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《《化學(xué)醛酮醌》PPT課件》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、醛和酮均含有羰基官能團(tuán):羰基碳原子上至少連有一個(gè)氫原子的叫醛:—CHO或叫醛基。羰基碳原子上同時(shí)連有兩個(gè)烴基的叫酮。酮和醛sp2易受親核試劑進(jìn)攻,發(fā)生親核加成醛、酮的結(jié)構(gòu)和命名(1)醛酮的結(jié)構(gòu)甲醛的結(jié)構(gòu)羰基π電子云示意圖偶極矩2.27D偶極矩2.85D脂肪族醛酮命名:以含有羰基的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈,支鏈作為取代基,主鏈中碳原子的編號(hào)從靠近羰基的一端開(kāi)始(酮需要標(biāo)明位次):也可用希臘字母?表示靠近羰基的碳原子,其次為?、?、…...(2)醛酮的命名例如:(2)芳香醛、酮的命名,常將脂鏈作為主鏈,芳環(huán)為取代基:(4)
2、二元酮命名時(shí),兩個(gè)羰基的位置除可用數(shù)字標(biāo)明外,也可用?、?、…表示它們的相對(duì)位置,?表示兩個(gè)羰基相鄰,?表示兩個(gè)羰基相隔一個(gè)碳原子:(3)比較簡(jiǎn)單的酮還常用羰基兩邊烴基的名稱(chēng)來(lái)命名:伯醇和仲醇氧化或脫氫反應(yīng),可分別生成醛、酮。例1:例2:醛酮的制法醇的氧化和脫氫例2:例1:在汞鹽催化下,生成羰基化合物,除乙炔外,其他炔烴水合均生成酮:主要生產(chǎn)乙醛。炔烴水合生成相應(yīng)的羰基化合物,該法主要制備芳香族醛酮(因?yàn)榉辑h(huán)側(cè)鏈上?-?容易被鹵化。)例1:例2:同碳二鹵化物水解芳烴在無(wú)水三氯化鋁催化下,與酰鹵或酸酐作用,生成
3、芳酮:該反應(yīng)也是一個(gè)芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)傅-克?;磻?yīng)?苯甲酰氯二苯甲酮室溫下,甲醛為氣體,12個(gè)碳原子以下的醛酮為液體,高級(jí)醛酮為固體。低級(jí)醛有刺鼻的氣味,中級(jí)醛(C8~C13)則有果香。低級(jí)醛酮的沸點(diǎn)比相對(duì)分子量相近的醇低。(分子間無(wú)氫鍵)。醛酮的物理性質(zhì)醛酮沸點(diǎn)與烷烴沸點(diǎn)的比較由于羰基是個(gè)極性基團(tuán),分子間偶極的靜電引力比較大,所以醛酮的沸點(diǎn)一般比相對(duì)分子量的非極性化合物(如烴類(lèi))高。低級(jí)醛酮易溶于水,醛酮都能溶于水。丙酮能溶解很多有機(jī)化合物,是很好的有機(jī)溶劑。烯烴的加成一般為親電加成;醛酮的加成為親核
4、加成,易于HCN、NaHSO3、ROH、RMgX等發(fā)生親核加成反應(yīng)。在堿性溶液中反應(yīng)加速,在酸性溶液中反應(yīng)變慢:-(氰醇)醛酮的化學(xué)性質(zhì)加成反應(yīng)(1)與氰化氫加成CN-離子為強(qiáng)的親核試劑,它與羰基的加成反應(yīng)歷程:注意:由于氰化氫劇毒,易揮發(fā)。通常由氰化鈉和無(wú)機(jī)酸與醛(酮)溶液反應(yīng)。pH值約為8有利于反應(yīng)。醛和脂肪族甲基酮(或八元環(huán)以下的環(huán)酮)與之反應(yīng)。??羥基腈是一類(lèi)很有用的有機(jī)合成中間體。氰基-CN能水解成羧基,能還原成氨基。例如:—聚?-甲基丙烯酸甲酯的單體的合成:第二步包含:水解、酯化和脫水等反應(yīng)。有機(jī)
