羧酸及其衍生物 四川大学
大学化学 羧酸及其衍生物
产物是酰胺。酰胺的氨(胺)解比较困难。
9.7.2 还原反应
羧酸衍生物分子中的羰基可被还原,比羧酸容 易。被还原难易程度,与酰化能力的强弱次序一致。 与羧酸相同,酰氯、酸酐、酯和酰胺也可被氢化 铝锂还原。除酰胺生成胺外,其他均生成伯醇。
一定条件下,采用还原剂可将酰卤、酰胺等还 原成醛。其中常用的是采用硫脲或硫—喹啉部分毒
化了的Pd-BaS04为催化剂,使酰氯加氢,可得到高
产率的醛。
酯被钠和乙醇或LiBH4还原成伯醇。例如:
•
•
9.2 羧基的结构
1. 羧基中碳原子是sp2杂化; 2. 与烃基----C sp3,及C=O和-OH中O的各一个原子 轨道形成三个σ 键,共处同一平面,键角120°。 3. 羰基 C未参与杂化的 p轨道与羰基O的一个p轨道 侧面交盖形成π 键。 4. 羟基O的未共用电子对的p轨道,与羰基的π 轨道 形成p,π -共轭体系。
脂肪族羧酸
脂环族羧酸
芳香族羧酸
9.1.2 命名 1.俗名: 甲酸来自蚂蚁,称蚁酸; 乙酸存在于食醋,称醋酸; 丁酸在奶油中,称酪酸;
十八酸在于油脂,称硬脂酸;
苯甲酸于安息香胶中,称安息香酸等。
2.系统命名法: 饱和一元羧酸命名:
1) 选择含有羧基碳原子在内的最长碳链作为主链, 根据主链碳原子数目称为“某酸”; 2) 主链碳原子可从羧基开始用 1 、 2 、 3… 阿拉伯 数字编号,或从与羧基碳原子直接相连的碳原 子开始用α 、β 、γ …希腊字母编号; 3) 取代基的名称和位次放在“某酸”之前,其排 列的顺序则按照“次序规则”。
2. 电子离域:
解离成羧酸根负离子后,由于p , π - 共轭效应影
响,电子发生离域,负电荷均匀分布在两个氧原子上:
第10.11章_羧酸取代酸及衍生物
伯醇、醛的氧化
烃氧化
芳环侧链氧化
2. 水解法
腈水解 油脂水解
3. 格氏试剂法(Grignard —与CO2反应)
格氏试剂法(Grignard)
—与CO2反应
增 加 一 个 碳
10.3 羧酸的物理性质
1、 状态
脂肪族饱和一元酸:C1~C9:液体 C10: 固体 脂肪族二元酸、芳香族羧酸:结晶固体
键长平均化
羧酸衍生物的命名
羧酸去掉羧基中的羟基后剩余的部分称为酰基。
酰基的名称是将相应的羧酸名称中的“酸”变成“酰基” 例:
酰卤、酰胺的命名: 羧酸名称 酰基名称“某酰卤”“某酰胺”
当酰胺分子中氮上有取代基时,称为 “N-某烃基某酰胺 ”
酯的命名:
“某酸某(醇)酯”
多元醇酯: “某醇某酸酯”
(2)两种不同的脱水方式:
RCO OH+R’O H RCOOR’+H2O 酰氧断裂
RCOO H+R’ OH
RCOOR’+H2O 烷氧断裂
+ H CH3COOH + CH3CH2O18H CH3COO18CH2CH3 + H2O
一般酯化反应是酰氧断裂
但是:
RCOO H+R’3C OH
叔醇
RCOOR’+H2O
表现在:使溴水退色;使FCl3显色;③与金属钠作用
2、乙酰乙酸乙酯及其在有机合成上的应用 意义:增链
(1)、乙酰乙酸乙酯的制备—— 克莱森(Claisen)酯缩合反应
乙酰乙酸乙酯
(2)、亚甲基上的取代反应
碳负离子都具有亲核性,可发生:
烷基化反应:(亲核取代)
一烷基化
二烷基化
有机化学羧酸及其衍生物
Organic Chemistry
Ⅰ羧酸
一、羧酸、羧基的结构 1)羧酸:
H
C O
OH
R
C O
OH
Ar C O
OH
Organic Chemistry
Chapter 9 羧酸及其衍生物
2)羧基的结构:
C O
R
Organic Chemistry
OH
O
..
R C O H
形式上看,羧基由羰基和羟基组成。羟基氧原子的未共用电子对所 占据的 p轨道和羰基的 π键形成 p-π共轭。羟基氧上电子云密度有所 降低,羰基碳上电子云密度有所升高。因此,羧酸中羰基对亲核试 剂的活性降低,不利于HCN等亲核试剂反应。 Organic Chemistry
对于含不饱和键的不饱和羧酸则取包括羧基和不饱和键的最长碳链为主链称某烯酸并注明不饱和键的位置命名含脂碳环羧酸和芳香羧酸时则把脂碳环和芳环当作取代基choh3乙基己酸3丙基4戊烯酸coohchcoohchcoohcoohcooh乙基丙二酸邻苯二甲酸环戊基甲酸四物理性质羧酸的沸点比相近分子质量的其它有机物要高
3—丙基—4—戊烯酸
COOH
COOH
乙基丙二酸
环戊基甲酸
邻苯二甲酸
Organic Chemistry
Chapter 9 羧酸及其衍生物
四、物理性质
羧酸的沸点比相近分子质量的其它有机物要高: 乙 丙 酸(60):117.9℃ 醛(58): 48.8℃ 8 ℃
Organic Chemistry
正丙醇(60): 97.4℃ 甲乙醚(60):
味道 沸点
酰氯和酸酐都对粘膜有刺激性,酯有香味。 酰氯、酸酐和酯由于不能形成氢键,熔沸点与分子量相近
《羧酸 羧酸衍生物》 学历案
《羧酸羧酸衍生物》学历案一、学习目标1、掌握羧酸和羧酸衍生物的结构特点。
2、理解羧酸和羧酸衍生物的化学性质。
3、学会羧酸和羧酸衍生物之间的相互转化。
4、能够运用所学知识解决实际问题。
二、学习重难点1、重点(1)羧酸和羧酸衍生物的结构与性质。
(2)羧酸和羧酸衍生物的化学反应。
2、难点(1)羧酸衍生物的水解反应和醇解反应机理。
(2)羧酸和羧酸衍生物之间的相互转化条件及应用。
三、知识回顾在学习羧酸和羧酸衍生物之前,我们先来回顾一下有机化合物中官能团的概念以及一些常见的官能团,如羟基(OH)、醛基(CHO)、酮基()等。
四、羧酸1、羧酸的定义羧酸是由烃基与羧基()相连构成的有机化合物。
2、羧酸的分类(1)根据烃基的不同,羧酸可以分为脂肪酸(如乙酸、硬脂酸)和芳香酸(如苯甲酸)。
(2)根据羧基的数目,羧酸可以分为一元羧酸(如甲酸)、二元羧酸(如草酸)和多元羧酸。
3、羧酸的物理性质(1)低级饱和一元羧酸一般为具有强烈刺激性气味的液体,可溶于水。
(2)随着碳原子数的增加,羧酸的溶解性逐渐降低,高级脂肪酸为蜡状固体,难溶于水。
4、羧酸的化学性质(1)酸性羧酸具有酸性,能与碱发生中和反应。
例如,乙酸与氢氧化钠反应:CH₃COOH +NaOH → CH₃COONa + H₂O。
(2)酯化反应羧酸与醇在一定条件下发生酯化反应,生成酯和水。
例如,乙酸与乙醇的酯化反应:CH₃COOH + C₂H₅OH CH₃COOC₂H₅+ H₂O。
