第十一章醛酮
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2、与格氏试剂加成。 醛、酮和格氏试剂作用,发生加成反应后经水解得到三类
醇。利用这个反应,能制备不同结构的醇。 注意: (1)制备伯、仲、叔醇的反应物? (2)反应条件? HCHO ---------- 伯醇
RMgX + RCHO ---------- 仲醇
RCOR ---------- 叔醇 (分二步进行: 1/干醚;2/ 酸性水解)
C H 3
-甲基丁醛
γ-甲氧基丁醛
C H = C H C H O
-苯基丙烯醛
[酮] O
C H 3C H C C H 3 CH3
甲基异丙基酮
O CH2 CH C CH3
甲基乙烯基酮
O C CH3
乙酰苯 (苯乙酮)
2、IUPAC命名法
[醛]
C H 3 C H 2C H 2C H C H O
C H O O H C C H 2C H C H 2C H O
以苯和2个碳原子以下(含2个)的有机化合物合成1苯基乙醇和2-苯基乙醇(无机试剂任选)。
3、与亚硫酸氢钠反应
R
H O O -N a +
C = O + S
RO N a C
RO H C
(C H 3 )H
C H 3
C H 3
O
O H
C H 3 CC H 3+N aC N10 H o-2 2 S 0 O oC 4 C H 3 CC NC H H 2 3 S O O H 4
C H 3
CH2=CCOOCH3 CH3
α –甲基丙烯酸甲酯
经历了1/ 消除反应
2/ 水解反应 ?
3/ 酯化反应
[是有机玻璃的单体]
+
RMgX + HCHO Et2O R-CH2OMgX H3O RCH2OH
+
RMgX + R'CHO Et2O R'CHOMgX H3O
R|
R'CHOH
R|
Et2O
RMgX + R'COR''
R| ''
R'COMgX
+
H3O
R|
[classroom practice:]
R'' | R'COH R|
主要有:①羰基的亲核加成;②氧化还原反应;③ -H的反应。
一、羰基的亲核加成(nucleophilic addition reaction)
C O +N u -
N u [ C O -] E +
N u C O E
氧 负 离 子 中 间 体
第一步(亲核)决定反应速率。
加成反应的活性与试剂亲核性强弱、羰基碳原子亲电性 强弱、羰基所连R基大小,即电子效应、立体效应等因素有关。
H Nu
C
R
O-
R' Nu
C
R
O-
O
O
R C H(R) >Ar C H(R)
随R基的体积增大和给电子能力增加,中间体稳定性降低 ;
随Ar基增加,电子离域,降低了基态的焓值,增加了活
化能。 因此,羰基化合物发生亲核加成反应的活性顺序为:
H C H O > R C H O > R 2 C O > A r C O R > A r 2 C O
2-甲基-4-苯基丁醛
3-甲酰基戊二醛
醛基作取代基时,用词头“甲酰基”。
试命名化合物
[酮]
O
C| H O -S O 3H
3-甲酰基苯磺酸 O [酮醛] O
C H 2C C H 2C H 3 C H 2 C HCC H 3 CH3CH2CCH2CHO
1-苯基-2-丁酮 [练习P (11-1)]
3-丁烯-2-酮
1、与氢氰(qing阳平)酸加成 产物:-羟基腈(jing阴平);制备-羟基酸。
C O + H C N
O H H 2 O C
C NH + o r O H -
O H C
C O O H
B -+ H C N B H + C N - H C N H + + C N -
某些醛酮与HCN反应的平衡常数K
化合物
二、同分异构现象 RCHO: 只有碳链异构 RCOR: 碳链异构和羰基位置异构
同碳数的醛、酮互为官能团异构
三、命名(英文:醛-al,酮-one) 1、普通命名法
[醛] 用αβγδ… Hale Waihona Puke Baidu记取代基位置 γ
C H 3 C H C H 2 C H O C H 3 O C H 2 C H 2 C H 2 C H O
1/ 状态:< C12 (l);但HCHO(g);高级的(s)。
2/ 气味:低级的有刺鼻味;中级C8-C13有果香味。
3/ b.p : b.pROH>b.pRCH®O>b.pR-R(分子量相同或相近)。
例: M
b.p
甲醇 32.0 64.7
甲醛 30.0 -21.0
乙烷 30.0 -88.6
4/ 低级醛酮可溶于水。 为什么醛酮的沸点比相应的醇低而比相应的烷烃高?
三、光谱性质:[P315]
IR:C=O------ 1740-1705/cm
(醛比酮稍高)
C--H(醛基)约2800/cm,C-H的伸缩振动与弯曲振动不同
NMR: C--H(醛基)在高场 δ 为 9.8-10
[.] [.] [.] [.] [.]
第三节 醛、酮的化学性质 (The Chemical Properties Of Aldehydes And Ketones )
3-戊酮醛 或3-氧代戊醛
第二节 醛、酮的结构、物理性质和光谱性质
一、醛、酮的结构(Tructure) 羰基 >C=O: 一个键、 一个键
sp2
R CO
R'
羰基碳:sp2杂化;羰基为平面型。 羰基是极性基团。
C O CO
C+ O-
[.] [.]
二、醛酮的物理性质 (The Physical Preperties Of Aldehydes And Ketones)
CH3CHO C6H5CHO p-CH3C6H4CHO p-NO2C6H4CHO
K 很大 210
32 1420
化合物 CH3COCH(CH3)2 C6H5COCH3 C6H5COC6H5
K 38 0.8 很小
反应条件: 醛、脂肪族甲基酮、八个碳以下的环酮。
增长碳链方法之一
O
O H
C H 3 C H 2 C C H 3 H C NC H 3 C H 2 CC N浓 H 2 S O 4 C H 3 C H = C C O O H
由于醛酮分子之间没有氢键,无缔合现象故它们的沸点 比相应的醇低得多。但由于分子间有较大的偶极静电引力存 在,增加了分子间的相互吸引力,这使它们的沸点比分子量 相近的烃或醚要高得多。(烷烃只有范德华力)
羰基氧原子可以和水形成分子间氢键,因此低分子量 的甲醛、乙醛、丙酮可溶于水也可溶于有机溶剂。其他的 醛酮仅微溶或不溶于水,而易溶于一般的有机溶剂。