第10章 醛 酮 醌(课件)- 《有机化学》同步教学(华中科大版)
2024-01-06
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普通
内容正文:
第10章 醛 酮 醌
1
2.熟悉
醛、酮的物理性质;α,β-不饱和醛酮的化学性质;醌的化学性质
3.了解
醛、酮的制备;醌的结构
醛、酮的结构和命名;醛、酮的主要化学性质
1.掌握
章节目标
主要内容
第一节 醛和酮
第二节 醌类化合物
一、结构
在醛(Aldehydes)和酮(Ketones)分子中,都含有一个共同的官能团—羰基,故统称为羰基化合物。
C
O
s
p
2
σ
键角接近120°
第一节 结构和命名
´
羰基
醛
酮
羰基的极性
二、命名
1. 普通命名法(简单的醛酮)
CH3CH2CHO CH2=CHCHO
丙醛 丙烯醛
乙基甲基(甲)酮
γ
-甲基丁醛 γ-甲氧基丁醛 -苯基丙烯醛
甲基异丙基酮 甲基乙烯基酮
醛
酮
甲基苯基酮
(苯乙酮)
使用α β γ δ … 标记取代基位置
2. IUPAC方法
2
1
3
4
5
6
7
8
(E)-
3,7-二甲基
辛-2,6 -二烯醛
丁-2-酮
3-甲基-1-苯基
1
3
戊烷 - 2,4 - 二酮
思考题:
在之前的章节中我们已经学习了一些可用于制备醛酮的方法,请列举出3种。
1. 醇的氧化
2. 从烯烃和炔烃制备
3. 傅-克酰基化
三、物理性质
由于羰基的极性,增加了分子间的吸引力,因此,醛酮的沸点比相应相对分子质量的烷烃高,但比醇低。醛酮羰基上的氧原子可以与水形成氢键,因此低级醛酮能与水混溶。脂肪族醛酮相对密度小于1,芳香族醛酮相对密度大于1。
四、化学反应
(一)亲核加成反应
(二)α-活泼氢引起的反应
(三)氧化和还原反应
(四)其它反应
醛酮的结构与反应性
-活泼H的反应
(1)烯醇化
(2)羟醛缩合反应
(3)-卤代(卤仿反应)
醛的氧化
亲核加成
氢化还原
-
+
(一)亲核加成反应
(Nucleophilic Addition)
(1)反应机制:
+
-
Nu-慢
A+快
负氧离子中间体
1. 负氧离子中间体比正碳离子中间体稳定,故亲核反应倾向强。
2. 反应速率除与亲核试剂 的性质有关外,主要取决于C+的电荷多少和空间位阻两个因素。
>
>
(2)醛、酮的反应活性
A > C > B
练习:排列下列物质亲核加成反应的难易次序
HCHO
(1)
RCHO
(2)
(CH3)2C=O
(3)
ArCHO
(4)
R2C=O
(5)
ArCOR
(6)
CH3CHO
(7)
(1)
(7)
(2)
(4)
(3)
(5)
(6)
(3) 常见的亲核试剂:
HCN,ROH,H2O及氨的衍生物等
大多数情况下是可逆反应
1、加 HCN
H-CN/OH-
氰醇
H2O/H+
- 羟基酸
醛、脂肪族甲基酮,8个碳以下的环酮可发生此反应。
反应机理
慢
快
反应条件
反应必须在弱碱性条件下进行。
由于HCN有剧毒,实际工作中常用NaCN、KCN代替。
例:
氰醇
H2O/H+
- 羟基酸
亲核试剂不与C=C加成
2、加醇 生成半缩醛,进一步脱水成缩醛
原因
(1)--共轭,羰基碳正电性减弱
(2)苯环有较大的空间位阻
半缩醛
(不稳定)
缩醛(偕二醚)
(稳定)
反应机制
酸 催 化
(1) 缩醛在中性及碱性条件下稳定,很难氧化和还原,但H2O/H+水解复原,故常用来保护醛基。
例题:
用CH2=CH-CH2CHO和KMnO4合成
CH2-CH-CH2CHO
OH
OH
解:
CH2=CH-CH2CHO
2CH3CH2OH
干燥HCl
CH2=CH-CH2CH
OC2H5
OC2H5
KMnO4
稀OH-
CH2-CH-CH2CH
OC2H5
OC2H5
OH
OH
H2O
H+
CH2-CH-CH2CHO
OH
OH
+ C2H5OH
(2)环状半缩醛稳定,如葡萄糖、果糖。
CH2-CHO
CH2-CH2OH
-羟基丁醛
干HCl
分子内加成
(3)链状缩酮难生成,但环状缩酮易生成。
缩酮
可用于保护羰基或邻二羟基结构
3、加水 生成偕二醇
偕二醇
不稳定
易失水
但连有强吸电子基时稳定
如:
Cl3C-CHO
H2O
Cl3C—CH
OH
OH
水合氯醛
(镇静剂)
思考题:甲醛、乙醛、丙酮在水溶液中,哪一种物质的水合物含量最高,哪一种的水合物含量最低?
4、与Grignard试剂加成后水解制醇
R—MgX
+
-
R
-
有很强的亲
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