五、羧酸衍生物1、羧酸衍生物的定义羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代后的产物称为羧酸衍生物,常见的羧酸衍生物有酰卤、酸酐、酯和酰胺。
2、酰卤(1)定义:羧酸中的羟基被卤原子取代后的产物。
(2)常见的酰卤:乙酰氯(CH₃COCl)、苯甲酰氯()。
3、酸酐(1)定义:由两个羧酸分子脱去一分子水形成的化合物。
(2)常见的酸酐:乙酸酐()。
4、酯(1)定义:羧酸与醇发生酯化反应生成的产物。
实验19羧酸及羧酸衍生物的性质.pdf
实验19 羧酸及羧酸衍生物的性质1.实验目的(1)了解羧酸衍生物的水解反应;(2)了解羧酸的酯化反应及其衍生物的醇解反应;(3)了解羧酸衍生物与盐酸羟胺生成异羟肟酸的反应。
2.实验原理羧酸可与醇反应生成酯。
羧酸衍生物与H2O、醇等发生水解、醇解等反应,生成羧酸及相应产物。
他们的反应活性次序为:酰卤>酸酐>酯>酰胺,故水解和醇解的反应条件均有较大差异。
通过本实验可考察羧酸成酯反应情况和羧酸衍生物水解、醇解的产物及其反应活性。
3.仪器与试剂仪器:试管,试管夹,酒精灯,石绵铁丝网,量筒,滴管,烧杯,表面皿。
试剂:乙酰氯(CH3COCl),2%AgNO3,乙酐(CH3COOCOCH3),6mol·L-1H2SO4,浓H2SO4,6mol·L-1NaOH,乙酰胺(CH3CONH2),C2H5OH,饱和Na2CO3,0.5 mol·L-1盐酸羧胺乙醇溶液,5%HCl,1%FeCl3,蒸馏水,冰醋酸。
4.实验内容(1)羧酸衍生物与水的反应①乙酰氯与水的作用在试管中加入1mL蒸馏水,加3滴乙酰氯,轻轻摇动。
观察现象。
让试管冷却,加入1~2滴2%AgNO3溶液,观察现象。
②乙酐与水的作用在试管中加入1mL蒸馏水,加3滴乙酐。
乙酐不溶于水,呈珠粒状沉于管底。
把试管略微加热,乙酐与水作用,观察现象。
③乙酸乙酯的水解在3支试管中各加1mL乙酸乙酯和1mL水。
然后在1支试管中加1mL 6 mol·L-1H2SO4,在另1支试管中加1mL 6 mol·L-1NaOH溶液。
把3支试管同时放入70~80℃的水浴中,一边摇动,一边观察,比较3支试管中酯层消失的速度。
④酰胺的水解a.碱性水解在试管中加入0.5g乙酰胺和3mL 6 mol·L-1 NaOH溶液,煮沸,嗅一嗅有何气味。
b.酸性水解在试管中加入0.5g乙酰胺和3mL 6 mol·L-1 H2SO4,煮沸,嗅一嗅有何气味。
羧酸及其衍生物
羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物Ⅰ 目的要求羧酸是含有羧基(―COOH)的含氧有机化合物,我们平常所说的有机酸就是指的这类化合物。
所谓羧酸衍生物,包括的化合物种类很多,诸如羧酸盐类、酰卤类、酯类(包括内酯、交酯、聚酯等)、酸酐类、酰胺类(包括酰亚胺、内酰胺)等都是羧酸衍生物,有人甚至把腈类也包括在羧酸衍生物的范围之内。
其实,比较常见的而又比较重要的是酰卤、酸酐、酯和酰胺这四类化合物。
羧酸盐与一般无机酸盐在键价类型上没大区别,不作专门介绍。
至于腈类,将放在含氮化合物中加以介绍。
这四类化合物都是羧酸分子中,因酰基转移而产生的衍生物,所以又叫羧酸的酰基衍生物。
羧酸及其衍生物RCOL(L:-OH、-X、-OOCR′、-OR′、-NH2)在许多重要天然产物的构成以及在生物代谢过程中均占有重要地位。
本章将以饱和一元脂肪酸为重点,讨论羧酸及其衍生物的结构和性质。
鉴于乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的重要地位,本章作概括介绍。
希望学生在此基础上,探讨设计合成路线的一般方法。
本章学习的具体要求1、掌握羧酸的结构与性质之间的关系。
2、掌握羧酸衍生物的主要化学性质。
3、了解羧酸衍生物的亲核取代反应机理。
4、掌握羧酸与羧酸衍生物之间相互转变条件。
5、了解卤代酸、羟基酸的特性。
6、掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯的制法、性质和在有机合成上的应用。
这也是本章的重点之一。
Ⅱ 学习提要(一)羧酸一、概述羧酸往往有俗名,希望学生有所了解,尽可能记忆一些,脂肪酸的系统命名原则和醛相β α同。
γCH3-CH-CH2-COOH2 14 3 OH 芳香酸命名是把芳环视作取代基。
76羧酸的沸点比分子量相近的其它有机物高,这是由于羧酸能以氢键缔合。
同时,即使在气态时,羧酸也是双分子缔合的,所以羧酸的沸点比分子量相近的醇还要高。
二、羧酸结构和化学性质亲核取代O 还原R-C-C-O-H α-H反应H 脱羧酸性1、酸性?E O O O +?R-C H + R-C R-C E EO-H O OO O NaOH/Na2CO3/ NaHCO3H2O + R-C E R-C EH+ O-Na O-H应用:①鉴别:与酚不同,与非酸性物质不同。
羧酸的衍生物
羧酸的衍生物
工业上,在合成纤维“涤纶”的生产中就利用了酯交换反应。 通过酯交换反应可以从廉价的低级醇来制备高级醇。例如: 酰胺的醇解反应是可逆的,需要过量的醇才能生成酯并释放出氨。
羧酸的衍生物
3. 溶解性
所有羧酸衍生物均能溶于乙醚、氯仿、丙酮、苯等有机 溶剂。酰卤和酸酐遇水就分解,酯在水中的溶解性很低,但 低级的酰胺(如N,N-二甲基甲酰胺)能与水混溶,是优良的 非质子极性溶剂。
部分羧酸衍生物的物理常数列于表11-4。
羧酸的衍生物
表11-4 部分羧酸衍生物的物理常数
羧酸的衍生物
羧酸的衍生物
(2)酸酐的命名
酸酐的名称是由两个羧酸的名称加上“酐”字来命名。相 同羧酸形成的酸酐称为单酐;不同羧酸形成的酸酐称为混酐。 混酐命名时,通常将简单的羧酸写在前面,复杂的羧酸写在 后面。例如:
羧酸的衍生物
(3)酯的命名
酯的名称是由相应的羧酸和醇中的烃基名称组合后加“酯” 字来命名的。例如:
羧酸的衍生物
4. 还原反应
(1)催化加氢
羧酸衍生物在催化加氢条件下都可以被还原,但一般具有制备意 义的是酰卤的选择性还原和酯的还原。
酰卤选择性加氢的催化体系是Pd/BaSO4-硫-喹啉(或硫脲),此 催化体系可使酰卤的加氢反应停止在生成醛的阶段,称为罗森门德 (Rosenmund)反应,这是一种制备醛的方法。
的杂原子(X、O、N)上都具有未共用电子对,它们所占据的p轨道
与羰基的π轨道形成p-π共轭体系,未共用电子对向羰基离域,使C-L
键具有部分双键的性质。因此,羧酸衍生物的C-L键较典型的单键C-L
羧酸衍生物
理论解释:
活性取决于L离去难易.
