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第九章醛和酮

O CH3 C O CH2 C OC2H5 CH3
互变异构平衡
O CH3 C CH3 OH CH2 C CH3
烯醇式含量% 烯醇式含量
0.00025 0.020
O CH C OC2H5
O
OH
OH C
7.5 80 90
O CH3 C
O
O CH2 C CH3
O
OH CH3 C
O CH C CH3
O
OH
C CH2 C CH3
R''
H3 O+
R C OMgX R'
R C OH R' 叔醇
用Grignard试剂和酮有几种方式制备 试剂和酮有几种方式制备

OH

CH3 C CH3
CH2CH3
CH3
C CH2CH3 + CH3 MgX O
CH3 C CH3 + CH3CH2 MgX O
4. 与氨衍生物的加成
氨衍生物和醛酮反应的产物
C CH C CH3
1
条件: 的羰基化合物( 条件:有α-H的羰基化合物(醛、酮、羧 的羰基化合物 酸、酯等)及某些含氮有机物和糖类 酯等) 为什么会有酮式-烯醇式互变异构现象? 为什么会有酮式-烯醇式互变异构现象?
O R CH C R'(H)
2
H R
O
-H+
负碳离子
H+
OH R CH C R'(H)
二 α-C 及 α-H 的 三 化 和
一、醛和酮的分类及命名 醛 通式 RCHO 酮 通式 RCOR’
O C O R C H O R C R'
醛基 酮基
官能团
羰基
1. 习惯命名法
O CH3 C C2H5
COCH3
甲(基)乙(基)酮 基乙基酮 丁酮) (丁酮)
甲基苯基酮 (1-苯基 乙酮或苯乙酮) 苯基-1-乙酮或苯乙酮 苯基 乙酮或苯乙酮)
O
茉莉酮
福尔马林( 的甲醛水溶液) 福尔马林(40%的甲醛水溶液) 的甲醛水溶液
四、醛和酮的化学性质 (一)亲核加成反应
C C Cδ
+
δ O
-
亲电试剂
亲核试剂
R R'
C 2 O + :Nu A
sp
δ+ δ-
- + 慢
R C R'
ONu
A+,

R C R'
sp3
OA Nu
亲核试剂
负氧离子中间体
影响亲核加成反应难易的因素: 影响亲核加成反应难易的因素:电子效 应、空间效应 下列化合物发生亲核加成反应时由 易到难的顺序如何? 易到难的顺序如何? 的顺序如何
C NNH
NO2
2,4-二硝基苯肼 二硝基苯肼 羰基试剂) (羰基试剂)
2,4-二硝基苯腙 二硝基苯腙 (橙黄或橙红 )
常用于醛、 常用于醛、酮的鉴别
酮与2,4-二硝基苯肼的反应 实验 醛、酮与 二硝基苯肼的反应
均加入2,4-二硝基苯肼 二硝基苯肼 均加入
试管①—乙醛 试管① 乙醛
试管②—丙酮 试管② 丙酮 ① ② ③
O
CH C R'(H)
酮式 酮的性质) (酮的性质)
R CH C R'(H)
烯醇负离子
烯醇式 烯醇的性质) (烯醇的性质)
实验 酮式和烯醇式互变异构现象
加入乙酰乙酸乙酯
加入FeCl3—显紫色 加入 显紫色
加入饱和溴水—褪色 加入饱和溴水 褪色
稍候又显紫色
3
为什么乙酰丙酮烯醇式含量高? 为什么乙酰丙酮烯醇式含量高?
H
A.
H
C O
B.
H
C O
C.
H
CH3
C O D. CF3
CH3 CH3
C O
C>A>B>D
CH3
A.
H
C O
B.
C O
C.
C O
C>A>B
1. 加氢氰酸
O R C R'(H)
OH
+ HCN
R C R'(H) CN α-氰醇(α-羟基腈) 氰醇( 羟基腈) 氰醇 羟基腈
NaCN + H2SO4
1
CH CH CHO
O
7 5 3 1
H
(E)-3,7-二甲基 二甲基-2,6-辛二烯醛(柠檬醛) 辛二烯醛( 二甲基 辛二烯醛 柠檬醛) 不饱和醛) (不饱和醛)
二、醛和酮的结构
π键 键
H C H
σ键 键
O
H
116.6° °
sp2
H
C
O
H
δ
+
C
O
δ-
H
121.7° °
甲醛的结构
三、醛和酮的物理性质 1. 沸点
α
CH2 CH + CH2 CHO CH CH CHO
CH CH CH2 2CH3 3
4
常用于合成( 成倍增加 成倍增加) 常用于合成(C成倍增加)
2. 酮式和烯醇式的互变异构
酮式-烯醇式互变异构中的烯醇含量 酮式 烯醇式互变异构中的烯醇含量
化合物 丙酮 环己酮 乙酰乙酸乙酯 乙酰丙酮 苯甲酰丙酮
α-羟基酸 羟基酸
CH3 C O CH3
CH3 C O CH3
CH3 CH2 C COOCH3 (有机玻璃的单体) 有机玻璃的单体)
HCN
NaOH
CH3 C
CH3
OH
CN
浓H2SO4
CH3 CH2 C COOH
丙酮氰醇
2-甲基 丙烯酸 甲基-2-丙烯酸 甲基
CH3
CH3OH
CH2
C COOCH3
(2-)甲基 甲基(-2-)丙烯酸甲酯 甲基 丙烯酸甲酯
2. 加醇和水 (1) 与醇的加成
O R C H + HOR'
干干 HCl
半缩醛羟基 OH
OR' R C H OR' 缩醛

