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CH3 O
O 4-甲基-1,3-环己二酮
人民卫生电子音像出版社 上页 下页 首页 7
第九章 醛和酮 第二节 结构和物理性质 (一、结构)
第二节 结构和物理性质
O
121.7o
121pm
C
H 116.6o H 平面分子
比较 109o
143pm
CH3
羰基碳为sp2杂化,碳原子的3 个sp2杂化轨道分别与氧及其它2 个原子形成 3个σ 键,这 3个σ 键 处于一个平面,羰基碳余下的1 个未杂化的 p 轨道与氧的 2p 轨 道彼此平行重叠,形成π键。
邓健 制作 陆阳 审校 上页 下页 首页 10
第九章 醛和酮 第二节 化学性质
第二节 醛、酮的化学性质
醛、酮分子中含有活泼的羰基,可以发生多种化学反应。
氧化反应 还原反应
亲核加成
O -
C C R (H) +
H
α-C及α-H的反应
人民卫生电子音像出版社 上页 下页 首页 11
第九章 醛和酮
一、亲核加成反应
二、命名
第九章 醛和酮 第一节 分类和命名 (二、命名)
(一) 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。
CH3
O
CHO
CH3CHCH2CH2CHO CH3CH CHCH
γ-甲基戊醛 γ-methylpentanal
2-丁烯醛 2-butenal
O C
R
H+ Fast
HO HC
R
CN +NC
外消旋体
OH CH
R
邓健 制作 陆阳 审校 上页 下页 首页 16
第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
亲核加成的难易与亲核试剂的亲核能力、羰基 碳的正电性以及空间位阻有关,后者影响更大。
立体效应:取代基的体积将影响反应速率和平 衡。醛、脂肪族甲基酮及8C以下环酮可与HCN加 成,其它酮特别是芳香酮实际上不反应。
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第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
1. 加HCN —— a-羟腈(又叫氰醇 cyanohydrins)
H+-C N+R CR' O
CN
RCR' + H+
O-
CN R C R' 氰醇
OH
O CH3 CH+HCN
OH C H 3 C H α-羟基丙腈
slow
Nu
H+
H
fast Nu
动画模拟:亲核加成反应的机制
亲核加成的难易程度除了与Nu的亲核 能力有关之外,尚与羰基碳的正电性以及空 间位阻有关。酮通常比醛难加成。
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第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
R :N u -,慢 R O - A + ,快
[H ]
CH3 CCH3
CH3 CCN
O C +
H : CN
:NHHu(-: :) SOOHR3+Na
H : O( EH+ )
O —- H C
Nu
H : NH-G
XMg: R
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第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
亲核试剂:NuA与羰基C=O发生亲核加成反应的机制如下:
Nu(:—)
CO
C
R '
R ' N u
负 氧 离 子 中 间 体
R O A C
R ' N u
OH
H CN
RR'C CN OH
O
R C R' +
H SO3Na H OR
H OH
RR'C SO3Na OH
RR'C OR OH
RR'C OH
OH
H NH-NH2 XMg R''
RR'C NHNH2 OMgX
RR'C R''
苯甲醛 Benzaldehyde
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课堂练习:
第九章 醛和酮
命名
第一节 分类和命名 (二、命名)
CH3CHCH2CH2CHCHO
Cl
CH3
O CH3-C-CH-CH2-CH2-CH3
C=CH2
CH3 4-甲基-3-丙基- 4-戊烯-2-酮
2-甲基-5-氯己醛 3-penten-2-one
反应 活性
HR
C = O >C = O> (
HH
> )
C H 3 C = O
R
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第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
HCN与醛酮的加成反应为接长碳链的方法之一。 -CN经水解可形成羧酸,经还原又可生成胺类化合物。
-H 2O
O HCN CH3
第二节 化学性质 (一、亲核加成)
— C = O 与 烯 键 — C = C — 在 结 构 上 有 相 似 之 处 , 能 发 生 一 系 列 加 成 反 应 。 但 烯 烃 的 加 成 属 于 亲 电 加 成 ; 羰 基 的 加 成 属 于 亲 核 加 成 。 亲 核 加 成 是 醛 酮 最 为 特 征 的 反 应 。
有机化学第九章醛和酮
第九章 醛和酮 第一节 分类和命名 (一、分类)
第一节 分类和命名
一、分类
O
脂肪醛
RC H
O
脂肪酮
R C R’
O
Ar C H
芳香醛
O
O
Ar C R Ar C Ar’
芳香酮
芳香醛酮的羰基直接连在芳香环上。
O R C CH 3
CH 2COC 3 H甲基酮
邓健 制作 陆阳 审校 上页 下页 首页 2
n-C4H10 CH3OC2H5 C2H5CHO CH3COCH3 n-C3H7OH
mw: 58 60
58
58
60
bp:-0.5℃ 7.7℃
49℃
56℃
97.2℃
醛、酮的水溶度比相应的烃或醚大。低级醛 酮如甲醛、乙醛、丙酮能与水混溶, 其它醛酮水 溶度随相对分子质量增加而下降。
某些中级醛和一些芳香醛具有愉快的香味。
CN
p H 9~ 10
C H 3
C H 3— C = O+H C N77-78% C H 3— C — C N
C H 3
O H
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R
第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
H C N H ++C N -
s lo w
+ :CN-
O C
R
CN +NC
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第九章 醛和酮 第二节 结构和物理性质 (一、结构)
羰基平面
C=O极性较大,醛、酮是强极性分子(μ=2.3~2.8D).
