当前位置:文档之家› 大学有机化学2笔记整理

大学有机化学2笔记整理

Chap 11 醛、酮、醌一、命名● 普通命名法:醛:烷基命名+醛酮:按羰基所连接两个羟基命名 Eg :● 系统命名法:醛酮:以醛为母体,将酮的羰基氧原子作为取代基,用“氧代”表示。

也可以醛酮为母体,但要注明酮的位次。

二、结构:C :sp 2 三、醛酮制法:● 伯醇及仲醇氧化脱氢:(P382)RCH 2OH RCHORCOOH及时蒸出1 醇醛酸。

[O]:KMnO 4K 2Cr 2O 7+H 2SO 4CrO 3+吡啶CrO 3+醋酐 丙酮-异丙醇铝等 、、、、。

2 醇酮R -CH -¡OHR -C -R'¡O氧化到醛、酮,不破坏双键氧化到醛、酮通用,氧化性强,须将生成的醛及时蒸出● 羰基合成:合成多一个碳的醛● 同碳二卤化物水解:制备芳香族醛、酮CH 2=CH 2 + COCH 3CH 2CHO]CH 2-CH 2C O2甲乙酮 CH 3CCH 2CH 3O CH 3CH 2CH 2CHOCH 3CHCH 2CHO CH 3CH 3-C-CH=CH 2O 正丁醛异戊醛甲基乙烯基酮CHO 苯甲醛C-CH 3O 苯乙酮C-O 二苯甲酮CH 3CHCH 2CHOCH 3CH 3CH 2-C-CH-CH 3O CH 343-甲基丁醛2-甲基-3-戊酮β-甲基丁醛12345苯基丙烯醛3-CH=CH-CHO(肉桂醛)321321CH 3CH=CHCHO CH-CHOCH 32-丁烯醛苯基丙醛2-CH 3C-CH 2-CCH 3O O β-戊二酮 戊二酮2,4-(巴豆醛)1234苯基丙醛α-● 羧酸衍生物还原:(考试不涉及)R C ClO + H 2R C H O 4(2) H 2O , H , 88%(1) Al(n-Bu)H , 己烷,-78 C。

CH 3(CH 2)10C OC 2H 5OCH 3(CH 2)10CHO● 芳烃氧化:制备芳醛、芳酮(P382)● 芳环上F-C 酰基化:(P165、P382) Gattermann-Koch 反应(由苯或烷基苯制芳醛)四、物理性质:● 沸点:与分子量相近的醇、醚、烃相比,有b.p :醇>醛、酮>醚>烃。

(因为a. 醇分子间可形成氢键,而醛、酮分子间不能形成氢键; b. 醛、酮的偶极矩大于醚、烃的偶极矩:)● 溶解度:与醇相似。

低级醛、酮可溶于水;高级醛、酮不溶于水。

( 因为醇、醛、酮都可与水形成氢键)● IR 光谱:νC =O :1680-1850cm -1(很强峰);νC =O (醛酮): 1680-1750cm -1(丙酮的νC =O 为1715 cm -1,乙醛的νC =O为1730 cm -1。

νC -H (醛):~2720cm -1(中等强度尖峰)。

注意:-I 效应、环张力等使νC =O 波数升高;共轭效应使νC =O 波数降低● NMR 谱:3-C--C-R-C-H O OO δ=2.1δ=2.3δ=8-10五、化学性质:(一)羰基亲核加成:羰基碳连有吸电子基时容易进行亲核加成反应,羰基碳上连有较大基团,不利于反应进行。

进行反应难易顺序:书P388● 与氢氰酸加成反应意义:制备α-羟基酸、多一个碳的羧酸。

BrC-CH 3Cl ClBrCH 2CH 3BrC-CH 3O OH -H 2O2间溴乙苯间溴苯乙酮间溴二氯乙苯-α,α-CH 3+ CO + HCl322CH 3CHO(46-51%)例2:-CH 3-C-CNOH OCH 3-C-CH 3 + HCNCH 3CH 2=C-COOCH 3CH3α-甲基丙烯酸甲酯MMA丙酮丙酮氰醇反应范围:所有的醛、脂肪族甲基酮、八个碳以下的环酮。

反应式:OH δ+δ-+ H CN RH 羟基腈α-氰醇α-或R OH Nu(CH 3C C=O δ+δ-(CH 3)反应机理:HCN 与醛、酮的加成是分步进行的,首先由CN -(亲核试剂)首先进攻,也就是说HCN 与醛、酮的加成是亲核加成实验证明:①OH -加速反应,H +减慢反应②+ NaCN RH-x(CH 3)不能反应反应活性:①HCHO >CH 3CHO >ArCHO >CH 3COCH 3>CH 3COR >RCOR >ArCOAr醛的活性大于酮;脂肪族醛、酮大于芳香族醛、酮 ②p-NO 2-C 6H 4-CHO >ArCHO >p-CH 3-C 6H 4-CHO③例外C 6H 5COCH 3>(CH 3)3C-CO-C(CH 3)3(后者的空间障碍特别大。

) 与亚硫酸氢钠加成反应意义:①鉴别醛酮:C-CH 3OCH 2CHOx例1:CH 3-C-H + HCNOCH 3-CH-CNOH OH-H 2O/H +CH 3-CH-COOHOH乳酸羟基丙酸α-乙醛2H-2C R CNO -δ+δ-(CH 3)ROHCNC (CH 3)(CH 3)CH 2CHOCHSO Na OHH +orOH -CH 2CHO例1:C-CH 3O 3②分离提纯醛酮:在酸或碱的浓度较大时,平衡反应朝着加成产物分解为原来的醛、酮的方向进行③制备α-羟基腈CHONaHSO 3CHSO 3Na OHNaCNCHCN OHH 2 O H ClCHCOOH OH反应范围:所有的醛、脂肪族甲基酮、八个碳以下的环酮。

