資源描述:
《最新第11 章 醛和酮.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第11章醛與酮§11.1分類、命名及其物理性質(zhì)11.1.1分類和命名1、分類2、普通命名法(1)醛可由相應(yīng)醇的普通名稱出發(fā),僅需將名稱中的醇改成醛。(2)酮在酮字的前面加上所連接的兩個烴基的名稱。(與醚命名相似)3、系統(tǒng)命名法a)選主鏈——含有羰基的最長碳鏈為主鏈。b)編號——從靠近羰基的一端開始編號。取代基的位次、數(shù)目及名稱寫在醛酮名稱前面,并注明酮分子中羰基的位置。11.1.2物理性質(zhì)1、物態(tài)甲醛為氣體,其他C12及以下脂肪一元醛酮為液體,C12以上的脂肪酮為固體。2、相對密度脂肪族醛酮相對密度小于1,芳香族醛酮相對密度大于1。3、沸點與
2、分子量相近的醇、醚、烴相比,沸點:醇>醛、酮>醚>烴原因:a、醇分子間可形成氫鍵,而醛、酮分子間不能形成氫鍵;b、醛、酮的偶極矩大于醚、烴的偶極矩。4、水溶性由于醛酮的羰基氧原子能與水分子中的氫原子形成氫鍵,所以低級醛酮能溶于水。其它的醛酮的水溶性隨分子量的增大而減小。高級醛酮微溶或不溶于水,而溶于一般的有機溶劑。§11.2化學性質(zhì)Ⅰ——親核加成反應(yīng)11.2.1羰基的結(jié)構(gòu)1、羰基的結(jié)構(gòu)2、親電和親核反應(yīng)活性?羰基中的碳氧雙鍵由于電負性O(shè)>C,因此π電子云靠近氧的一端:碳原子帶部分正電荷,具有親電性,易于和親核試劑反應(yīng)。氧原子帶部分負電荷,具有
3、親核性,易于和親電試劑反應(yīng)。但是帶負電荷的氧比帶正電荷的碳原子穩(wěn)定??傊?,易于發(fā)生親核加成反應(yīng)。3、電子效應(yīng)和空間效應(yīng)的影響①羰基活性的影響X=吸電子基,羰基碳正電荷↗,反應(yīng)速度↗(平衡常數(shù)Kc↗);X=推電子基,羰基碳正電荷↘,反應(yīng)速度↘(平衡常數(shù)Kc↘)。②親核試劑因素對于結(jié)構(gòu)相同的醛酮,試劑的親核性愈強,反應(yīng)愈快(平衡常數(shù)就愈大)。如親核性:HCN>H2O③空間效應(yīng)的影響因而羰基碳原子如果連有較大基團時,則不利于反應(yīng)的進行。4、親核加成反應(yīng)活性a)決定于羰基碳上的正電性↗,則反應(yīng)↗b)決定于空間效應(yīng)空間位阻↗,則反應(yīng)↘ü反應(yīng)活性:①空間
4、效應(yīng):HCHO>CH3CHO>ArCHO>CH3COCH3>CH3COR>RCOR>ArCOAr?醛的活性大于酮;脂肪族醛、酮大于芳香族醛、酮。11.2.2親核加成反應(yīng)1、與HCN加成e應(yīng)用范圍:醛、甲基脂肪酮、C≤8環(huán)酮【反應(yīng)機理】HCN與醛、酮的加成是分步進行的,首先由CN—(親核試劑)首先進攻,也就是說HCN與醛、酮的加成是親核加成。即:e應(yīng)用:①增長碳鏈(加1個C);②制α—羥基酸或不飽和酸。此法的優(yōu)點是可以避免使用有毒的氰化氫,而且產(chǎn)率也較高。2、與金屬有機試劑的反應(yīng)(1)與RMgX的反應(yīng)e應(yīng)用:制備各種的醇同一種醇可用不同的格氏試
5、劑與不同的羰基化合物作用生成。可根據(jù)目標化合物的結(jié)構(gòu)選擇合適的原料。3-甲基-2-丁醇例:用格氏試劑制備3-甲基-2-丁醇由于乙醛及2-溴丙烷都很容易得到,故方法a較為合理。(2)與RLi的反應(yīng)——制備空間位阻大的3°醇有機鋰的親核性和堿性均比格氏試劑強。例如下列反應(yīng)格氏試劑不能發(fā)生:優(yōu)點:產(chǎn)率較高,而且較易分離。(3)與炔鈉的反應(yīng)3、與NaHSO3加成【反應(yīng)機理】e應(yīng)用范圍:醛、甲基脂肪酮、C8以下環(huán)酮(其它酮因空間阻礙不能反應(yīng))反應(yīng)生成的α-羥基磺酸鈉如果在酸或堿存在下,加水稀釋,產(chǎn)物又可分解成原來的醛或酮。e應(yīng)用:A、鑒別醛酮例如:①丙
6、酮與苯乙酮?②2-己酮與3-己酮?B、分離、提純?nèi)?、酮化合物。在酸或堿的濃度較大時,平衡反應(yīng)朝著加成產(chǎn)物分解為原來的醛、酮的方向進行:4、與醇的反應(yīng)(1)醛可與一元醇或二元醇生成縮醛或環(huán)狀縮醛:(2)酮只能與二元醇生成環(huán)狀縮醛(因為五元、六元環(huán)有特殊穩(wěn)定性):(3)分子內(nèi)也能形成半縮醛、縮醛:縮醛(酮)對堿、氧化劑、還原劑等穩(wěn)定。但在稀酸溶液中,室溫下可水解,生成原來的醛(酮)和醇。e形成縮醛或縮酮在合成中的應(yīng)用:羰基的保護5、與Wittig試劑加成伯、仲鹵代烴可以和三苯基膦發(fā)生SN2反應(yīng)生成季膦鹽。再與強堿作用,可除去與磷原子處于α位的碳原
7、子上的氫,生成維狄希試劑。?親核加成:【反應(yīng)機理】e維狄希反應(yīng)的特點1)可用與合成特定結(jié)構(gòu)的烯烴和指定位置的雙鍵化合物;2)醛酮分子中的C=C、C≡C對反應(yīng)無影響,分子中的COOH對反應(yīng)也無影響;3)魏悌希反應(yīng)不發(fā)生分子重排,產(chǎn)率高。e用途:制備烯烴6、與胺類化合物的縮合?與伯胺縮合成亞胺的機理?與氨衍生物的縮合e亞胺的應(yīng)用A、鑒別醛酮絕大多數(shù)醛酮都可以與氨的衍生物反應(yīng)生成產(chǎn)物肟、腙、苯腙、縮胺脲等,一般都是棕黃色固體,很容易結(jié)晶,并有一定的熔點,故可鑒別醛酮。B、分離提純?nèi)┩┩c氨的衍生物的反應(yīng)是可逆的,縮合產(chǎn)物肟、腙、等在稀酸或稀堿作用
8、下,又可水解為原來的醛酮,故可利用該反應(yīng)分離提純?nèi)┩?、與H2O的反應(yīng)8、與RSH(硫醇)的反應(yīng)硫醇比相應(yīng)的醇更具有強的親核能力。酮縮乙二硫醇§11.3化學性質(zhì)Ⅱ