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文檔簡介

1、酮:,羰基:,醛:,醛基,酮基,(一) 醛和酮的結構,醛和酮的分類: 根據烴基的不同,可將醛、酮分為: 脂肪族醛、酮:CH3CHO,CH3COCH3 芳香族醛、酮:C6H5CHO,C6H5COCH3 ; 飽和醛、酮:CH3CHO, CH3COCH2CH3 不飽和醛、酮:CH2=CHCHO,CH3COCH=C(CH3)2 根據醛、酮分子中羰基的個數,可分為: 一元醛、酮,二元醛、酮等; 根據酮羰基所連的兩個烴基是否相同,分為: 單酮:CH3COCH3 ( R=R ) 混酮:CH3COCH2CH3 , C6H5COCH3 ( RR ),(二)醛和酮的命名 (1)普通命名法,醛的普通命名法與醇相似;

2、 酮則按所連兩個烴基來命名。,正丁醛,異戊醛,苯甲醛,甲基乙基(甲)酮 (甲乙酮),甲基乙烯基(甲)酮 (丁烯酮),二苯甲酮,(2)系統命名法,5-甲基-3-乙基辛醛,2-丁烯醛(巴豆醛),4-甲基-2-戊酮,苯乙醛,2-羥基苯甲醛(水楊醛),2,3-戊二酮(-戊二酮),2,4-戊二酮(-戊二酮),4-氧代戊醛或4-戊酮醛(-戊酮醛),乙苯 O2 苯乙酮,(四) 醛和酮的物理性質,物態:CH2O為氣體;C2C12醛、酮為液體;C13以上醛、酮為固體。 沸點:與分子量相近的醇、醚、烴相比,b.p:醇醛、酮醚烴。例: 原因:a. 醇分子間可形成氫鍵,而醛、酮分子間不能形成氫鍵; b. 醛、酮的偶極

3、矩大于醚、烴的偶極矩,溶解度:與醇相似。低級醛、酮可溶于水;高級醛、酮不溶于水。 因為醇、醛、酮都可與水形成氫鍵:,IR光譜:,CO:16801850cm-1(很強峰,無其他峰干擾) 注意:丙酮的CO為1715 cm-1, 乙醛的CO為1730 cm-1。 CH(醛):2720cm-1(中等強度尖峰,特征性強),(五)醛和酮的波譜性質,I效應、環張力等使CO波數升高; 共軛效應(+C、-C)使CO波數波數降低,例1:正辛醛的紅外光譜 例2:苯乙酮的紅外光譜,討論: 不同羰基的大致吸收位置:,NMR譜,例1:丁酮的核磁共振譜 例2:苯甲醛的核磁共振譜,(六)醛和酮的化學性質,羰基的反應活性,由于

4、氧的電負性大于碳,碳氧雙鍵具有極性:,例:,(a) 羰基的極性,(b) 親電和親核反應活性,從 的結構考慮:,a.有雙鍵,可以加成; b.穩定性,所以親核試劑首先進攻!即發生親核加成反應,其通式為:,(c) 電子效應和空間效應的影響,電子效應:羰基碳愈正,愈有利于親核加成; 空間效應:羰基碳上連接的基團體積愈大,愈不利于親核加成。 (d) 羰基的反應活性 HCHOCH3CHOArCHOCH3COCH3CH3CORRCORArCOAr 活性:醛酮 ; 脂肪族醛、酮芳香族醛、酮 p-NO2-C6H4-CHOArCHOp-CH3-C6H4-CHO 羰基碳愈正,反應活性愈強 例外:C6H5COCH3(

5、CH3)3C-CO-C(CH3)3 因為叔丁基的空間障礙特別大!,醛、酮的制備方法,1 羰基的親核加成,(甲)與HCN的加成,羰基化合物的活性次序:,甲基丙烯酸甲酯,過氧化苯甲酰,聚甲基丙烯酸甲酯,該反應是可逆反應,產品經稀酸或稀堿處理, 可除去 NaHSO3。由此可用于醛、脂肪族甲基 酮和8個C以下環酮的分離、提純,胡椒醛的提純:,半縮醛 縮醛,苯甲醛縮 二乙醇(60%),環狀的半縮醛比較穩定:,縮醛或縮酮的生成可用于保護羰基:,縮醛(酮)與醚的性質相似,但在稀酸中 易水解:,(丁)與格利雅試劑的加成,格氏試劑:,Grignard: 1912 Nobel Prize,(戊)與氨的衍生物加成縮

6、合,羥氨 肼 苯肼 2,4-二硝基苯肼 氨基脲 肟 腙 苯腙 2,4-二硝基苯腙 縮氨脲,六亞甲基四胺(烏咯托品),H2NY,(己)與Wittig試劑加成,VA中間體,2 -氫原子的反應,(甲)鹵化反應,-超共軛效應使-氫原子的酸性增強,(乙)鹵仿反應,具有,結構的化合物與鹵素的堿溶液(或,三鹵代醛、酮在OH溶液中不穩定, 分解為羧酸鹽、三鹵甲烷(鹵仿):,次鹵酸鈉)反應,生成,三鹵代醛、酮,鹵仿反應還用于制備某些羧酸:,(丙) 羥醛縮合 (aldol condensation),2乙基3羥基己醛,酮的縮合反應,平衡不利于產物生成。 使用提取器,不斷除去產物,使平衡向 右移動:,4甲基4-羥基

7、2戊酮 (二丙酮醇)(70%),3 氧化和還原 (甲)氧化反應,銀鏡,磚紅色,Ag+或Cu2+是溫和氧化劑,只氧化醛基, 不氧化不飽和碳鍵。,醛很容易被H2O2、RCO3H、KMnO4、CrO3等氧化為羧酸。,多數酮的氧化無應用價值,環己酮的氧化例外。,酮比較穩定,只被酸性KMnO4或濃HNO3氧化。,(乙)還原反應 (a)催化加氫,催化加氫無選擇性。,(b)金屬氫化物還原,LiAlH4活性高,不能使用質子溶劑,金屬氫化物只還原羰基,不還原不飽和碳鍵。,(c) Meerwein-Ponndorf 還原,異丙醇是還原劑,異丙醇鋁是催化劑。,與金屬氫化物類似,異丙醇只還原羰基,不還原不飽和碳鍵。,(d) Clemmensen 還原,要求反應物不能含有對酸或還原劑敏感基團(鹵原子、羥基、硝基、碳碳雙鍵及三鍵等)羧基不受影響。,(e) Wolff-Kishner 還原,與Clemmensen還原互補,要求反應物不能含有對堿敏感基團,羥基、碳碳雙鍵及三鍵等不受影響。,黃鳴龍改進了Wolff-Kishner還原:,(f)Cannizzaro反應(歧化反應),無-氫原子,正辛醛的IR,苯乙酮的IR,2-丁酮的NMR,苯甲醛的NMR,11.9 醌,醌是作為相應芳烴的衍生物來命名的:,醌不具有芳香性,常常顯示不飽和酮的性質。,P415 習題11.14 命名下列化

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