酸碱理论
酸性: HCl > RCOOH > ROH > NH3
pKa -2.2 4~5
16~19 34
共轭碱的碱性: Cl < RCOO < RO < NH2
碱性愈弱,愈易离去。
=
=
=
(一)酰基上的亲核取代
1.水解
O (C6H5)2CHCH2CCl
H2O, Na2CO3 0℃
O NH O
0oC + Br2 + NaOH
O N Br + NaBr + H2O
O
= =
N-溴代丁二酰亚胺
碱性水解
RCONH2 + H2O NaOH RCOONa + NH3
酸性水解
RCONH2 + H2O H2SO4
RCOOH + (NH4)2SO4
水解较难,环内酰胺易水解
5. 酯缩合反应-乙酰乙酸乙酯的合成 乙酰乙酸乙酯可用 Claisen 酯缩合反应合成
O
R C O R'
生成酰胺。
OO
RR
CC
++ HHCCll
NNHH22
O
R C NH2
O
+ R' C O H
OO
RR C NNHH22
+ R'CH22OH
4. 酰胺的反应
O
RC
P-π共轭
NH2
= =Hale Waihona Puke = =酰胺的弱酸碱性
显碱性 NH3
O
亚酰胺
NH
O
RNH2
O NH O
pKa 8.3
羧酸及其衍生物
在反应中加入适量的喹啉–S或硫脲等作为抑制剂可降
低催化剂的活性;以使反应停留在生成醛的阶段
39
3 用金属钠醇还原 酯与金属钠在醇溶液中加热回流;可被还原成伯醇
各类含羰基化合物的还原产物和还原情况比较如下:
名称 羧酸
结构 RCOOH
NaBH4/乙醇 (-)
12
2 羧基上的羟基OH的取代反应 羧基上的OH可被一系列原子或原子团取代生成羧酸的衍生物
1 酯化反应
1o 酯化反应是可逆反应;一般只有2/3的转化率
提高酯化率的方法:a 增加反应物的浓度一般是加过量的醇。
b 移走低沸点的酯或水。
2o 酯化反应的活性次序:
酸相同时 CH3OH > RCH2OH > R2CHOH > R3COH
b p:羧酸 > M 相同的醇
m.p:随M↑呈锯齿形上升。偶数碳原子羧酸的m.p>相邻两
个同系物的m.p。
8
三 羧酸的化学性质
9
1 酸性 羧酸的酸性比水 醇强;甚至比碳酸的酸性还要强
羧酸离解后生成的RCOO负离子;由于共轭效应的 存在,氧原子上的负电荷则均匀地分散在两个原子上, 因而稳定容易生成
26
B 丁二酸 戊二酸受热脱水不脱羧生成环状酸酐
C 己二酸 庚二酸受热既脱水又脱羧生成环酮
27
第二节 羧酸衍生物
一 羧酸衍生物的结构和命名 1 结构
羧酸羧基上的OH可被一系列原子或原子团取代生成羧 酸的衍生物 酰基与其所连的基团都能形成Pπ共轭体系。
2 命名 1o 酰卤和酰胺的命名根据酰基称为某酰某
⑶ Hofmam降解反应 可制备少一个C原子的伯胺 注意:N取代的酰胺不能发生脱水反应和Hofmann降解反应 47
羧酸及其衍生物的化学性质
羧酸及其衍生物的化学性质羧酸及其衍生物是一类含有羧基(-COOH)的有机化合物。
它们常常具有酸性,因为羧基可以给出质子(H+)。
羧酸和其衍生物在水中可以形成水合物,而这些水合物在中性或酸性条件下可以存在,但在碱性条件下容易发生水解。
下面将对羧酸及其衍生物的化学性质进行一些介绍。
1. 酸性羧酸的羧基可以给出质子,因此羧酸有一定的酸性。
在水中,羧酸可以形成羧酸离子(-COO^-)和质子(H+)。
由于质子是暂时性的,因此羧酸是一个弱酸。
羧酸的酸性可以通过pKa值来衡量,pKa值越小,酸性越强。
羧酸的pKa通常在3-5之间。
2. 水解在碱性条件下,羧酸及其衍生物容易发生水解反应。
以酯为例,当酯和水在碱性条件下反应时,产生的产物是羧酸和醇。
羧酸的水解可以通过以下反应来表示:RCOOR' + NaOH → RCOO^-Na+ + R'OH3. 脱羧反应在一些情况下,羧酸中的羧基可以被脱除,形成烯丙基化合物。
这种反应叫做脱羧反应。
脱羧反应通常在高温下进行,而且需要使用强碱或强酸催化剂。
例如,苯甲酸在高温、强碱条件下可以脱羧成为苯乙烯:C6H5COOH → C6H5CH=CH2 + CO24. 共轭碱羧酸和其衍生物的共轭碱是指它们失去羧基后的化合物。
在水中,共轭碱可以受到水分子的配位,形成水合离子。
共轭碱的性质类似于胺,因为它们都有可供质子接受的孤对电子对。
共轭碱的酸性比羧酸弱,因为它们缺少羧基的酸性贡献。
5. 还原性羧酸和其衍生物在还原条件下可以发生还原反应,还原成相应的醇。
还原反应通常需要使用还原剂,如锌、氢气或铁(II)离子。
以乙酸为例,下面是它们的还原反应:6. 酰化反应羧酸和酰化试剂在酸性条件下可以发生酯化反应,生成酯。
酰化试剂通常是醇或酚,如甲醇或苯酚。
酯化反应通常需要强酸或酸性催化剂,如硫酸或氯化铝。
下面是酯化反应的示意式:总之,羧酸及其衍生物具有多种化学性质。
它们可以形成羧酸离子和质子,发生水解、脱羧、酰化等反应。
第八章羧酸及其衍生物
(2)
解: (1) CH3COOCH2CH2N+(CH3)3OH-
解:
问题 8-7按由易到难排出下列化合物的脱羧顺序:
(1) (2) (3) (4)
解:(1)>(3)>(4)>(2)
问题 8-8命名下列化合物:
解:(1)<(3)<(2)<(4)
问题 8-3按熔点由低到高排出下列化合物的顺序:
(1)乙酸 (2)丙二酸 (3)丁二酸 (4)丙酸
解:(4)<(1)<(2)<(3)
问题 8-4按酸性强弱排出下列化合物的酸性顺序:
(1)草酸 (2)己二酸 (3)丁二酸 (4)丙二酸 (5)甲酸
第八章 羧酸及其衍生物
一、 学习要求
1. 羧酸是有机化合物酸性物质的代表,应掌握其结构和性质的关系及命名。
2. 掌握羧酸衍生物的结构和化学性质。
3. 了解羧酸衍生物的酰基取代反应机制。
4. 了解羧酸及其衍生物的分类方法和在医药卫生保健事业中的重要性。
二、 本章要点
(一) 羧酸
(二) 羧酸酸衍生物
1.结构和命名 羧酸衍生物的结构特点是均含有酰基,因此它们又称为酰基化合物,其通式用
