第十一章醛酮和醌.ppt
《第十一章醛酮和醌.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十一章醛酮和醌.ppt(44页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第十一章、醛、酮和醌,一、醛和酮的命名,醛和酮都是具有羰基官能团的化合物,因此又统称为羰基化合物。羰基 与一个烃基和一个氢原子相连的化合物叫醛(甲醛的羰基与两个氢原子相连) ,称为羰基,简写为(-CHO)。羰基与两个烃基相连的化合物称为酮,可用 通式(RCOR)表示,酮分子中的羰基也称为酮基,1. 普通命名法,醛的普通命名与醇相似,正丁醛,异丁醛,苯甲醛,2. 系统命名法,(1) 选主链: 选择含有羰基碳原子的最长的碳链为主链 (2) 编序号: 将主链编号从靠近羰基一端编起。醛基总是在碳链一端,不用 标明它的位次;而酮的羰基因不在链端,则须将羰基的位次标 明 (3) 芳香族醛或酮的命名,是以脂
2、肪族醛和酮为母体,将芳基作为取代基,5-甲基-3-乙基辛醛,4-甲基-2-戊酮,邻羟基苯甲醛(水杨醛),间硝基苯乙酮,碳原子的位次也可用希腊字母、 等表示,-戊二酮,- 戊二酮,练习:,二、醛和酮的结构,醛和酮的分子中都含有羰基,它是由碳原子与氧原子以双键结合成的官 能团,与碳碳双键相似,碳氧双键中一个是键,一个是键。碳原子采取 SP2杂化,醛酮分子中形成的碳原子和氧原子以及与羰基相连的其他两个原 子在同一平面上,键角接近120度,三、醛和酮的制法,1. 醛和酮的工业合成,(1) 低级伯醇和仲醇的氧化或脱氢,氧化脱氢法,(2) 羰基合成,烯烃与一氧化碳和氢在催化剂作用下可生成比原烯烃多一个碳原
3、子的醛 该合成方法称为羰基合成(OXO),也称为烯烃的氢甲酰化,(3) 烷基苯的氧化,2. 伯醇和仲醇的氧化,Oppenauer氧化法,可用于氧化不饱和醇,3. 羧酸衍生物的还原,酰氯及酯等羧酸衍生物可以采用一些特定的还原剂生成相应的醛,Rosenmund 还原,4. 芳环的酰基化,Gattermann-Koch 反应,四、醛和酮的物理性质,醛酮的性状:常温下,除了甲醛是气体外,十二个碳原子以下的脂肪醛 酮都是液体,十二个碳原子以上的大多是固体,而芳醛或芳酮大多是液 体。,(2) 沸点:由于羰基具有极性,醛酮的沸点比相对分子量接近的烃或醚都要 高;但较相应的醇要低。(为什么?),(3) 溶解度
4、:由于羰基能与水中的氢形成一定程度的氢键,所以低级的醛酮可 溶解于水,但高级脂肪烃和芳香醛酮则不溶解于水。,五、醛和酮的波谱性质,(1)红外光谱:羰基化合物(包括醛酮羧酸及其衍生物等)的红外光谱在 18501700cm-1处有一强的吸收峰,这是鉴别羰基的有效方法。,(2)核磁共振谱:醛基上的氢在核磁共振谱中会有特征峰出现在低场,一般 的化学位移为910。此外,羰基对与其相连的碳原子上的质子也会产生 一定的去屏蔽效应。,六、醛和酮的化学性质,1. 羰基的反应活性,(1) 极性,(2) 亲电和亲核反应活性,(3) 电子效应和空间效应的影响,电子效应和空间效应的综合影响:,2. 羰基的亲核加成,(1
5、) 与亚硫酸氢钠加成,醛和甲基酮(CH3COR)可以与亚硫酸氢钠饱和溶液(40%)发生加 成反应,生成结晶的亚硫酸氢钠加成产物-羟基磺酸钠。,反应的机理:,较好的可逆性,鉴别、分离或提纯醛和脂肪甲基酮,(2) 与醇加成,在干燥氯化氢或浓硫酸的作用下,一分子醛或酮与一分子醇发生加成反 应,生成的化合物分别称为半缩醛或半缩酮,半缩醛或半缩酮还可以继续和 醇生成缩醛或缩酮,反应的机理:,缩醛或缩酮可易看作是同碳二元醇的醚,缩醛或缩酮对碱、氧化剂和还原剂都是稳定的,但在稀酸溶液中易水解转化 为原来的醛或酮,可以利用这一反应来对羰基进行保护,例子:,(3) 与氢氰酸加成,醛和大多数甲基酮能与氢氰酸作用生
6、成羟基腈,亦称氰醇,反应的机理,由于氢氰酸有剧毒,而且是一个弱酸,所以为了加快反应速度和安全, 应将酸度调整到pH为8,改进的方法,羰基与氢氰酸加成,是增长碳链的方法之一,同时也是合成羟基腈的有效 方法之一,有机玻璃单体-甲基丙烯酸甲酯,(4) 与金属有机试剂加成,醛、酮与Grignard试剂进行加成反应,加成产物不必分离出来,可直 接水解而生成醇,反应的机理:,Grignard试剂 与甲醛反应,生成多一个碳原子的伯醇;与其它醛反应,生成仲醇; 而与酮反应,则生成叔醇。碳链得到了增长;是一种合成醇的有效方法,类似的反应还有:,a. 与金属锂试剂的反应,可得到大体阻醇,b. 与炔钠的反应,可得到
7、炔醇,c. 与金属锌试剂反应(Reformatsky 反应),可得到-羟基羧酸酯或 、不饱和羧酸,(5) 与 Wittig 试剂加成,利用醛酮和 Wittig试剂的反应可以有效地合成烯烃,Wittig试剂,Wittig试剂的制备:,Wittig试剂还可以用 Ph3P+C-HCH3 (内膦盐)的形式表示。这种内膦盐 也称为磷叶立德(ylide),反应的机理为:,增长了碳链,是一种合成烯烃的有效方法,维生素A 的合成,(6) 与氨及其衍生物加成缩合,反应机理为:,a. 反应一般需在酸的催化下进行(PH = 45),b. 利用羰基化合物与2,4-二硝基苯肼反应或氨基脲反应,可以来鉴别、分 离或提纯醛
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十一 章醛酮
链接地址:https://www.31doc.com/p-2567371.html