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《第7章 醛酮醌》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、《有機(jī)化學(xué)》第七章醛、酮、醌蘇州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院2010-6本章主要內(nèi)容第一節(jié)醛和酮一、結(jié)構(gòu)、分類和命名法二、性質(zhì)(一)醛和酮相似的性質(zhì)(二)醛的特性反應(yīng)三、重要的醛酮第二節(jié)醌一、分子結(jié)構(gòu)、命名二、性質(zhì)三、重要的醌第一節(jié)醛和酮一、結(jié)構(gòu)、分類和命名法二、性質(zhì)(一)物理性質(zhì)(二)化學(xué)性質(zhì)1.醛和酮相似的性質(zhì)2.醛的特性反應(yīng)三、重要的醛酮一、結(jié)構(gòu)、分類和命名法(一)結(jié)構(gòu)醛――羰基與一個氫及一個烴基相連。酮――羰基與兩個烴基相連。在醛(Aldehydes)和酮(Ketones)分子中,都含有一個共同的官能團(tuán)—羰基,
2、故統(tǒng)稱為羰基化合物。一、結(jié)構(gòu)、分類和命名法羰基的碳原子以3個sp2雜化軌道形成2個碳碳σ鍵,1個碳氧σ鍵,這3個σ鍵處于同一平面上,相互間夾角約為120°;碳原子未參與雜化的p軌道與氧原子的1個p軌道均垂直于σ鍵所在的平面,相互重疊形成Л鍵。由于氧原子的電負(fù)性比碳原子大,氧帶部分負(fù)電荷,碳帶部分正電荷,所以羰基具有極性。一、結(jié)構(gòu)、分類和命名法(二)分類1.根據(jù)烴基的不同可分為:脂肪醛、酮脂環(huán)醛、酮芳香醛、酮2.根據(jù)烴基的飽和程度可分為:飽和醛、酮不飽和醛、酮3.根據(jù)分子中含羰基的數(shù)目可分為:一元醛、酮二元醛
3、、酮一、結(jié)構(gòu)、分類和命名法(三)命名法系統(tǒng)命名法(1)選擇含羰基的最長碳鏈作為主鏈。(2)從靠近羰基一端開始編號,醛是從醛基碳原子開始編號。(編號可用阿拉伯?dāng)?shù)字也可用希臘字母表示,靠近羰基的碳原子為α碳)(3)酮羰基(除丙酮、丁酮)要標(biāo)明羰基碳的位置。一、結(jié)構(gòu)、分類和命名法(三)命名法系統(tǒng)命名法CH3-CH-CHOCH32-甲基丙醛CH3-CH2-C-CH2-CH-CH3CH3O5-甲基-3-己酮丁酮OCH3CH2CH-C-CH2CH2CH3CH33-甲基-4-庚酮CH3CH2CHCHOCH32-甲基丁醛O
4、CH3CH2CCH3一、結(jié)構(gòu)、分類和命名法(4)不飽和醛酮命名時,應(yīng)使羰基的位次最小。命名為:m-某烯醛m-某烯-n-酮CH2=CHCH2CHOOCH2=CH-C-CH2CH33-丁烯醛1-戊烯-3-酮一、結(jié)構(gòu)、分類和命名法(5)芳香醛酮命名時,以脂肪醛酮為母體,芳香烴基作取代基。苯乙酮C-CH3O1-苯基-1-丙酮CHOCHOHOCH2CH2CCH3O苯甲醛對羥基苯甲醛4-苯基-2-丁酮C-CH2CH3O二、性質(zhì)(一)物理性質(zhì)1.物態(tài):甲醛為氣體,其它醛為液體。2.水溶性:低級醛酮與水混溶,其它隨烴基增大
5、而減小,都能溶于有機(jī)溶劑。3.沸點:高于分子量相近的烷烴,低于相應(yīng)的一元醇。4.極化度較大。(二)化學(xué)性質(zhì)由于醛和酮都含有羰基,所以它們有許多相似的化學(xué)性質(zhì),主要表現(xiàn)在羰基的加成反應(yīng)、α-H的反應(yīng)以及還原反應(yīng);但羰基上所連接的基團(tuán)不完全相同,又使它們在化學(xué)性質(zhì)上出現(xiàn)一些差異。(二)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)主要包括下面幾個方面:CHCH(R)O羰基的親核加成反應(yīng)和還原反應(yīng)醛基的氧化反應(yīng)α-H的反應(yīng)(二)化學(xué)性質(zhì)1.醛和酮相似的性質(zhì)(1)親核加成反應(yīng)a.與氫氰酸加成,生成α-羥腈CNR-C-OHC=OR(H)R+HCN
6、Hα-羥腈水解生成α-羥基酸OHCH3HClH2OCH3CH2-C-CNOHCH3CH3CH2-C-COOH(二)化學(xué)性質(zhì)親核加成反應(yīng)機(jī)理(二)化學(xué)性質(zhì)羰基的活潑性:烴基體積越小,羰基越活潑(空間效應(yīng))正電性越大,羰基越活潑(電子效應(yīng))羰基的活潑性順序(二)化學(xué)性質(zhì)1.醛和酮相似的性質(zhì)(1)親核加成反應(yīng)a.與氫氰酸加成,生成α-羥腈CNR-C-OHC=OR(H)R+HCNHα-羥腈水解生成α-羥基酸OHCH3HClH2OCH3CH2-C-CNOHCH3CH3CH2-C-COOH(二)化學(xué)性質(zhì)b.與氨的衍生物
7、加成(二)化學(xué)性質(zhì)c.與格氏(Grignard)試劑加成格氏試劑中的碳鎂鍵是強(qiáng)極性鍵,鎂帶部分正電荷,碳帶部分負(fù)電荷,具有強(qiáng)的親核性,極易與羰基化合物發(fā)生反應(yīng);加成產(chǎn)物再經(jīng)水解可生成醇。甲醛與格氏試劑反應(yīng)的產(chǎn)物,水解后得到伯醇;其他醛與格氏試劑的反應(yīng)產(chǎn)物,水解后得到仲醇;酮與格氏試劑的反應(yīng)產(chǎn)物,水解后得到叔醇。R-C-O―MgXC=O(R′)HR″+RMg-XH(R′)加熱R″水解R-C-OH+Mg(OH)XH(R′)R″(二)化學(xué)反應(yīng)d.生成縮醛的反應(yīng)在干燥氯化氫的催化下,1分子醛能與1分子醇發(fā)生親核加成
8、反應(yīng)生成半縮醛,半縮醛中的羥基稱為半縮醛羥基。半縮醛不穩(wěn)定,可繼續(xù)與另一分子醇作用,脫去一分子水而生成穩(wěn)定的縮醛??s醛水解又轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉淼娜┖痛肌?杀Wo(hù)活潑的醛基。OHOR′R-CHC=OROR′HHClR′OHHClR′OHR-CHOR′+H2O(二)化學(xué)性質(zhì)(2)α-活潑氫的反應(yīng)a.醇、醛(酮)縮合反應(yīng)稀OH-作用下,兩分子的醛或酮結(jié)合生成一分子β-羥基醛或β-羥基酮,稱醇、醛(酮)縮合反應(yīng)。條件:發(fā)生反應(yīng)的醛