最新湖南大学有机化学课件第七章_碳氧双键化合物(羰基亲核加成和取代反应)课件ppt.ppt

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1、湖南大学有机化学课件第七章_碳氧双键化合物(羰基亲核加成和取代反应)第七章碳氧双键化合物(一)二、碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)一、碳氧双键化合物的结构三、不饱和羰基化合物四、碳氧双键化合物的氧化还原反应2第一节碳氧双键化合物的结构1.分类羧酸及其衍生物醛酮醌3第一节碳氧双键化合物的结构3.结构特征双键种类结构特点反应特性C＝C①非极性键亲电加成②α-H易质子化烯丙基氢反应C＝O①极性键亲电加成②α-H活泼α-H的反应7第一节碳氧双键化合物的结构a.C＝O键断裂：——亲核加成反应和还原c.αC－H键断裂：——-活泼H的反应（①酸性②

2、-卤代③缩合反应）b.C－H键断裂：——氧化反应1)醛酮8a.H—O键断裂：——酸性c.C－H键断裂：——-H的取代反应b.C=O键断裂：——亲核加成和还原反应2)羧酸d.COO键断裂：——脱羧反应第一节碳氧双键化合物的结构9a.C＝O键断裂：——亲核加成反应和还原3)羧酸衍生物第一节碳氧双键化合物的结构10第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)一、亲核试剂与羰基化合物的反应理论1.亲核加成和取代反应R’为H，R，OH，X，OR，OCOR，NH2等。格氏试剂亲核加成成醇11醛酮化合物——亲核加成反应羧酸或羧酸衍生物——亲核取代反应

3、第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)122.醛酮的亲核加成反应机理羰基碳原子经过了从sp2→sp3变化的过程碱催化的反应机理(强亲核试剂)酸催化的反应机理(弱亲核试剂)Nu为C或H时，四面体加成产物稳定！第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)13Nu为O或N时，亲核加成－消除产物稳定！第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)143.羧酸及羧酸衍生物的亲核取代反应机理碱催化的反应机理酸催化的反应机理第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)154.碳氧双键化合物亲核加成反应的影响因素亲核活性增加

4、1)电子因素的影响——(C+)取决于与羰基相连的基团的电子效应第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)16亲核活性增加2)立体因素的影响——(sp2——sp3)CH3COOCH3>CH3COOC2H5>CH3COOC3H7第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)173)离去基团的影响碱性减弱亲核性增强电子效应与离去基团影响的结果一致第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)184)亲核试剂的影响亲核性越强，亲核加反应越快。亲核试剂体积越小,反应速度也越快。第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)19

5、5.碳氧双键化合物亲核加成的立体化学非手性环境——外消旋体第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)201.含碳亲核试剂：¯C≡N、¯C≡CR、¯CR3、（M－R）Nu-H:2.含氮亲核试剂：NH3、H2NR、HNR23.含氧亲核试剂：HOH、HOR4.含硫亲核试剂：NaHSO35.含氢亲核试剂：NaBH4第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)21二、羰基化合物与含碳亲核试剂的加成1.加HCN第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)22反应机理【注意】1)醛、脂肪甲基酮和八个碳以下的环酮可以与HCN反应。2)H

6、CN剧毒，一般用NaCN+H2SO4代替3）制备增加一个碳原子的方法第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)23应用：第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)24第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)有机玻璃25第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)2.与金属有机化合物的反应金属有机化合物——含有C－M(金属)键的有机物26第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)1)与Grignard试剂反应——合成醇F.A.VictorGrignard(1871–1935)法国1912年获奖应

7、用：1.可用来增长反应物碳链。2.可用来制备1o、2o和3o醇。27第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)【注意】低温酰氯和酸酐与格氏试剂的反应，可得到产物酮。酯与格氏试剂的反应，只能得到叔醇。而羧酸和酰胺发生分解格氏试剂的反应。羧酸只与有机锂试剂发生亲核加成反应生成酮。28第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)29第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)2)与炔化物的反应应用：增长碳链及在羰基分子中引入C≡C官能团!30第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反应(重点和难点)3)Reformatsky反应—

8、—有机锌试剂反应机理α-溴代乙酸酯醛酮不与酯羰基反应31第二节碳氧双键化合物的亲核加成和取代反