表示。酰卤和酰胺的命名是根据酰基的名称而称为某酰卤、某酰胺;酯的命名是先酸后醇即某酸某醇酯;酸酐的名称是生成酸酐的酸后加酐,即某酸酐。
2.化学性质
(1)亲核取代反应及反应机制:羧酸衍生物的典型化学性质是水解、醇解和氨解,其取代产物可以看作羧酸衍生物中的酰基取代了水、醇(酚)中羟基氢原子和氨(伯、仲胺)中氮上的氢原子,形成羧酸、酯和酰胺,其反应通式为:
(CH3CO)2O CH3COOC2H5 CH3COCl CH3CONH2
羧酸的衍生物及其性质实验报告
羧酸的衍生物及其性质实验报告,如"#1实验原理",1实验原理羧酸衍生物是羧酸缩合醚、醋酸酯及其他酸性衍生物,主要由醛或酮衍生物经羧化反应而成。
羧酸衍生物具有两性,它既能与基反应,又能与酸反应,它的pH值主要在4-7之间,它的核酸结合能力差,但有弱结合能力,对微生物有抑菌作用。
这类衍生物性质主要是形成了一个苯环上的乙酸膦(P-CH<sub>2</sub>-CH)或硝酸膦(P-NO<sub>2</sub>-CH)官能团,其稳定性与pH值有关,常温下它是有放电性的,但温度升高时可消除电荷, 使它对某些底物具有较强的吸附性质。
2实验材料1. 1mol以上羧酸;2. 各种醛或酮;3. 醋酸、硫酸或其他缓冲液(如:异烟酸、钛酸等);4. 各种表面活性剂;5. 乙醇或异丙醇;6. 酶模拟剂、核酸甘油酯化剂;7. PH试纸和温度计。
3实验步骤1. 首先,量取羧酸,称量各种醛或酮,加入搅拌中,同时加入醋酸、硫酸或其他缓冲液,充分混合;2. 再加入合适的表面活性剂,加热至恒温,搅拌,调节pH值,并用PH试纸检查;3. 加入乙醇或异丙醇,使反应液具有一定pH值,并在温度下待一段时间;4. 之后,利用反应物溶解在相对低温条件下反应,再加入酶模拟剂、核酸甘油酯化剂,模拟生物体的环境,并将温度升高至适宜的温度;5. 最后,用PH试纸和温度计测量所得到的样品溶液的PH值及温度,记录结果作为最终反应溶液的实验数据。
4实验结果及分析以n-己酸为原料,制备十二醛及其衍生物,结果如下表所示:衍生物|溶解度|结晶度|抑菌率------|------|------|-------乙酰己酸|可溶|大晶|47.6%丙酰己酸|可溶|大晶|39.2%苯乙酰己酸|可溶|小晶|25.2%硝酸己酸|可溶|结晶|37.5%由上表可知,在这次羧酸的衍生物合成实验中,乙酰己酸和硝酸己酸的抑菌率最高,在40%以上;丙酰己酸和苯乙酰己酸的抑菌率分别为39.2%和25.2%,仍然具有一定的抑菌作用。
羧酸的四大衍生物
羧酸的四大衍生物
羧酸的四大衍生物
羧酸是一类含有羧基(-COOH)的有机化合物,可作为各种化学反应
的重要中间体。
羧酸有多种衍生物,其中最常见的是如下四种。
一、酰氯(Acyl chloride)
酰氯是羧酸最常见的反应产物,它可以通过将羧酸与氯化物反应制得。
酰氯是一个非常重要的中间体,可用于合成酯、醚、酰胺等多种化合物。
酰氯有弱腐蚀性,可多用于有机合成实验室中。
二、酐(Anhydride)
酐是两个羧酸分子缩合而成的产物,分为内酐和外酐两种。
内酐是指
两个羧基在同一分子内缩合而成的环状产物,外酐则是指两个羧基不
在同一分子内缩合而成的非环状产物。
酐也可作为中间体用于合成酯、酰胺等化合物。
三、酸酐(Acid anhydride)
酸酐是两个不同羧酸分子缩合而成的产物,以其极强的反应性而闻名。
酸酐可用于合成酸酐酯、酸酰胺、酸酐酸等化合物。
但由于其极易水解,因此在使用过程中需要特别注意。
四、酯(Ester)
酯是羧酸的一种重要衍生物,它由羧酸和醇反应而成。
酯具有良好的挥发性和揮發性,并可用于制备香精、香料、油漆等多种化合物。
酯也可作为用于制硝化纤维、炸药等的重要中间体。
在有机合成中,酰氯、酐、酸酐和酯均属于常见的重要中间体。
它们在不同条件下均可相互转化,因此在尝试合成某种化合物时,应根据需要灵活选择相应的羧酸衍生物。
四川大学华西药学院《有机化学(II)-1,2》教学大纲
《有机化学(II)-1,2》(药物化学专业)教学大纲一、课程基本信息课程名称( 中、英文): 有机化学Ⅱ-1[Organic Chemistry Ⅱ-1]有机化学Ⅱ-2[Organic Chemistry Ⅱ-2]课程号( 代码) :,课程类别: 类级平台课程,必修课学时:64+48学分:4+3先修课程:《无机化学》、《分析化学》基本面向:药物化学专业二、教学目的及要求有机化学与药学渊源深厚。
该课程要求药物化学专业的学生系统地、扎实地掌握有机化学的基本理论和基本规律,为后续课程的学习以及继续深造,为将来利用有机化学,服务药学奠定坚实的基础。
通过有机化学的教学,把有机化学与药学紧密结合起来,进一步加强对学生解决问题、分析问题和提出问题的能力培养。
在学习该课程时学生要着重掌握各类有机化合物的结构、命名、物理性质、光谱性质、常用制备方法和用途。
紧紧抓住结构与性能的关系,深入理解各类有机化合物的典型反应的规律,机理,立体化学。
三、教学内容1 前言(4学时)基本要求:一、了解有机化学的发展史、主要任务和学习方法;二、了解有机化合物的基本特点、分类和反应类型;三、了解共价健的本质,掌握共价健的属性,熟悉利用键能数据推算反应的焓变;四、掌握下述名词术语:有机化学;同分异构现象;分子间作用力;Van der walls 力;官能团1-1 有机化学的由来和发展1-2 有机化合物的特点:分子结构和组成(同分异构现象,结构的表示方法);理化性质1-3 共价键的键参数:键能、键长、键角;键的极性与诱导效应;键的可极化性1-4 共价键的断裂方式与有机反应的类型1-5 有机化合物的分类1-6 学习有机化学的目的和学习方法2 烷烃和环烷烃(6学时)基本要求:一、了解烷烃的物理性质,掌握烷烃的命名规则。