5、玻璃丙酮氰醇(78%)?-甲基丙烯酸甲酯(90%)醛和脂肪族甲基酮(或八元環(huán)以下的環(huán)酮)與之反應(yīng),生成?-羥基磺酸鈉?-羥基磺酸鈉易溶于水,不溶于飽和亞硫酸氫鈉。將醛酮與過(guò)量的飽和亞硫酸氫鈉水溶液混合在一起,醛和甲基酮很快會(huì)有結(jié)晶析出??梢源藖?lái)鑒別醛酮。在酸堿下可逆反應(yīng),分離提純(2)與亞硫酸氫鈉加成(注意:苯甲醛可以,但苯乙酮不與之反應(yīng))該反應(yīng)是個(gè)可逆反應(yīng),常被用來(lái)分離和提純某些羰基化合物:反應(yīng)歷程(亞硫酸氫根離子為親核試劑):將醛溶液在無(wú)水醇中通入HCl氣體或其他無(wú)水強(qiáng)酸,則在酸的催化下,醛能與一分子醇加
6、成,生成半縮醛。半縮醛不穩(wěn)定,可以和另一分子醇進(jìn)一步縮合,生成縮醛:(3)與醇加成質(zhì)子化半縮醛在酸催化下,可以失去一分子水,形成一個(gè)碳正離子,然后再與另一個(gè)醇作用,最后生成穩(wěn)定的縮醛:半縮醛反應(yīng)歷程:縮醛的反應(yīng)歷程:縮醛對(duì)堿和氧化劑都相當(dāng)穩(wěn)定。由于在酸催化下生成縮醛的反應(yīng)是可逆反應(yīng),故縮醛可以水解成原來(lái)的醛和醇:在有機(jī)合成中常利用縮醛的生成和水解來(lái)保護(hù)醛基。醛與二元醇反應(yīng)生成環(huán)狀縮醛:例如:制造合成纖維“維尼綸”:聚乙烯醇甲醛酮也能與醇生成半縮酮或縮酮,但反應(yīng)較為困難。而酮和1,2-或1,3-二元醇比較容易生
7、成環(huán)狀縮酮:常用1,2-或1,3-二元醇與生成環(huán)狀縮醛以保護(hù)羰基。醛酮與格利雅試劑加成,后水解成醇:強(qiáng)親核試劑利用其水解得醇反應(yīng),可以使許多鹵化物轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ǖ拇迹豪?:(4)與格利雅試劑的加成——醇例2:例3:同一種醇可由不同的格利雅試劑和不同的羰基化合物生成:羥氨氨基脲取代氨脲親核試劑氨胺肼(5)與氨的衍生物反應(yīng)1.與伯胺反應(yīng)產(chǎn)物亞胺,或稱(chēng)西佛堿(Schiffbase)當(dāng)R,R都是脂肪烴基的西佛堿不穩(wěn)定,有一個(gè)芳基時(shí)穩(wěn)定,易制備。2.與氨的衍生物反應(yīng)(H-NHY)生成產(chǎn)物分別是肟、腙、苯腙、2,4-二硝基苯
8、腙、縮氨脲。H-NH-Y稱(chēng)為羰基試劑??捎敏驶噭╄b別醛、酮;分離提純?nèi)?、酮。例如:羥胺(NH2OH),肼(NH2NH2),2,4-二硝基苯肼和氨基脲等反應(yīng).羥胺例1:例2:肟(wò)例4:2,4-二硝基苯肼氨基脲例3:腙(zong)脲(niao)第一步:羰基的親核加成,生成不穩(wěn)定的加成產(chǎn)物;第二步:失去一分子水.醛酮與氨衍生物的反應(yīng)是——加成-脫水反應(yīng).氨衍生物對(duì)羰基的加成一般可在弱酸催化下進(jìn)行,