3CH 3CH 2COONa13.H 2C COCH 3H 2CCHCH 3OH14.CHO(1)LiAlD 4(2)H 2OCDHOH15.COCH 3OCH 3HOCH 2CH 2OHOCH 3OO CH 316.CHO+CH 3CHO-CH=CHCHO17.CH 3CH 2C OCH 2CH 3+NO 2H 2NNH NO 2CH 3CH 2C H 3CH 2CNO 2NNHNO 2六.选择题1-5 DBCAA 6-10 BCCBA 11-15 C,D,AB,A,A 16-20 DDBDD 21-23 BCC七.用化学方法区分下列化合物 (1)丙酮与苯乙酮OO白色无现象(2)己醛与2-己酮 己醛己酮Ag(NH 3)2+无现象(3)苯甲醇与苯甲醛苯甲醛苯甲醇32+无现象(4)乙醛与丙醛乙醛丙醛无现象I +NaOHCHI 3(5)乙酸与丙醛乙酸丙醛无现象32CO(6)戊醛与2,2-二甲基丙醛CHO37. 环己烯.环己酮.环己醇加溴水褪色为环己烯,再加钠,有气体产生为环己醇,剩下的是环己酮 8. 2–己醇.3–己醇.环己酮先加氢氧化钠和碘,有白色沉淀的是2–己醇;再加2,4-二硝基苯肼,有沉淀的是环己酮 八.机理题1. 写出苯甲醛与乙醛在碱性条件下反应的产物和机理-CHCH 2CHOOH2CHOCH 3CHOCH=CHCHO2. 写出丙酮与氢氰酸加成反应式并写出其机理。
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H3C
O 或 H3C
N(CH3)2
NaOC2H5 Michael加成
O
EtO2C
OEt
CH3
O
NaOEt
O EtO2C
O
稀 OH
H+
O O
CH3I NaOEt
O CH3
O
(ii) 第二个环的形成——Robinson关环
O H3C
O
O H3C
KOH 或 NaOEt
O
O CH3O
KOH 或 NaOEt
CO2Et
+ CO2Et
H2O
特点:
➢类似Aldol缩合 ➢双活化基团的羰基化合物为烯醇负离子供体 ➢ 弱碱催化(一般为胺类化合物或吡啶)
➢Knoevenagel反应举例:
PhCH2NH2
O CHO + CH2(CN)2
CN
O CH C
+ H2O
CN
O + NCCH2CO2Et RNH3OACH3
H3C 1 2 3
b
C2H5O 5 O H3C 1 2 3 4
O CO2Et
23
O
O
1
CH3
+
O
4 5' 5
O O
+ CH3I
O
C2H5O
5 4
3
+
OO
H3C
1 2
OC2H5
➢ Wieland-Miesher 酮的合成路线
O
(i) 中间体 H3C
O
的合成(方法 a )
O C2H5O
O
O
+
OC2H5
H O
O O
O HO H
O
O HO
+ OH
思考题2:写出下列转变的机理
O
NaOEt R
(1) PhCCH2R + PhC CCO2C2H5
Ph
Ph OO
O
NaNH2
(2) 2
O
O
参考答案
四.几个人名反应
(1)Knoevenagel反应
例:
H3C CHO
N H
+ CH2(CO2Et)2
H3C
H3C H3C
1, 3-二羰基
1, 5-二羰基
a
b
O H3C OEt
O 2 H3C CH3
O
OEt
+ O
H3C
H3C
CH3
a, b-不饱和酮
CH3
O
+ H3C H3C
O OEt
a, b-不饱和酯
O
H3C
CH3
O
H3C + CH3 O
H3C OEt
➢(接上页)1, 5-二羰基中间体合成的进一步分析
OO
O
EtO2C a
O CH3
+
O
➢合成路线 1(对应于反合成分析a )
Robinson 关环
O
H3C
CH3 CH3
O EtO C OEt
OEt
O CH3
EtO2C
CH3
什么反应?为什么不加在另一边?