反应式:反应活性:与HCN 加成类似 与醇加成反应意义:①保护醛基②制造“维尼纶”反应范围:醛加醇容易,酮困难反应式:醛可与一元醇或二元醇生成缩醛或环状缩醛例2:CHOOH3Na (H +orOH -CHO饱和NaHSO 3易溶于水不溶于溶液C (CH 3SO 3HONa R R OH SO 3Na(CH 3C 羟基磺酸钠α-(白 )饱和NaHSO 3分子内中和3(CH 3)Hδ+δ-CH 3CH=CHCHO22CH 3CH=CHCHO-CH 2O-CH 2H ,NiO-CH 2O-CH 2CH 3CH 2CH 2CHH 2O/H +CH 3CH 2CH 2CHOCH 2CH-CH 2CH OH OH[]n CH 2CH 2O OCH 2-CHCH []n + nH 2O + nCH 2O2460-70 C。

聚乙烯醇可溶于水维尼纶不溶于水R-C-H + R'OHO干HCl亲核加成R-C-OR'OH HR-C-OR'HOR'半缩醛(不稳定)缩醛(稳定)干HClS 1N酮只能与二元醇生成环状缩醛(因为五元、六元环有特殊稳定性)反应机理:产物缩醛性质:缩醛具有双醚结构,对碱和氧化剂稳定,但遇酸迅速水解为原来的醛和醇:与金属有机试剂加成(1)加RMgX :反应意义:RMgX 与甲醛反应,水解后得到1°醇;RMgX 与其他醛反应,水解后得到2°醇; RMgX 与酮反应,水解后得到3°醇。

(2)加有机锂:有机锂的亲核性和碱性均比格氏试剂强C=O RH +HO-CH 2HO-CH 2干HClCR H O-CH 2O-CH 2例1:例2:+HO-CH 2HO-CH 2干HClOO O半缩醛R δ-δ+R-CH-O-R'OH+H-H+R-CH-O-R'OHH +R'OH 更有利于Nu进攻C=O R HR-CH-O-R'OHH +R-C R'OH R-CH-OR'OH 2+-H 2O +H 2OR-CH-OR'H +OR'-H+R-CH-OR'OR'缩醛半缩醛R-CH-OR'OR'H 2O/H+R-C-H + 2R'OHO缩醛对碱和氧化剂稳定+ R-MgXδ+-干醚R-C-OMgXH 2O/H +R-C-OH烷氧基卤化镁C=O δ+δ-乙醚-60 C。

2O3)3C]3C-OH三叔丁基甲醇(CH )CLi + (CH 3)3C-C-C(CH 3)3O(3)加炔钠:制备共轭二烯烃(ppt 十二章第51页)(4)Reformasky 反应:醛、酮与有机锌试剂进行亲核加成,再水解得到β-羟基酸酯或β-羟基酸的反应有机锌试剂的生成:例:与氨的衍生物加成缩合反应意义:提纯醛酮、鉴别醛酮保护羰基反应范围:所有醛、酮OCH C -Na +,液NH ,-33 C 。

(2) H 2O,H +,65%-75%(1)OH C CH炔醇OH R-CH-CH 2-C-OC 2H 5OH 2O/H+β-羟基酸乙酯OH R-CH-CH 2-C-OHO H 2O/H+β-羟基酸δ--OZnBr RCH-CH 2-C-OC 2H 5O2-C-OC 2H 5O干醚或甲苯无水乙醚BrZnCH 2-C-OC 2H 5OBrCH 2COOC 2H 5 Zn +溴代乙酸酯δ-δ+α-不须分离,直接使用活性低于格氏试剂O CH 2COOC 2H 5+ BrCH 2COOC 2H 5(2) H 2O,H ,70%羟基酸酯β-反应式(简单记忆):反应实例:ppt 第56(重要)、57(重要)、58页与 R2NH (仲胺) 缩合成烯胺:HNR''2HRH 2CC(H)R'OHRH 2CC(H)R'CH 2RC (H)R'OHNR"2CH 2R C (H)R'OHNR"2HRHC2烯胺(enamine)CH C (H)R'OH 22RHCC(H)R'NR"2H 2OHH反应产物烯胺在合成上的应用:(1)制备叔胺:RHCC(H)R'NR"2烯胺(enamine)H RH 2CCH (H)R'NR"2Pd / C3o 胺C=N-YN-Y-OH -NH 2-NH-C-NH 2OO 2NNO 2-NH--NH--Y,,,,,H 2NY 羟氨肼苯肼2,4-二硝基苯肼氨基脲C=N-Y肟腙苯腙2,4-二硝基苯腙缩氨脲(2)羰基的α位引入烃基ON H H+,H 2ONBrCH 2COOC 2H 5NCH 2COOC 2H 5H 2 OOCH 2COOC 2H 5其中有中间态为NN+:-..● 与Wittig 试剂加成反应试剂的制备(磷叶立德):(C 6H 5)3P + RCH 2X(C 6H 5)3P +-CH 2R X-C 6H 5Li三苯基膦卤烷季磷盐磷叶立德(C 6H 5)3P +-C -HR(C 6H 5)3P=CHR反应意义:制备烯烃 反应范围:醛、酮反应式:(二)α—氢原子反应(易在碱性条件下进行)作用:亲核加成的场所;使α-H 酸性增加卤化反应● 卤化反应反应范围:醛、酮(醛的活性更高)反应式:C=O + RHC=P(C 6H 5)3C=CHR + O=P(C 6H 5)3溴苯乙酮α-+ Br 2少量AlCl 3乙醚,0 C。

相关主题