第八章 醛酮醌
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第八章醛、酮、醌
第一部分醛、酮
一、醛、酮的结构和命名
结构
分类
命名
命名中(如上):-OR为分界线,以前为母体,后为取代基。
3-甲基丁醛(β-甲基丁醛)2-丁烯醛
3-甲基-2,5-己二酮
3-苯基丙烯醛二醛、酮的物理性质(略)
三醛、酮的化学性质Array
1、羰基亲核加成反应
负电性的亲核离子及亲核分子。PPT(19)
A 、
B 、ROH
B1
(1)、含氧亲核试剂的反应(H2O, ROH)
B2
A、与饱和的NaHSO3溶液反应
B、与RSH硫醇反应
缩醛(酮)在碱性条件下稳定,在酸性水溶液中水解:(2)、含硫亲核试剂的反应
特点:
1. 直接生成缩硫醛(酮)
2. 缩硫醛(酮)很难分解为原酮(醛):无法用于保护羰基
兰尼镍(异相催化剂)
(3)、含碳亲核试剂的反应
A、与HCN反应
PPT31
B、与炔化物反应
Al2O3
+Lindlar 催化剂??PPT32
加热
C、与格式试剂反应PPT33
D、与磷叶立德反应--Wittig反应
D1:
(制备:PPT36) D2:
不同的羰基化合物就以制备不同的醇,因此在有机合成
上有重要用途。
Ylide(叶立德):带有相邻“+”“-”电荷的分子(内鎓盐)Wittig反应
(4)、含氮亲核试剂的反应
A、与10胺及其衍生物反应
先加成,后消除。亚胺不稳定,尤其是脂肪族亚胺;芳
胺相对较稳定,可分离出。
B、与20胺及其衍生物反应
与30胺不反应
2、α-H 的酸性及酮式-烯醇式的转化
α-H的酸性
醛和酮分子中,α-碳上的质子受到羰基的吸电子诱导效应影响,
解离出质子的倾向增加,使得α-氢显现酸性。
酮式-烯醇式互变异构:以醛(酮)式为主
酮式-烯醇式互变异构(酸碱催化下的机理)PPT48
3、卤代反应
碘仿反应
4、羟醛缩合反应(aldol condensation)
1)在稀碱溶液中,两分子有α-H的醛结合生成β-羟基醛的反应。
α-碳上有氢原子的β-羟基醛受热容易失去一分子水,生成α,β-不饱和醛。
B、酮的羟醛缩合反应不易进行,需要将产物不断移出平衡体系,
促进反应向右进行。
C、分子内缩合反应PPT56
D、交叉的羟醛缩合反应(产物复杂,无实用价值)
策略一:其中一个醛无α-H
策略二:利用酮不易发生羟醛缩合反应的性质
二异丙基氨
基锂(碱)
5、醛的氧化反应
费林试剂(Fehling reagent):CuSO4 +酒石酸钾钠+OH- 深蓝色络离子溶液:可氧化脂肪醛,不能氧化芳香醛(碳碳双键、三键不受影响)
2)土伦试剂(Tollen reagent):Ag(NH3)2+ 硝酸银的氨水溶液,银氨络离子,无色:可氧化所有的醛(碳碳双键、三键不受影响)
6、还原反应
1)催化加氢(还原为醇)
H2/ Cat (催化剂)Cat: Pt, Pd, Ni ……
特点:分子中的碳碳双键与叁键,-NO2, -C≡N也可被还原2)金属氢化物还原
B1,需要在无水乙醚、四氢呋喃或吡啶溶液中使用。
B2,能同时还原分子中的-COOH、-COOR、-NO2、-CN等不饱和基团,但保留碳碳双键和叁键。
B3,如果增大氢化铝锂的位阻,如使用LiAlH(OtBu)3,则可以选择性还原酮羰基,而保留酯羰基。
A、Clemmenson还原法:适用于对碱敏感的醛酮化合物
A、硼氢化钠(NaBH4)(还原为醇)
硼氢化钠只对醛、酮和酰氯起还原作用,不影响分子
中其它不饱和基团。
B、氢化铝锂(LiAlH4)
3)
酸性环境
B、Wolff-Kishner-黄鸣龙还原法:适用于对酸敏感的醛酮化合物碱性环境
Wolff-Kishner还原法
Wolff-Kishner-黄鸣龙还原法
中性环境
C、缩硫酮法
7、醛的歧化反应(Cannizzaro reaction)
无α-H的醛与强碱共热时
第二部分醌
O O
O
3
+
R OM
O
R OH
醌醇
交叉的Cannizzaro反应:一般情况下,两种不含α-H的醛共同反应,产物复杂。
但若其中一种反应物为甲醛,甲醛的还原性较强,则甲醛被氧化,另一种反应物被还原。
一、醌的分类和命名
二、醌的结构和物理性质
☐醌结构中不存在芳环,有明显的单
双键之分。
☐醌类化合物都有颜色
三、对苯醌的化学性质
对苯醌是一个环烯酮,相当于α,β-不饱和酮,具有π-π共轭,但不具有芳香
1.加成反应
(A) C-C双键的加成
(B)羰基的加成反应
(C)与金属有机化合物的反应……1,2-加成反应
醌醇易重排为烃基取代的苯二酚
(D) HX,HCN及胺……1,4-加成反应
2、还原反应