第十一节醛和酮

《第十一节醛和酮》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十一章　　醛和酮一、教学目的及要求1.掌握醛酮的重要反应及规律。2.熟练运用醛酮的反应进行合成，分离，推导结构二、教学重点与难点重点：1.醛酮的化学性质难点：2.羰基亲核加成反应机理三、教学方法启发式第一节醛、酮的分类，同分异构和命名一、分类根据烃基的不同可以分为脂肪醛、酮和芳香醛、酮。脂肪醛CH3CH2CHO脂肪酮CH3COCH3脂环醛脂环酮芳香醛芳香酮根据烃基是否含有重键又可以分为饱和醛、酮和不饱和醛、酮。不饱和醛不饱和酮根据羰基的个数可以分为一元醛、酮和多元醛、酮。二元醛二元酮二、同分异构现象醛的同分异构---碳链异构引起。酮的同分异构---碳链异构、碳基位置异构。同

2、碳数饱和一元醛酮，分子式CnH2nO，互为同分异构：三、命名1.系统命名法：（1）选择含羰基最长碳链作主链，称为某醛或某酮；（2）由于醛基是一价原子团，必在链端，命名时不必用数字标明其位置。酮基的位置则需用数字标明，写在“某酮”之前，并用数字标明侧链所在的位置及个数，写在母体名称之前。例如：2.普通命名法醛的命名与醇的习惯命名法相似，称某醛；脂肪酮则按酮基所连接的两个烃基而称为某（基）某（基）酮。例如：CH3CHO乙醛CH3CH（CH3）CHO异丁醛另外，醛、酮命名时习惯上还采用希腊字母α、β、γ等，α碳指与醛基或酮基直接相连的碳原子。例如：第二节醛酮的结构与光谱性质一、结构

3、醛、酮羰基中的碳原子为SP2杂化，而氧原子则是末经杂化的。碳原子的三个SP2杂化轨道相互对称地分布在一个平面上，其中之一与氧原子的2P轨道在键轴方向重叠构成碳氧σ键。碳原子末参加杂化的2P轨道垂直于碳原子三个SP2杂化轨道所在的平面，与氧原子的另一个2P轨道平等重叠，形成π键，即碳氧双键也是由一个σ键和一个π键组成。由于氧原子的电负性比碳原子大，羰基中的π电子云就偏向于氧原子，羰基碳原子带上部分正电荷，而氧原子带上部分负电荷。偶极矩（D）：丙酮＞乙醛＞甲醛2.92.72.3二、光谱性质IR：C=O特征吸收峰1740－1705cm-1醛1730cm-1酮1715cm-1NMR：

4、-CHOδ=9.8~10;CH3CO-δ=2.0~2.5第三节醛、酮的化学性质醛、酮中的羰基由于π键的极化，使得氧原子上带部分负电荷，碳原子上带部分正电荷。氧原子可以形成比较稳定的氧负离子，它较带正电荷的碳原子要稳定得多，因此反应中心是羰基中带正电荷的碳。所以羰基易与亲核试剂进行加成反应（亲核加成反应）。此外，受羰基的影响，与羰基直接相连的α-碳原子上的氢原子（α-H）较活泼，能发生一系列反应。亲核加成反应和α-H的反应是醛、酮的两类主要化学性质。醛、酮的反应与结构关系一般描述如下：一、亲核加成1.与HCN加成：（醛、脂肪族甲基酮及8个碳以下的环酮能与氢氰酸发生加成反应生成a

5、-羟基腈，即α-氰醇）。2.与RMgX加成醛、酮与格氏试剂加成，加成产物不必分离，而直接水解可制得相应的醇。格氏试剂与甲醛作用生成伯醇，生成的醇比用作原料的格氏试剂多一个碳原子；与其它醛作用生成仲醇；与酮作用生成叔醇。特点：合成结构复杂的醇，环状醇例如：3.与NaSO3H加成特点：（1）醛、甲基酮及七元环以下的环酮反应，其它酮不反应；（2）分离提纯醛酮；例如：合成羟基腈4.与ROH加成（保护醛、酮羰基）在干燥氯化氢或浓硫酸作用下，一分子醛和一分子醇发生加成反应，生成半缩醛。半缩醛一般不稳定，它可继续与一分子醇反应，两者之间脱去一分子水，而生成稳定的缩醛。在结构上，缩醛跟醚的结

6、构相似，对碱和氧化剂是稳定的，对稀酸敏感可水解成原来的醛。因此，在有机合成中可利用这一性质保护活泼的醛基。例如：利用1，2或1，3——二醇保护羟基5.与氨及其衍生物加成：氨的衍生物可以是伯胺、羟胺、肼、苯肼、2，4-二硝基苯肼以及氨基脲。醛、酮能与氨的衍生物发生加成作用，反应并不停留在加成一步，加成产物相继发生脱水形成含碳氮双键的化合物。例如（1）醛、酮与RNH2加成生成Schiff碱；（2）醛、酮与R2NH生成烯胺；（3）羟胺、肼，苯肼和氨基脲的加成特点：1）、肟，苯腙，缩氨脲白色结晶，固定熔点，鉴别醛、酮；特别是2，4-二硝基苯肼几乎能与所有的醛、酮迅速反应，生成橙黄色或

7、橙红色的结晶，常用来鉴别。2）、肟,腙，苯腙，缩氨脲稀酸水解，生成原醛、酮，用于分离、提纯。6.与磷叶立德加成魏蒂希试剂是由亲核性的三苯基膦（C6H5）3P与卤代烷进行亲核取代反应制得的膦盐，再用强碱例如苯基锂处理除去α-氢而制得。制备魏蒂希(Wittig.G)反应：醛、酮与魏蒂希试剂作用脱去一分子氧化三苯基膦生成烯烃。反应通式为：反应特点1）、醛酮含有C=C、、共轭双键对反应无影响；2）、—COOH实际无影响；3）、不发生分子重排；4）、产率高，合成环外双键。7.与希夫试剂反应：鉴别醛酮、醛与甲醛一、