2011十一辅导班有机醛酮以后课件
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第九章醛酮醌
一、基本概念
缩醛、半缩醛、羰基试剂、西弗碱(Schiff’s base)、肟、腙、缩氨脲、卤仿反应、羟醛缩合、杜伦试剂、菲林试剂、Baeyer-Villigar(拜耳-维立格)反应、LiAlH4、NaBH4、Meerwein-Ponndorf(迈尔外因-彭杜尔夫)还原、酮的双分子还原、Clemmesen(克莱蒙森)还原、Wolff-Kishner-黄鸣龙还原、Cannizzaro(康尼扎罗)反应、交叉康尼扎罗反应、Wittig (魏悌希)反应、膦Yelene、鏻Ylide、安息香缩合、Beckman(贝克曼)重排、Cram规则、Reimer-Tiemann反应、Rosenmund还原,乙烯酮,双乙烯酮及其反应等
二、化学反应
1、亲核加成:
亲核试剂:CN-、NaHSO3、H2O、ROH、RMgX、RC≡C-、NH2-G、碳负离子等。
反应活性:电性效应和空间位阻;醛、甲基酮、8碳以下环酮能和CN-、NaHSO3反应,与NaHSO3反应可用于鉴别和分离这些化合物,。
立体化学:羰基碳上可能产生手性(Cram规则)。
活性比较:甲基推电子,使得羰基上正电荷密度变小,硝基吸电子,使羰基上正电荷密度增大。亲核加成活性依次降低。
2004
C6H5COCH2CH2COCH3
HCN
1mol
C6H5COCH2CH23
CN
左边羰基由于苯环共轭,正电荷密度降低,位阻也较大,所以在右边反应。
醇与醛酮反应,形成缩醛或半缩醛,无水H+条件,用于保护醛酮羰基。注意环状缩醛或者半缩醛的生成。
HOCH2CH2CH2
O
H+
无水
O
OH
只能形成五、六元环。
2004
和氨及其衍生物的衍生物的反应:肟(有顺反)、腙、苯腙、缩胺脲等,我有顺反,N 的孤对电子看做是取代基。
Beckmann重排,机理要会写:(1)酸催化(或PCl3),使-OH易离去;(2)处于-OH 反式的基团迁移;(3)离去与迁移同步进行;(4)迁移基团构型保持
注意:Beckmann重排的机理
2004
1997
2、α-H的反应
(1)α-为卤代(酸性或碱性条件),卤仿反应(乙醛、甲基酮、CH3CH(OH)-结构的化
合物,可用于这些化合物的鉴定),卤仿反应必须掌握。
2002
(2)羟醛缩合
a 、简单的羟醛缩合、交叉羟醛缩合、分子内的强权缩合、醛与酮的缩合、酮与酮的缩合等。条件:碱性或者碱性,大多为碱性,酮缩合酸催化较多,产物一般会脱水为α,β-不饱和的醛酮。
2005
2003
分子内的羟醛缩合,一般生成五、六元环,罗宾逊环合反应。
交叉羟醛缩合,生成的烯烃存在顺反时一般得顺式产物
插烯规律:(参考课本)
b 、除了醛酮以外,其它的能够提供碳负离子的化合物如酯、1,3-二酯、β-酮酸酯、硝基化合物,特殊结构的烷基吡啶、喹啉也可以发生类似的反应(邻对位烷基α-H 具有弱酸性)。
2006
3、氧化还原
酮的氧化: O O ()HNO 3HO 2C CO 2H (或者戊二酸)EtOH EtO 2C CO 2Et H +EtONa
EtOH O CO 2Et
(1)OH -,H 2O (2)
H 3O +,O
醛的氧化:杜伦试剂、斐林试剂、KMnO4、K2CrO7 + H2SO4
拜耳-魏立格(Baeyer-Villige)氧化:基团迁移顺序:R3C-、R2CH-、环己基、苄基、苯基、RCH2-、CH3-;迁移基团的构型保持。
还原:H2/Ni、LiAlH4、NaBH4、酮的双分子还原(机理不要求)、克莱蒙森还原、黄鸣龙还原、迈尔外因-彭杜尔夫还原(Meerwein-Ponndorf)、康尼扎罗反应。(记住反应即可)
2005
O
Mg
苯
OH OH
H+
O
频哪醇重排
酮的双分子还原,
常用于制备频哪醇
康尼扎罗反应:没有α-H的醛、浓NaOH、一般甲醛被氧化,其它的醛被还原。
其它反应:
Wittig
反应,
Wittig试剂
Ylene Ylide
其中:RCH2-
可以是甲基、伯、仲卤烃,但不能是叔卤代烃;烃基中可以含有双键、叁
键、烷氧基、但是不能是卤代烯烃和卤代苯。可以合成多种烯烃,包括环外双键、大环烯烃和多环烯烃。
2002
2003
安息香缩合(Benzoin Condensation),α,β-不饱和醛酮的反应:1、2加成、1,4-加成:HCN、NaHSO3:1,4-加成;格氏试剂:1,2-和1,4-加成(根据具体情况);烃基锂:1,2-加成;烃基铜锂:1,4-加成;D-A反应
第十章羧酸和取代羧酸
一、基本概念
水杨酸、酯化反应、羟基酸、卤代酸、氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸、内酯、内酰胺、交酯、交酰胺、内盐(偶极离子)、等电点、肽等。羧酸的熔沸点较高,常以二聚体形式存在。
二、化学性质:酸性、—OH被取代的反应、还原反应、α—H的卤代、脱羧、受热反应
(一)羧酸
1、酸性:(见苯酚中酸性的讨论)
2、-OH被取代的反应:形成酰卤、酸酐、酯、酰胺
形成酰卤:PX3、PX5、SOCl2;形成酸酐:脱水剂、加热。脱水剂:P2O5、酸酐
2001
K2Cr2O7
H2SO4,H2O COOH
COOH
O
O
O 酯化反应:(机理部分已讲),注意酯化反应活性大小的比较:对于醇和酸来说,空间位阻增大活性减小,但是对于3级醇来说,反应机理不同,活性较大。
2003
形成酰胺:
3、α—H的卤代
4、脱羧G—CH2COOH G =NO2、C=O、CN、Ph等
2006
5、二元酸受热的反应
1,2-、1,3-二羧酸:脱羧;1,4-、1,5-二羧酸:形成酸酐;1,6-、1,7-二羧酸:形成酮形成酸酐和环酮时,形成的都是五、六元环。
6、制备