二、掌握构象的表示方法和典型的构象ap, sp, sc, ac 的稳定性分析;三、了解饱和碳原子的sp 3 杂化轨道与烷基自由基的sp 2 杂化轨道的形成与构型;四、着重掌握烷烃的自由基取代反应(卤代反应)的基本规律(区域选择性)和反应机理(自由基反应),五、弄清下列概念:同系列与同分异构;构造异构与链异构;T.S 与活泼中间体;扭转张力与Van der Walls 张力;Newman 投影式与透视式;活性与选择性;Baeyer 张力;船式与椅式构象2-1 烷烃的同系列与同分异构现象(键异构)2-2 烷烃和命名:习惯命名;系统命名(采用1980 年中国化学会有机化学命名原则)衍生物命名与俗名2-3 烷烃的结构:CH 4 的正四面体结构与sp 3 杂化轨道;烷烃的构象2-4 烷烃的物理性质2-5 烷烃的反应:烷烃的卤代反应(CH 4 的氯代反应及自由基反应历程);卤代反应中卤素的活性与选择性;氧化反应(燃烧与部分氧化);热裂反应2-6 烷烃自由基的立体化学(sp 2 杂化)2-7 环烷烃的分类、异构与命名2-8 环烷烃的物理性质2-9 环烷烃的化学反应2-10 拜尔张力学说与近代观点2-11 环烷烃的构象(环丙烷、环己烷及其衍生物、十氢萘)3 立体化学- 对映异构(6学时)基本要求:一、掌握对称因素与手性的关系;二、掌握Fischer 投影式的书写规则,并能熟练地掌握R/S 的命名法,正确地判断手性中心的构型;三、弄清下列概念:对映异构体和非对映异构体;手性和旋光性;旋光度与比旋光度;内消旋体和外消旋体;手性与对称因素,手性中心与手性分子;赤式与苏式;外消旋化与内消旋化3-1 手性现象3-2 平面偏振光与物质的光活性:平面偏振光;物质的光活性;旋光度与比旋光度3-3 手性与对称因素(对称面、心、轴,更迭对称轴)3-4 手性分子构型表示方法与命名结构表示法(透视式与投影式)命名(R 、S ,赤式与苏式,次序规则)3-5 含两个手性碳原子的化合物3-6 含三个手性碳原子的化合物3-7 其它手性分子4 卤代烃(8学时)基本要求:一、重点掌握卤代烃的三类反应:亲核取代、消去反应与活泼金属的反应以及前两类反应的极端历程的描述和特征(动力学特征、立体化学特征等);二、掌握影响S N 1 ,S N 2 ,E1 ,E2 历程的影响因素及其规律(判断反应的历程);三、熟练掌握消去反应的规律——Saytzev 烯和Hofman 烯;四、熟练掌握Grignard 试剂的制备和应用,了解RLi ,R 2 CuLi ,RNa 等的形成与应用;五、掌握下述概念:亲核剂;溶剂解;氢解;Walden 转化;两可离子;邻基参与与邻位促进4-1 卤代烃的分类、异构与命名4-2 卤代烃的化学反应一.亲核取代反应:碳亲核剂的反应;氧亲核剂的反应;氯亲核剂的反应硫亲核剂的反应;卤亲核剂的反应二.卤代烷SN 反应的历程和立体化学(S N 1 、S N 2 )三.影响SN 反应的因素:R 的结构;L 离去基团;Nu 的亲核性;溶剂四.芳卤的SN 反应(Meisenheimer 络合物,苯炔历程)五.卤代烃的消去反应:β- 消去的历程(E1 ,E2 ,E1cb )影响因素;定向规律六.卤代烷与金属的反应:格氏试剂及其反应;类格氏试剂及其反应七.卤代烃的还原八.多卤代烃与α- 消去反应九.分子内的SN 反应与邻基参与5 烯烃(10学时)基本要求:一、掌握烯烃和环烷烃的顺反异构现象和E/Z 命名法;二、掌握烯烃的各类反应,重点掌握其反应规律及离子型亲电加成反应的历程;三、了解环烷烃的性质和构象,掌握环丙烷和环已烷的构象及其理论解释;四、掌握下述概念:Markovnikov 规则与过氧化物效应;立体选择性反应与立体与一性反应;亲电剂;亲电反应;氢化热与燃烧热;5-1 烯的结构5-2 烯烃的异构与命名:烯烃的异构(位置、顺反异构);命名(Z 、E 命名法)5-3 烯烃的物理性质5-4 烯烃的化学反应;烯烃与卤素的加成反应与亲电加成反应的历程[ 立体选择性] 与立体专一性;烯烃与无机酸的亲电加成反应(Markovnikov 规则);烯烃与H 2 O 的反应;烯烃与HOX 的反应;烯烃的聚合反应;硼氢化一氧化反应;溶剂汞化一去汞化反应;烯烃的还原与氧化反应;烯烃的自由基加成反应;烯烃的α-H 反应5-5 烯烃的制备;醇脱水(Saytzev 规律)和卤代烃脱HX (Hofmann 规律)6 炔烃与二烯烃(6学时)基本要求:一、掌握炔烃的亲电加成反应、氧化还原和炔氢的反应,了解亲核加成、聚合反应等;二、掌握共轭二烯的亲电加成反应规律和共轭二烯的Diels-Alder 反应;三、掌握下述概念:共轭效应与诱导效应;双烯组分与亲双烯组分;乙烯基化反应与乙炔基化反应;速度控制与平衡控制;1 ,2- 加成与共轭加成6-1 炔烃的结构、异构和命名6-2 炔烃的化学反应:加成反应(亲电加成);炔烃与含活泼氢化物反应(亲核加成、乙烯基化);氧化与还原反应(Lindlar 催化剂);炔氢的反应(酸性、亲核取代、乙炔基化反应);乙炔的聚合反应6-3 炔烃的制备6-4 二烯烃的分类与多烯烃的命名6-5 共轭二烯烃的结构与π、π共轭效应6-6 其它类型的共轭效应(P- π、P-P 、σ- π、σ-P )6-7 共轭二烯烃的反应:与H 2 和HX 的反应(动力学和热力学控制反应)加H 2 ;游离基加成反应;Diels-Alder 反应;聚合反应6-8 共轭二烯烃的制备7 芳烃(8学时)基本要求:一、掌握苯系芳烃的亲电取代反应类型(卤代;硝化;磺化;付一克烷化与酰化)、历程和定位规则,能充分利用电子效应和共振论来解释其规律;二、掌握侧链上的氧化与卤代反应规律,了解芳环被催化氢化,催化氧化,Birch 还原的规律;三、掌握萘及一取代萘的亲电取代反应和蒽、菲的特性;四、掌握Huckel 规律与芳香性判断;五、掌握下述概念和人名反应:共振论和Kekule 结构;活化基与钝化基;邻对位定位基与间位定位基;同位素效应;空间效应;Friedel-Crafts 烷化和酰化;Clemensen 还原;Haworth 合成法7-1 芳烃的分类和命名7-2 苯的结构:苯的特性与Kekule 结构;苯结构的描述(MO 