第十一章醛和酮--精品PPT课件.ppt
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1、第十一章 醛和酮,11-1 结构、分类、同分异构和命名 11-2 醛、酮的结构、物理性质和光谱性质 11-3 醛、酮的化学性质 11-4 亲核加成反应历程 11-5 醛、酮的制备 11-6 不饱和羰基化合物,2019/4/9,一、结构,11-1 结构、分类、同分异构和命名,2019/4/9,二、分类,2019/4/9,三、同分异构现象,醛:碳干异构、立体异构(对映异构) 酮:碳干异构、官能团位置异构、立体异构。例如,C6的酮(代表该碳为羰基碳),若考虑立体异构,异构体的数目就多了!,2019/4/9,四、命名,反-2-丁烯醛,丁 酮,1-环己基-2-丁酮,3-氧代(正)戊醛,5, 5-二甲基-
2、1, 3-环己二酮,2019/4/9,2019/4/9,11-2 醛、酮的结构、物理性质和光谱性质,一、 物理性质,结论:分子量相近的醇、醛、酮、醚和烷烃的沸点顺序:醇醛、酮醚烷烃。,沸点,低级醛、酮溶于水(与水形成氢健之故),高级醛、酮则不溶(烃的成分为主)。,溶解度,2019/4/9,二、光谱性质,鉴定分子中是否存在羰基的行之有效的光谱方法是IR。 (1) c=o 1720cm-1 (s),结构影响:供电子的诱导效应使吸收频率下降;吸电子的诱导效应使吸收频率上升降;共轭效应吸收频率下降。,(2)醛在2750cm-1左右还有(-CHO)吸收,酮则没有,故可用红外光谱区别醛和酮。,(3)醛、酮
3、的UV和NMR,UV:醛、酮都有n*跃迁,在近紫外区都有吸收。随着共轭键的增长,max增大。,NMR:醛基氢的化学位移910ppm;羰基-位H的为23ppm。,2019/4/9,11-3 醛、酮的化学性质,2019/4/9,一、亲核加成反应,1与氢氰酸的加成反应,此反应只适用于醛,脂肪族甲级酮和小于8个碳的环酮。,反应,机理,可逆; 羰基碳电正性越大,位阻越小反应越易进行。,特点,应用,2019/4/9,2与格式试剂的加成反应, 反应通式:, 用于合成各类醇,2019/4/9,3与饱和亚硫酸氢钠(40%)的加成反应,产物-羟基磺酸盐为白色结晶,不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液中, 易分离出来;与酸或
4、碱共热,又可得原来的醛酮。故此反应可用以提纯 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 c. 用与制备羟基腈,是避免使用挥发性的剧毒物HCN而合成羟基腈的 好方法。,2019/4/9,4与醇的加成反应,加成-消除, 反应需强无机酸催化,是可逆反应; 缩醛较半缩醛稳定(类似醚,对强氧化剂强还原剂强碱稳定,半缩醛在稀酸中温热,会水解为原来的反应物)。,机理,特点,2019/4/9,应用,保护醛、酮的羰基,使羰基在多步反应中免于破坏。,2019/4/9,5与氨及其衍生物的加成反应,(i)与氨、胺(1、2)加成,(ii)羟胺(HO
5、NH2)、肼(H2N-NH2)、苯肼(PhNH2)、氨基脲(H2N-NHCONH2):,2019/4/9,机理,用途: 肟、苯腙、缩氨脲有固定结构、形状和熔点,通过测其熔点就可知道是由哪一个醛、酮生成; 肟、腙、苯腙、缩氨脲在稀酸作用下,能够水解为原来的醛、酮,故可以用来分离提纯醛、酮。,2019/4/9,6与魏悌希(Wittig)试剂的加成反应,Wittig 试剂,反应机理,反应实例,2019/4/9,Wittig反应条件温和,无论是链状的或环状的脂肪族或芳香族醛、酮均可进行反应。醛酮中原有的 C=C、-X、-NO2、-NR2、-CO2R等基团均可保留下变,广泛用于烯烃的合成。,反应特点,7
6、.与希夫试剂(品红经SO2脱色 )的反应,魏悌希(Wittig)发现的此反应对有机合成作出了巨大的贡献,特别 是在维生素类化合物的合成中具有重要的意义,为此他获得了1979年的诺贝 尔化学奖(1945年43岁发现,1953年系统的研究了魏悌希反应,82岁获奖)。,醛与Schiff试剂作用显紫红色,加浓H2SO4,紫红色不褪为HCHO,否则为其他醛。,品红结构,2019/4/9,二、还原反应,2019/4/9,1催化氢化,2 用还原剂(金属氢化物)还原 (1)LiAlH4还原,LiAlH4是强还原剂,但选择性差,除不还原C=C、CC外,其 它不饱和键都可被其还原;不稳定,遇水剧烈反应,通常只能在
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