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时间:2019-07-03
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1、第9章醛和酮19.1醛、酮的分类和命名9.1.1分类29.1.2命名1、习惯命名法:醛类按分子中碳原子数称某醛(与醇相似)。包含支链的醛,支链的位次用希腊字母α,β,γ……表明。紧接着醛基的碳原子为α碳原子,其次的为β碳原子……,依此类推。例如:乙醛丙烯醛α-氯丙醛3酮类按羰基所连的两个烃基来命名(与醚相似)。例如:甲基乙基酮甲基乙烯基酮甲基-α-氯乙基酮42、IUPAC命名法:选含羰基的最长碳链为主链,从靠近羰基一端给主链编号。醛基因处在链端,因此编号总为1。酮羰基的位置要标出(个别例外)。2-甲基丙醛丁酮2-
2、甲基-3-戊酮5命名从最靠近羰基的一侧给主链编号,将其余取代基的位置、数目、名称及羰基的位置写在母体名前,另外,取代基的位置有时亦可用希腊字母、、、……等表示。3-苯基丙烯醛-苯基丙烯醛6与不饱和醇的命名相似,一般称“X烯(炔)醛酮”,双键及酮羰基的位置也要表示出来。如:3-丁烯醛-丁烯醛由于醛基总是在碳链的一端,是1位,无须标明位置。4-戊烯-2-酮需要注意的是,表示方法要统一,不要数字和希腊字母混用。不饱和醛酮(含双键、叁键官能团)7系统命名法脂环醛酮和芳香醛酮命名时一般以脂环和芳香烃基为取代基
3、。除习惯法和系统法命名外,部分醛酮也常用俗名。环己酮1-环己基-2-丙酮1-苯基-1-乙酮苯乙酮习惯法命名:苯基甲基酮巴豆醛肉桂醛8系统法命名练习4-甲基-2-丙正基戊醛4-甲基-3-乙基-2,6-庚二酮4-甲氧基苯乙酮2-羟基苯甲醛水杨醛99.2羰基的结构醛酮的官能团是羰基,所以要了解醛酮必须先了解羰基的结构。C=O双键中氧原子的电负性比碳原子大,所以π电子云的分布偏向氧原子,故羰基是极化的,氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷。109.3醛酮的物理性质9.4醛酮的化学性质醛酮分子中都含有羰基,故它们的化
4、学性质有相似的地方,如都可发生亲核加成反应;但醛和酮中的羰基又有区别,它们的性质也有不同,如醛易被氧化,而酮不易被氧化。醛酮可发生的反应有:亲核加成反应氧化反应还原反应卤代反应碘仿反应羟醛缩合H反应11亲核加成反应机理9.4.1羰基上的亲核加成甲醛>乙醛>脂肪醛>苯甲醛>丙酮>环戊酮>脂肪族甲基酮>苯乙酮>芳基烷基酮>二苯甲酮♪醛酮反应的活性:脂肪醛>芳香醛>脂肪甲基酮>环酮>芳香甲基酮12(1)加HCN♪反应可逆♪少量碱存在则加速反应(注意:碱的存在并不能改变平衡常数)氧负离子中间体-羟基腈13♪反应应用
5、范围:所有醛、脂肪甲基酮、八碳以下环酮,ArCOR和ArCOAr难反应。♪不同结构的醛酮对HCN反应的活性有明显差异。这种活性受电子效应和空间效应两种因素的影响,并与反应机理有密切的关系。反应的决定速度步骤是CN¯向羰基碳原子的进攻♪羰基碳上连接的基团大小,对反应也有影响14(2)加NaHSO3饱和溶液亚硫酸氢钠的饱和溶液(40%)和醛、酮作用,很快生成白色沉淀(-羟基磺酸钠),在酸或碱存在下水解为原来的醛、酮,因此该反应可用来分离提纯某些醛、酮。反应活性:甲醛>乙醛>丙醛>丙酮>丁酮反应范围:醛或脂肪族甲基
6、酮及八个碳以下的环酮(与HCN相同)。15(3)与醇的加成(a)半缩醛和缩醛醛在HCl气或无水强酸催化下,与等摩尔的醇反应形成一种加成产物,叫半缩醛:半缩醛可看成是α-羟基醚,开链半缩醛一般不稳定,但环状半缩醛可被分离出来:16半缩醛可进一步与醇在HCl气或无水强酸催化下,脱去一分子水,生成缩醛:为了使平衡向生成缩醛的方向移动,必须使用过量的醇或从反应体系中把水蒸出。17生成缩醛的反应是SN1历程:18缩醛对碱、氧化剂、还原剂都比较稳定,但若用稀酸处理,室温就水解生成半缩醛和醇,半缩醛又立刻转化为醛和醇。(b)缩
7、酮的生成酮也可以在干HCl气或无水强酸催化下与醇反应形成半缩酮,但反应速度要慢得多,且平衡大大偏向左方:19酮和某些二元醇可以顺利地形成环状缩酮:20由于缩醛或缩酮都对碱、氧化剂、还原剂稳定,因此常常用生成缩醛或缩酮的方法来保护羰基,保护完毕再用稀酸水解脱掉保护基。例如:21完成此反应若直接氧化,由于醛基的还原性更强,若醇的部分被氧化,则醛必定也被氧化,因此在进行氧化反应时须先保护醛基,用生成缩醛酮的方法,可保护醛基或酮基不被氧化或还原,待反应完成后,在酸性条件下水解,就得到醛基或酮基仍保留的氧化或还原产物。例:
8、22(4)与格氏试剂的反应格氏试剂中的烷基碳带有负电荷,具有很强的亲核性,可与所有的醛酮发生亲核加成反应,水解后得到醇,除甲醇外,任意结构的醇均可用此法制备。制伯醇格氏试剂与甲醛反应,可增加一个碳。制仲醇格氏试剂与醛(除甲醛外)反应,得仲醇。23制叔醇格氏试剂与酮反应例:制备2-甲基-2-丁醇和1-甲基环己醇。24练习由苯及甲苯合成25(5)加氨衍生物氨的衍生物(NH2Y
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