和共振论)7-3 苯系芳烃的亲电取代反应的反应历程:卤代;硝化;磺化;付一克烷化与酰化7-4 芳环上的亲电取代反应的定位规则及其应用:定位规律及理论解释;苯二元取代物再取代的定位规律;定位规律的应用7-5 氧化(苯环上氧化,侧链氧化)7-6 游离基反应(环的加成,侧链卤代)7-7 萘的结构与衍生物的命名7-8 萘的化学反应;亲电取代(定位规则);氧化与还原7-9 蒽、菲的特性7-10 致癌烃7-11 非苯芳烃:芳香性的条件(Huckel 规则);几个典型碳环非苯芳香族化合物(环丙烯正离子,环戊二烯负离子,环庚三烯正离子,篮烃,杯烯、轮烯)8 醇、醚(6学时)基本要求:一、了解醇、醚的结构的共性、命名与物理性质及一些主要合成法;二、掌握醇的亲核取代反应和消去反应的规律,了解醇氧化和掌握邻二醇的特性;三、掌握不对称醚的醚键断裂规律和酸碱作用下的环醚开环规律;四、弄清下述试剂与反应的体质:Lucas 试剂;Sarett 试剂;Oppenmer 氧化法;Williamenson 醚合成;Pinacol 重排;Wagner-meerwein 重排;Fries 重排8-1 醇的分类和命名8-2 醇的结构与物理性质8-3 醇的化学性质:酸性、碱性、亲核性(与R-X 反应,与ROH 反应,与RCOOH 反应,与TsCl 和无机酰卤反应,与CS 2 反应)与无机酸反应;消去反应;醇的氧化8-4 邻二醇的特性(氧化与重排)8-5 醇的制备8-7 醚(分类,命名,反应,制备)8-8 硫醇和硫醚:命名;物理性质;化学性质9 醛、酮(8学时)基本要求:一、重点掌握羧基上的各种亲核加成反应的规律及历程,注意Cram 规则的立体化学问题;二、掌握醛、酮的α-H 的反应历程;三、了解插烯原理,掌握α、β- 不饱和醛酮的共轭加成规律及意义;四、搞清下列名称反应:Aldol 反应;Claisen-Schmidt 缩合;Mamich 反应;Wittig 反应;Baeyer-Villiger 反应;Wolff-Kisher- 黄鸣龙反应;Michael 反应;Robinson 反应;Cannizzaro 反应9-1 醛酮的分类与命名9-2 醛酮羰基上的亲核加成反应——加HCN 、NaHSO 3 ,有机金属化合物,H 2 O ,LiAlH 4 ,NaBH 4 ,PCl 5 等和立体化学;与氨及氨衍生物的反应(肟、腙、缩氨脲),与醇的加成缩合反应——半缩醛(酮)、缩醛(酮)的生成,醛(酮)的Wittig 反应、Mannich 反应、安息香缩合;9-3 醛酮α-H 的反应:酮- 烯醇互变,卤代与卤仿反应,aldol 反应;9-4 醛酮的氧化与还原:醛酮的一般氧化,Baeyer-Villiger 氧化和Riley 氧化;Cannizzaro反应;还原成醇(催化氢化和金属氢化物和金属还原);还原成烃基(Clemensen 还原,Wolff-Kisher- 黄鸣龙还原)9-5 醛、酮、的制备9-6 不饱和醛、酮(插烯原理与共轭加成)10 酚、醌(4学时)基本要求:一、掌握酚的结构、反应和制备方法;二、掌握醌的结构特征和对体醌的基本反应;三、弄清Reimer-Tiemann 反应;Kolbe 反应;10-1 酚的结构和命名10-2 酚的化学反应(酸性,氧上的烷化与酰化,显色反应,芳环上的反氧化与还原,10-3 酚的制备(磺化法、氯苯水解法、异丙苯法等)10-4 醌的分类与命名10-5 对苯醌的反应10-6 醌的制备11 羧酸及取代羧酸(6学时)基本要求:一、重点掌握羧酸羰基碳上的亲核取代反应,熟悉取代羧酸的特性;二、了解羧酸的结构对酸性的影响,羧酸的脱酸与还原反应,羧酸的α-H 的反应;三、适当的掌握卤代酸、酚酸、醇酸的特有反应。
第九讲 羧酸及其衍生物
乙酰氯
丙烯酰氯
苯甲酰氯
乙酰胺
苯甲酰胺
O HCN
CH3 CH3
N, N — 二甲基甲酰胺 (DMF)
酸酐:根据水解后生成的酸的名称。
O O CH3COCCH3
乙酸酐
OO CH COCCH CH 3 2 3
乙丙酸酐
O O O
丁二酸酐
O O O
顺丁烯二酸酐 (马来酐)
酯:根据水解后生成的酸和醇的名称。
共轭效应是轨道离域或电子离域所产生的一种电子效应。 RCOOH ROH pKa = 4~5 pKa = 16~19
C O O
在羧酸根离子中两个氧原子是等同的:
这种共轭效应的存在使羧酸根离子得以稳定。
O C
O O
C O
(共振效应)
稳定化酸与不稳定化碱的共振效应使酸的碱度降低,稳定化碱与 不稳定化酸的共振效应使酸度增强。
2 羧酸衍生物
羧酸分子中的羟基被C, H外的其它原子或原子团取代的产物。常 见的羧酸衍生物有酰卤、酸酐、酯、酰胺等。腈水解后生成羧酸,因 此有时也被认为是羧酸衍生物。
2.1 命名
酰卤和酰胺:根据酰基命名。
O RC 酰基 CH3CONH2 PhCONH2
CH3COCl
CH2=CHCOCl
PhCOCl
CH3CH2
CHCOOH
74%
n-C6H13CHO
KMnO4/H2SO4 室温 CrO3/H2O
n-C6H13COOH
75%
O
CHO
O
COOH
75%
1.2.2由腈、酯等羧酸衍生物水解 腈在酸性或碱性条件下回流水解,生成羧酸。伯卤代烷通过亲核 取代反应,容易制得腈,因为用叔卤代烷制腈容易发生消去反应,因 此腈水解制备羧酸一般从伯代卤烷出发。 例如:
第八章 羧酸(carboxylic acid)及其衍生物
b
e
CC
a
d
b
d
CC
a
e
Z-型 (优先基团a和d在双键同侧) E-型 (优先基团a和d在双键异侧)
(三)基团次序规则
1.原子不同时,原子序数大者为优先。对 同位素,原子量大者为优先。
-I>-Br>-Cl>-SH>-OH>-NH2>-CH3>-D>-H 2.若比较的两个基团的第一个原子相同时,
则比较与该原子后面直接相连的原子, 直到比出大小为止。 -CH3 < -CH2CH3 < CH(CH3)2
(六)二元羧酸热解(pyrolysis)
HOOCCOOH
