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第八章——有机化学课件PPT
R C
(CH3)H
HO
O+ S
O
O-Na+
OH R C SO3Na H
羟基磺酸钠
α-羟基磺酸钠用稀酸或弱减(如碳酸钠)处理,又可得 到原来的醛或脂肪族甲基酮。
OH R C SO3Na
HCl
R
C O + NaCl + SO2 + H2O
(CH 3)H
(CH3)H
NaCO3
R
C O + Na2SO3 +NaHCO3
三、命名
1.普通命名法 对简单的酮常用普通命名法,即按羰 基两边所连的烃基命名
O
CH 3CCH 2CH 3
甲乙酮
O C
二苯酮
O CH3CCH=CH 2 甲基乙烯基酮
2. 系统命名法 选择含羰基的最长碳链为主链,支链作为取代基;主链 中碳原子的编号,从靠近羰基的一端开始,命名时须标 明羰基的位次。
主链碳原子的编号可以把与羰基相连的碳原子定为 α碳原子,依次为α、 β、γ、δ…
R C
(H)R'
O + H2O
R OH C
(H)R` OH
双二醇(不稳定)
Cl3CCHO + H2O
O
C C
C
O + H2O
O
茚三酮
OH Cl3CCH
OH
O
C OH C
C OH
O
水合茚 三酮
5.与格氏试剂的反应
δ R
Mδ +gX
H C
O + RMgX 无水乙醚
H
OM gX HCH—R
H+ RCH2OH
第八章 醛 酮 醌
学习要求:
1. 熟练掌握醛、酮的命名 2. 掌握碳氧双键(羰基)和碳碳双键的
结构差异以及在加成反应上的不同。 3. 熟练掌握醛和酮的化学性质、鉴别方法
以及醛、酮在化学性质上的差异 4. 了解醛、酮亲核加成反应历程及反应活性 5. 了解醌的结构、命名及主要的化学性质
O
RC H 醛
O R C R'
H O
RCC
H H(R)
α -H 的反应 羰基的亲核加成反应
醛基的氧化反应
一、 羰基上的加成反应
1. 与氢氰酸的加成
醛、脂肪族甲基酮和八个碳原子以下的环酮,在室温 下可与氢氰酸反应。
R C
(CH3)H
H+ H2O
OH
O + HCN
R C CN (CH3)H
α—羟基氰
OH
R C COOH
(CH3)H α—羟基酸
Mg 无水乙醚
CH2=CH2
H2O H+
CH3CH2OH Cu
CH3CHO
CH3CHO
+
CH3CH2M
gBr
① ②
无水乙醚 H+ H2O
CH3CHCH2CH3 OH
2. 丙烯制备丁醇 CH3CH=CH2
CH3CH2CH2 CH2OH
CH3CH=CH2
HBr H2O2
CH3CH2CH2Br
Mg 无水乙醚 CH3CH2CH2MgBr
① O3
CH3CH=CH2 ② Zn H2O
CH3CHO + HCHO
(CH3)H
利用这个性质分离或提纯醛或脂肪族甲基酮。
3.与醇的加成
半缩醛羟基 OH
O
R C OR'
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R C H + R'O—H 无水HCl H
半缩醛
OH R C OR' + R'OH
H
无水HCl
OR' R C OR'
H 缩醛
说明:(1)此反应是可逆反应, (2)缩醛比半缩醛稳定,但在室温下很快被无机
伯醇
H2O
O
OM gX
R C_H + R`MgX 无水乙醚 R`_CH—R
H+
R` CH_OH
H2O R
仲醇
O
OM gX
R C_R' + R''MgX 无水乙醚 R'— C—R
R''
H+
R' R C _ OH
H2O
R''
叔醇
说明(1)利用此反应可制伯、仲、叔醇,较原来的
羰基化合物增加一个R′,是增碳的反应。
(2)反应中不能含有与RMgX反应的基团,如: HO-,-COOH等。
O
O C O + RMgX 无水乙醚
RC—OM gX
O H+ H2O RC—OH
例如:1.由乙烯(或丙烯)制备2-丁醇
CH2=CH2
CH3 CH CH2CH3 OH
CH2=CH2 HBr CH3CH2Br CH3CH2MgBr
2.沸点
醚或烷烃的沸点 < 醛酮的沸点 < 醇的沸点
丁烷 甲乙醚 b.p(℃) -0.51 8
丙酮 丙醛 丙醇 56.2 49 97
3.溶解度 3-4个碳的脂肪醛、酮易溶于水。
§3 醛、酮的化学性质
羰基的结构:
π键
R
π键
120° C
O
R 120° C
R
δδ
O
CO
(H)R`
(H)R`
(H)R`
羰基化合物的主要化学性质:
酮
O
O 对苯醌
O O
邻苯醌
第一节 醛和酮
§1 醛、酮的概述 一、分类
羰基的数目: 一元醛、酮,二元醛、酮等 烃基的饱和程度: 饱和醛、酮与不饱和醛、酮 烃基的类别: 脂肪族醛、酮与芳香族醛、酮 RCOR 单酮 RCOR` 混合酮
二、 异构 构造异构:
1.碳架异构 2.羰基的位置异构 3.官能团异构
此反应在有机合成上很有用处,是增长碳链的方法。
OH
例1:由乙炔制备α-羟基丙酸: HC CH CH3CHCOOH
HC CH + H2O H2SO4 HgSO 4
CH3CHO
OH HCN
OH H+
CH3CHCN H2O RCHCOOH
例2:丙烯合成α-羟基丁酸
CH3CH=CH2
OH CH3CH2CHCOOH
酸分解为原来的醇和醛。 (3)缩醛对碱和氧化剂稳定,可用来保护醛基。
CH2-OH CH2=CH-CHO + CH2-OH
无水HCl
CH2=CH-CH
O-CH2 O-CH2
<O> CH2-CH-CH OH OH
O-CH2 H+ CH2-CH-CHO O-CH2 H2O OH OH
(4)酮一般不形成半缩酮或缩酮。 4.与水的加成
CH3CH=CH2 H2O2
HBr
CH3CH2CH2Br
NaOH H2O
CH3CH2CH2OH
Cu CH3CH2CHO
HCN
OH CH3CH2CHCN
OH H+ H2O CH3CH2CHCOOH
2. 与亚硫酸氢钠的加成
醛和脂肪族甲基酮与过量的亚硫酸氢钠饱和溶液(40%) 在室温下反应,生成α-羟基磺酸钠,溶于水,不溶于亚 硫酸氢钠饱和溶液,形成白色结晶沉淀析出。
CH3CHCHO CH3
2—甲基丙醛
β-甲基丙醛
H3C
CHO
CC
Cl
H
(E)—3—氯—2—丁烯醛
O CH3 CH3CH2C CHCH2CH3
4—甲基—3—己酮
CH2CHO
苯乙醛
O
CHCH3 H3C
O
O CCH3
苯乙酮
4—甲基环己酮 环己基乙酮
§2 醛、酮的物理性质
1.状态和气味
甲醛在室温下为气体,十二个碳原子以下的醛、酮 都是液体,高级醛、酮为固体。低级醛具有强烈刺激 气味,中级醛(如C8-C13)具有果香味,低级酮具有 令人愉快的气味。