O CH3
OEt Michael 加成
O EtO2C
CH3 O
H2SO4
CH3 水解 脱羧
CH3
O CH3 O
CH3
CH3
第十二章 β-二羰基化合物 ——缩合反应(2)
主要内容: ▪ Michael 加成及在合成中应用
▪ Robinson关环 ▪ 合成、机理举例 ▪ Knoevenagel反应、 Perkin反应
一.Michael 加成
O
C
H
C+
O C CC
Michael donor
机理
B
- BH
Michael acceptor
4 5 OEt 3 1 CH3
2
O
O
OEt
CH3 添加酯基
O b
O
4 3
5 2
OEt 1 CH3
O EtO2C
C2H5O 5 4 OC2H5 +
CH3 O H3C 3 2 1 CH3
H3C 3 O H3C 4 5 OC2H5
+ OO
C2H5O 2 1 CH3
➢ 合成路线 1(对应于那个反合成分析? )
醇醛缩合
还可能缩合成什么产物?
O
CH3 CH3 主要产物 六元环状烯酮
Robinson 关环 (Robinson Annulation)
醛、酮 + a, b-不饱和酮
1. Michael 加成 2. 分子内醇醛缩合
六员环状烯酮
➢ Robinson关环举例
O
(1)
CO2Et H2C CHCCH2CH3
Robinson关环 请完成正向合成
O Ph
O
+
Ph
H3C
醇醛缩合
COOEt
O
+
Ph
CH3
Ph CHO
(2)Wieland-Miesher 酮——反合成分析
O O
O
23
5'
O1
4 5
CH3O
C2H5O 5 O H3C 4 CO2Et
Байду номын сангаас
a
123
O
O C2H5O H3C
O
OO
C2H5O
5 4
+
O
OC2H5
O Zn
BrCH2 OEt
O BrZnCH2 OEt
H3C H3C
Reformatsky 试剂
O
OH
H3C
H3C
O OEt
Al2O3
H3C H3C
O OEt
O H3C
CO2Et
NaOEt
O
OEt
H3C
CH3
H3C
O
EtO2C
NaOEt
O 稀 OH
H3C O
H3C CO2Et
O
H+
H3C
O
H3C
例 2: 3-异丙基-2 -环己烯酮的合成
O 碱 or 酸
O
Aldol缩合
O 碱
O
RO
+
碱 XR
OO
O R
Claisen 缩合 Dieckmann缩合 酮的酰基化
a位烷基化
O
碱
O
O
Michael加成
二. 羰基化合物缩合反应在合成上的应用
例1:5, 5-二甲基-1 ,3-环己二酮的合成
下一张:
O O
O
OEt
a b
CH3
O
进一步分析 用Michael加成法合成
O
2
OH
H3C CH3
OH H3C
H3C
O CH3
H3C H3C
O CH3
CH2(CO2Et)2 NaOEt
O
EtO2C
OEt
H3C
CH3
H3C
O
Michael加成
NaOEt EtO2C O H3C O H3C
稀 OH
H+
O H3C
O H3C
➢ 合成路线 2(用Reformatsky反应制备a, b-不饱和酯)
t-BuOK
O CH3
CO2CH3
C2H5O2C CH2 +
C2H5O2C
PhCH2
CN
CH + CONH2
CO2C2H5 NaOEt Ph
C2H5O2C C2H5O2C
CO2C2H5 Ph
CN
CN
NH3(l)
PhCH2 C CH2CH2CN
CONH2
Michael donors
Michael acceptors
CN
C
+ H2O
CO2Et
CHO + CH2(COOH)2
吡啶
COOH + H2O
(2)Perkin反应(类似Aldol缩合)
➢Perkin 反应的一般形式
RCH2COONa
H
Ar CHO + (RCH2CO)2O
Ar
芳香醛与酸酐在相应羧酸盐作用下生成不饱和酸
R COOH
➢ 最简单的 Perkin 反应
O O
OH
O H2O
O
方法 b 的合成 路线请自己完成
思考题 2 参考答案:
O
(1)
PhC CHR
H OEt
Ph R
O Ph O
EtO
O PhC CHR
Ph
O OEt
EtO R Ph H O Ph O OEt
H OEt Ph R
CO
Ph O
OEt
Ph R
O Ph O OEt
Ph R
O Ph O
OEt
O
NaOEt / HOEt
CO2Et O
CH3
(2) H3CO2C
OCH3
OCH3 O
CH3CH2CO2CH3 NaOCH3
O H3CO2C
CH3 O
OCH3 OCH3
OCH3 H3CO2C CH3OCH3
H2O / H+ H3CO2C
CHO CH3
O NaOCH3
5 元环状烯酮和1, 4-二羰基化合物的合成
O CH3CCH2CO2C2H5 +
H3CO2C
R4N OH
H3COC CH
C2H5O2C H3CO2C
H3CO