R C H
HOR'
干干 HCl
+ H2O
OR' 半缩醛(不稳定) 半缩醛(不稳定)
对碱和氧化剂稳定, 对碱和氧化剂稳定,遇酸分解 稳定
1 2
条件:干燥 条件:干燥HCl 常用于: 常用于:保护醛基
常用于:制备各种醇( 增加 增加) 常用于:制备各种醇(C增加)
O H C H 甲醛
O R C H 醛
R''
MgX
无水乙醚
R''
CH2
OMgX
H3 O+
R''
CH2 OH
伯醇
R'' MgX
H3 O+
无水乙醚
R
CH OMgX R''
R''
R
CH OH R'' 仲醇
O R C R' 酮
R'' MgX
无水乙醚
OH CH3CHCH2CHO

CH3CH CHCHO 2-丁烯醛 -
+ H2O
注意与醇+ 注意与醇+醛相区别
1 2 3
反应物要求: 含有α 的醛 反应物要求: 含有α-H的醛 反应条件:稀碱 反应条件: 写法: 写法:
2 CH3
CH2 CH2 CHO
稀 NaOH 4~5 ℃ ~
O OH CH3 CH2
2. 系统命名法 系统命名法——使羰基的位次尽量小 使羰基的位次尽量小
C
ω δ γ
O
β α
C C C C C C C C
α′
β′
γ ′
CH3 CH3 CH CH CH2 CH2CH3 CHO
4-甲基 乙基戊醛 (γ-甲基 乙基戊醛) 甲基-3-乙基戊醛 甲基-β-乙基戊醛 甲基 乙基戊醛( 甲基 乙基戊醛) 脂肪醛) (脂肪醛)
氨衍生物 伯胺 羟胺 肼(jǐng) 苯肼 2,4-二硝 二硝 基苯肼 结构式
H2N R"
加成缩合产物结构式
R (R')H R C N R"
产物名称 Schiff碱 碱 肟(wò) ) 腙(zōng) 苯腙 2,4-二硝 二硝 基苯腙
H2N OH
H2N NH2
(R')H R
C N OH
(R')H
R
C N NH2
CH3CH CHCHO
CH3CH CHCHO OH OH
CH3CH CHCHO
2C2H5OH 干燥HCl 干燥
OC2H5 CH3 CH CH CH OC2H5
OC2H5
KMnO4 OH
CH3
CH CH CH OH OH OC2H5
H2 O H+
CH3CH CHCHO OH OH
R R' C O +
β γ α
HO
δ
γ
CHO
6%
δ - 羟基戊醛
O OH 环状半缩醛 94%(稳定) (稳定)
HO H O
OH HO
δ
HO
O HO
OH
果糖
葡萄糖
OH CH2OH
OH
(2) 与水的加成
R (R')H C O
R OH C (R')H OH
+
HOH
偕二醇 (不稳定) 不稳定)
Cl Cl C C O Cl H
HCN CN - + H +
OH -
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