HCOOH + CO2
HOOCCH2COOH
CH3COOH + CO2
COOH COOH
丁二酐
COOH COOH
COOH
O O + H2O OO
O + H2O 戊二酐 O
O + H2O + CO2
COOH
COOH COOH
O + H2O + CO2
COOH
2.水解法
KCN RX CH3CH2OH RCN H2O/H+
RCOOH
3. 格氏试剂法
Mg/乙醚 RBr
CO2 低温 RMgBr
RCOOMgBr H2O/H+
RCOOH
己二酸是合成尼龙66的原料,试 用丁二烯为原料合成己二酸。
+ Cl2
COOH H2/Ni
Cl NaCN
Cl COOH
CN H2O/H+
H COOH HOOC
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第七章醛酮醌一、学习要求1.掌握醛酮的结构及命名。
2.掌握醛酮的主要化学性质及异同点。
3.了解醌的结构、命名和化学性质。
二、本章要点(一)醛和酮1.结构醛和酮分子中均含有羰基。
羰基与氢和烃基相连(甲醛除外)的有机化。
羰基与两个烃基相连的有机化合物称为酮,通式为。
羰基中碳原子为SP2杂化,由于氧的电负性较大,因此羰基是极性不饱和基团。
2.命名IUPAC法是选择含羰基的最长碳链作母体,从羰基碳原子开始给主链编号,根据主链碳原子数称为某醛或某酮。
对于酮,还要标明酮基的位次,以此作为母体名。
再将取代基、双键或叁键的位置编号和名称写在母体名称前。
3.物理性质在常温下,除甲醛为气体外,其它醛、酮为液体或固体。
醛、酮是极性分子,分子之间存在着偶极-偶极之间的相互作用,从而使醛、酮的沸点高于相对分子质量相近的烷烃和醚。
醛、酮分子中羰基氧原子可与水分子中的氢原子形成氢键,故含碳数较低的醛、酮易溶于水,但随着分子中烃基碳原子数增多,水中的溶解度逐渐降低。
4.化学性质羰基是极性不饱和基团,可发生亲核加成。
又由于羰基的-I效应,使α-H有一定活性,可发生一些反应。
(1)亲核加成:羰基中碳原子带部分正电荷,易受到亲核试剂的进攻而发生加成反应。
反应通式为:CRR'δδ+-:A CRR'Nu-CRR'NuO A+羰基亲核加成反应的活性大小,主要取决于羰基碳上连接的原子或原子团的电子效应和空间效应。
羰基碳原子上的正电性越强,亲核反应越易进行;羰基所连的烃基越多或体积越大,反应越难进行。
不同结构的醛、酮进行亲核加成时,反应活性次序为:①与氢氰酸加成:醛、脂肪族甲基酮和小于8个碳原子的环酮能与氢氰酸加成,生成α-羟基腈(又称为α-氰醇)。
②与亚硫酸氢钠加成:醛、脂肪族甲基酮以及8个碳以下的环酮可与饱和亚硫酸氢钠溶液(40%)作用,生成α-羟基磺酸钠。
③与醇加成:在干燥氯化氢的催化下,醛能和一分子醇发生亲核加成,生成不稳定的半缩醛,再继续与一分子醇脱水而生成稳定的缩醛。
酮较难发生此反应。
④与水加成:醛、酮可与水加成形成水合物,但这种水合物是一种同碳二元醇化合物,极不稳定,很易失水又形成羰基,因此反应平衡主要偏向反应物一方。
若羰基与强的吸电子基团相连,羰基碳上的正电性增大,则可以与水加成形成较稳定的水合物。
⑤氨的衍生物加成:所有羰基化合物均可与氨的衍生物加成,但加成产物很不稳定,易发生分子内脱水,生成含有碳氮双键的化合物。
(2)α-活泼氢的反应①羟醛缩合反应:在稀碱作用下,有α-氢的醛可发生羟醛缩合反应,生成β-羟基醛,反应的结果使主碳链增长两个碳原子。
含有α氢的酮在碱催化下也能发生羟酮缩合反应,但酮的羟酮缩合反应比醛难。
②卤代反应和卤仿反应:在碱催化下,醛、酮的α-氢容易被卤素(Cl 2、Br 2 、I 2)取代,生成α-多卤代醛、酮。
具有三个α-氢结构的化合物,在碱性条件下,与卤素作用或与次卤酸钠溶液作用时,甲基上的三个α-氢都会被卤素取代,生成α-三卤代醛、酮,三卤代醛、酮在碱溶液中发生碳碳键断裂,生成卤仿和少一个碳原子的羧酸盐,此反应称为卤仿反应。
此外具有 结构的醇也能发生卤仿反应。
(3)还原反应: 醛、酮分子中的羰基可以被还原,但所用还原剂不同,生成的产物也不同。
在金属铂、镍和钯催化下与氢气作用时,羰基被还原成醇羟基,若分子中有其他不饱和基团,将同时被还原。
用金属氢化物(氢化铝锂 LiAlH 4,氢硼化钠NaBH 4)还原醛或酮时,羰基被还原成CH 3CH R (H)C O HHC O HCH C O HC 6H 5C O CH CH 3OC O C 6H 5CH 3C O C 6H 5C 6H >>>>>>醇羟基,这些金属氢化物具有选择性,它只还原羰基,而不影响分子中的碳碳双键和叁键。
醛、酮与锌汞齐和浓盐酸一起回流,羰基被还原成亚甲基。
(4)歧化反应:在浓碱作用下,不含α氢原子的醛可发生分子之间的氧化还原反应,结果一分子醛被氧化成羧酸盐,另一分子醛被还原成醇,此反应又称康尼查罗反应。
(5)醛、酮的鉴别反应:醛、酮的许多化学性质基本相同,但在氧化反应中却有较大差别。
醛基上的氢对氧化剂比较敏感,极易氧化。
而酮只有在剧烈氧化条件下才发生碳链断裂,生成分子量较小的羧酸混合物。
一些弱的氧化剂如Tollens 试剂能将所有醛氧化成羧酸;Fehling 试剂能将脂肪醛氧化成羧酸,而酮和苯甲醛不被氧化。
因此可用弱氧化剂来鉴别醛、酮。
醛可与Schiff 试剂作用显紫红色,酮则不显色。
醛与Schiff 试剂作用后的紫红色溶液里加入浓硫酸,甲醛不褪色,而其他醛紫红色要褪去,这可用作鉴别甲醛。
(二)醌1.醌的结构 醌是具有共轭体系的环已二烯二酮类化合物,有对位和邻位两种基本醌型结构,无间位醌型结构。
2.醌的命名 醌类化合物的命名以相应芳香基为母体,两个羰基的位置用阿拉伯数字注明,也可用邻、对、远、α、β等标明。
3.醌的化学性质(1)加成反应:醌中的碳碳双键可以与卤素(Cl 2、Br 2)等亲电试剂发生加成。
对苯醌的羰基可与一些亲核试剂发生加成反应。
对苯醌可与氯化氢或氢氰酸发生共轭1,4-加成反应。