人民卫生电子音像出ห้องสมุดไป่ตู้社
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第九章 醛和酮 第二节 结构和物理性质 (一、物理性质)
醛、酮沸点比相对分子质量相同的烃类高, 比 相应的醇低。除甲醛是气体外, 12C 以下的脂肪 醛、酮是液体, 高级醛、酮是固体。
O 4-甲基-1,3-环己二酮
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第九章 醛和酮 第二节 结构和物理性质 (一、结构)
第二节 结构和物理性质
O
121.7o
121pm
C
H 116.6o H 平面分子
比较 109o
143pm
CH3
羰基碳为sp2杂化,碳原子的3 个sp2杂化轨道分别与氧及其它2 个原子形成 3个σ 键,这 3个σ 键 处于一个平面,羰基碳余下的1 个未杂化的 p 轨道与氧的 2p 轨 道彼此平行重叠,形成π键。
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第九章 醛和酮 第二节 化学性质
第二节 醛、酮的化学性质
醛、酮分子中含有活泼的羰基,可以发生多种化学反应。
氧化反应 还原反应
亲核加成
O -
C C R (H) +
H
α-C及α-H的反应
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第九章 醛和酮
一、亲核加成反应
二、命名
第九章 醛和酮 第一节 分类和命名 (二、命名)
(一) 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。
CH3
O
CHO
CH3CHCH2CH2CHO CH3CH CHCH
γ-甲基戊醛 γ-methylpentanal
2-丁烯醛 2-butenal
O C
R
H+ Fast
HO HC
R
CN +NC
外消旋体
OH CH
R
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第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
亲核加成的难易与亲核试剂的亲核能力、羰基 碳的正电性以及空间位阻有关,后者影响更大。
立体效应:取代基的体积将影响反应速率和平 衡。醛、脂肪族甲基酮及8C以下环酮可与HCN加 成,其它酮特别是芳香酮实际上不反应。
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第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
1. 加HCN —— a-羟腈(又叫氰醇 cyanohydrins)
H+-C N+R CR' O
CN
RCR' + H+
O-
CN R C R' 氰醇
OH
O CH3 CH+HCN
OH C H 3 C H α-羟基丙腈
slow
Nu
H+
H
fast Nu
动画模拟:亲核加成反应的机制
亲核加成的难易程度除了与Nu的亲核 能力有关之外,尚与羰基碳的正电性以及空 间位阻有关。酮通常比醛难加成。
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第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
R :N u -,慢 R O - A + ,快
[H ]
CH3 CCH3
CH3 CCN
O C +
H : CN
:NHHu(-: :) SOOHR3+Na
H : O( EH+ )
O —- H C
Nu
H : NH-G
XMg: R
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第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
亲核试剂:NuA与羰基C=O发生亲核加成反应的机制如下:
Nu(:—)
CO
C
R '
R ' N u
负 氧 离 子 中 间 体
R O A C
R ' N u
OH
H CN
RR'C CN OH
O
R C R' +
H SO3Na H OR
H OH
RR'C SO3Na OH
RR'C OR OH
RR'C OH
OH
H NH-NH2 XMg R''
RR'C NHNH2 OMgX
RR'C R''
苯甲醛 Benzaldehyde
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课堂练习:
第九章 醛和酮
命名
第一节 分类和命名 (二、命名)
CH3CHCH2CH2CHCHO
Cl
CH3
O CH3-C-CH-CH2-CH2-CH3
C=CH2
CH3 4-甲基-3-丙基- 4-戊烯-2-酮
2-甲基-5-氯己醛 3-penten-2-one
反应 活性
HR
C = O >C = O> (
HH
> )
C H 3 C = O
R
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第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
HCN与醛酮的加成反应为接长碳链的方法之一。 -CN经水解可形成羧酸,经还原又可生成胺类化合物。
-H 2O
O HCN CH3
第二节 化学性质 (一、亲核加成)
— C = O 与 烯 键 — C = C — 在 结 构 上 有 相 似 之 处 , 能 发 生 一 系 列 加 成 反 应 。 但 烯 烃 的 加 成 属 于 亲 电 加 成 ; 羰 基 的 加 成 属 于 亲 核 加 成 。 亲 核 加 成 是 醛 酮 最 为 特 征 的 反 应 。
有机化学第九章醛和酮
第九章 醛和酮 第一节 分类和命名 (一、分类)
第一节 分类和命名
一、分类
O
脂肪醛
RC H
O
脂肪酮
R C R’
O
Ar C H
芳香醛
O
O
Ar C R Ar C Ar’
芳香酮
芳香醛酮的羰基直接连在芳香环上。
O R C CH 3
CH 2COC 3 H甲基酮
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n-C4H10 CH3OC2H5 C2H5CHO CH3COCH3 n-C3H7OH
mw: 58 60
58
58
60
bp:-0.5℃ 7.7℃
49℃
56℃
97.2℃
醛、酮的水溶度比相应的烃或醚大。低级醛 酮如甲醛、乙醛、丙酮能与水混溶, 其它醛酮水 溶度随相对分子质量增加而下降。
某些中级醛和一些芳香醛具有愉快的香味。
CN
p H 9~ 10
C H 3
C H 3— C = O+H C N77-78% C H 3— C — C N
C H 3
O H
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R
第九章 醛和酮 第二节 化学性质 (一、亲核加成)
H C N H ++C N -
s lo w
+ :CN-
O C
R
CN +NC
邓健 制作 陆阳 审校 上页 下页 首页 8
第九章 醛和酮 第二节 结构和物理性质 (一、结构)
羰基平面
C=O极性较大,醛、酮是强极性分子(μ=2.3~2.8D).
人民卫生电子音像出ห้องสมุดไป่ตู้社
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第九章 醛和酮 第二节 结构和物理性质 (一、物理性质)
醛、酮沸点比相对分子质量相同的烃类高, 比 相应的醇低。除甲醛是气体外, 12C 以下的脂肪 醛、酮是液体, 高级醛、酮是固体。