(2)氧化还原反应: 对苯醌与对苯二酚可以通过还原与氧化反应互相转变。
三、 问题参考答案 问题7-1 用系统命名法命名下列化合物。
解: (1)5-甲基-3-庚酮 (2)3-苯基2-丁酮(3)4-甲基-1,3-环己二酮问题7-2 试设计一种将苯酚、环己醇、环己酮的混合物中各组份分离纯化的方法。
解:在混合物中加入饱和NaHSO 3溶液,环己酮与之生成加成产物——白色的α-羟基磺酸钠晶体而析出,过滤沉淀,在沉淀中加酸分解加成产物而析出环己酮。
再在滤液中加入NaOH 溶液,苯酚将成钠盐溶于水层,然后用分液漏斗分离,在水层中加稀H 2SO4O OCH 3(1)(2)(3)CH 3CH 2 C CH 2 CH CH 3OCH 2CH 3CH C CH 3O CH 3酸化。
即析出苯酚。
问题7-3 写出甲醛、苯乙酮分别与2,4-二硝基苯肼、氨基脲加成反应的反应式。
解:问题7-4 分别写出丙醛在碱催化下羟醛缩合的产物,甲醛与等摩尔苯乙酮在碱催化下羟醛缩合的产物。
解:问题7-5 下列化合物中,哪些可以发生碘仿反应。
(1)乙醇 (2)1-丙醇 (3)异丙醇 (4)2-丁醇 (5)丙醛 (6)苯乙酮 (7)3-戊酮 (8)甲基环己基甲酮解答:(1)(3)(4)(6)(8)问题7-6 下列化合物中,哪些能发生Cannizzaro 反应?(1)环戊基甲醛 (2)2-甲基-2-苯基丙醛 (3)3-甲基丁醛 (4) 苯乙醛 (5)2,2-二甲基丁醛 解答:(2)(5)HCHO +C CH 3O 稀OHCH 2 CH 2 C OOHCH 3CH 3HCHO +NO 2NO 2H 2NNH CH 2 N NO 2NO 2NHHCHO +NH 2NHCNH 2OCH 2 NNHCNH 2OC CH 3O NO 2NO 2H 2NNHN NO 2NO 2NH +C CH 3C CH 3O +NH 2NHCNH 2ONHCNH 2ON C CH 32CH 3CH 2CHOCH 3CH 2CHCHCHOCH 3OH四、习题参考答案1.用IUPAC 法命名下列化合物。
解答:(1)3-甲基戊醛 (2)环戊基乙酮 (3)对-甲氧基苯甲醛(4)3,7-二甲基-6-辛烯醛 (5)丙醛缩二乙醇 (6)环己酮肟 (7)3-(3’,3’-二甲基环己基)丙醛 (8) 邻苯醌2.写出下列化合物的结构式。
(1) 间羟基苯乙酮 (2) 苯基苄基甲酮 (3)丁酰苯(4) α-氯代丁醛 (5) 甲醛苯腙 (6) 2-乙基-1,4-萘醌 (7) 3-苯丙烯醛 (8) 3-(间羟基苯基)丙醛 解:CH 3CHCH 2CHOCH 2CH 3C CH 3O CH 3(1)(2)(3)(4)1CH 2 CO 23CH 3CH 2CH 2CO45C NNH HH2H 563CH 3CH 2CHCHO( )( )( )( )( )( )CH 3CH 2 C HOC 2H 5OC 2H 5N OH(5)(6)(7)(8)2CH 2CHOH 3H 3OO3.写出下列反应的主要产物。
⑴(6)(7)CHO CHO+CH 3OH干燥CH 3CHCHOCH 3稀OH-2CHO78( )( )CHO+ (CH 3)2C OOH(2)(3)CH 3COCH 2CH 2CHO222+CHOCH 3O(8)(1) HCOONa + (CH 3)3CCH 2OH(2)CH CH C CH 3O (3)CH 3CCH 22NNH NNH222解:CH 2CH 2CHO (4)CH 3CHCH 2CCH 3OOH I 2/NaOH(5)4.下列化合物中,哪些化合物可与饱和NaHSO 3加成?哪些化合物能发生碘仿反应?哪些化合物两种反应均能发生?解:可与饱和NaHSO 3加成的化合物有:(1)、(2)、(4)、(5)、(8)能发生碘仿反应的化合物有:(1)、(3)、(7)、(9) 两种反应均能发生的化合物有:(1) 5.按亲核加成反应活性次序排列下列化合物。
解:(3)、(6)、(1)、(5)、(2)、(4) 6.用化学反应方程式表示下列反应 (1) 环己酮与羟胺的缩合反应。
(2) 异丙醇与碘的氢氧钠溶液反应。
(3) 2-丁烯醛用铂催化加氢。
(1)CH 3COCH 2CH 3(2) CH 3CH 2CH 2CHO (3) CH 3CH 2OH (4)(5)O(6) CH 3CH 2COCH 2CH 3(7) CH 3CHOHCH 2CH 3(8) (CH 3)3CCHO3(9)(1)CH 3CHO (2) CH 3COCH 3 (3) CF 3CHO 3(4)(5)(6) HCHO(5)(6)NaOOCCH 2COONa + 2 CHI 3CH CHCH 3OCH 3OOCH 3OCH 32CH 2COOH(4)CH 3CH CH CCHOCH 3CH 3CH 3(7)OH |CH 3CH 3O(8)(4) 丁醛在稀碱溶液中,然后加热。
(5) 丙醛与乙二醇,干HCl 催化。
解:7.用化学方法鉴别下列各组化合物。
(1) 乙醇、丙酮、正丙醇 (2) 甲醛、乙醛、丙醛、苯乙酮 (3)苯甲醛、苯乙醛、丙酮 (4)2-戊酮、3-戊酮 、环己酮 解:(1)O+ NH 2 OHN OH(2)CH 3 CH CH 3OH+ I 2 + NaOHNaOOCCH 3 + CHI 3(3)CH 3 CH CH CHO + H 2PtCH 3CH 2CH 2CH 2OH(4)CH 3CH 2CH 2CHOCH 3CH 2CH 2CH C CHOCH 2CH 3(5)CH 3CH 2CHO + HOCH 2CH 2OH干HClCH 3CH 2CHO CH 2O CH2乙醛丙醛苯乙酮Ag ( - )(2)2 CHI 黄色( - )甲醛( - )甲醛丙醛Schiff 试剂①浓硫酸②紫红色不褪去紫红色褪去A.甲醛乙醛丙醛B.C.乙醇丙酮正丙醇(1)2 CHI 黄色( - )CHI 黄色( - )黄色A. B.乙醇丙酮8.由指定原料(其它试剂任选)合成目标化合物。