醛酮总结
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一.醛酮羰基上的亲核加成反应
影响因素:电子效应、空间效应和亲核试剂的亲核能力
1. 与氢氰酸的加成
反应条件:碱催化,醛、脂肪族甲基酮和8个碳以下的环酮。
应用:制备多一个C 的 -羟基酸
2.与NaHSO3 加成
产物:白色结晶物
反应物条件:醛(芳香醛、脂肪醛)脂肪族甲基酮8个碳以下的环酮。
应用:醛或甲基酮的分析
醛或甲基酮的纯化
鉴别醛脂肪族甲基酮8个碳以下的环酮
3. 与醇和水的加成
(1) 与醇的加成
注意:可逆反应
条件:干燥HCl
常用于:保护醛基,抗氧化、抗还原、抗碱
(2)与醛的加成
与醛相比,酮与醇反应生成缩酮的反应比较困难。但醇易于乙二醇作用,生成具有五元环状结构的缩酮。
条件:干燥HCl
应用:保护酮基或连二醇结构
4. 与Grignard试剂的加成
条件:乙醚
应用:制备各种醇(碳链增长)
5. 醛酮与胺类化合物的缩合
(1)与2, 4-二硝基苯肼反应(羰基化试剂)生成2, 4-二硝基苯腙(黄色固体)
注意:可逆反应
条件:所有醛类,酮类物质
酸性条件
应用:鉴别醛酮类物质
(2)羰基化合物与伯胺加成产生希夫碱
注意:可逆反应
可从羰基的正电性、试剂的亲核性、反应物的空间位阻分析亲核反应二、α-碳和α-氢的反应
醛、酮分子中,与羰基直接相连的碳原子称α-碳,α-碳上的氢成为α-氢。含α-H的醛、酮,其α-H受C=O影响,可发生离解。(①羰基的吸电子作用增大了C-H键的极性,α-氢易离去②α-氢离去后,醛,酮可通过形成负电荷离域化氧原子和α-碳上,趋于稳定)α-H 的反应主要有两种:卤代(醛酮合成羧酸)、缩合(醛酮合成醇)Ⅰ.卤代(卤仿)
反应物:α-C 上有三个活泼氢的醛、酮,含有结构的醇。
(先被次碘酸盐氧化成甲基酮和乙醛) 条件:碱催化
现象:淡黄色晶体,有特殊气味 应用:合成少一个C 的羧酸
鉴别乙醛、甲基酮及
Ⅱ.缩合反应(醇醛缩合)
反应物 :含有α-H 的醛(酮较难) 条件:稀碱
应用:两分子相同的醛(或酮)加成,C 原子数成倍增加 Ⅲ.酮、醇烯互变
含有两个羰基的醛或酮既能发生碘仿反应,又能使溴水褪色、与三氯化铁发生显色反应、跟金属钠反应放出氢气。 (炔烃和水反应也生成醇烯) 三、氧化还原反应 (一) 氧化反应
通常,醛容易被氧化成羧酸,酮则难被氧化,实验室中课利用弱氧化剂能氧化醛而不氧化酮的特性,方便地鉴别醛与酮。如:
硝酸银的氨溶液(即Tollens 试剂)与醛作用时,3
2
()A g N H
+
被还
原成金属银沉积在试管壁上形成银镜,故称银镜反应。Tollens 试剂不氧化碳碳双键。
C H 3
C H O H
R (H )
C H 3
C H O H
R (H )
Fehling试剂(由硫酸铜与酒石酸钾钠的碱性溶液混合而成)与
醛一起加热,2
C u 被还原成转红色的氧化亚铜沉淀析出。Fehling 试剂不与芳香醛反应,故可用来鉴别脂肪醛与芳香醛。
RCHO + 2 [Ag(NH3)2]OH
RCOONH4+ 2 Ag + 3 NH3+ H2O RCHO + 2 Cu(OH)2+ NaOH
RCOONa + Cu2O + 3 H2O
CH O
CH2CH O Fehling试剂
(—)
Cu2O(砖红)
常见的弱氧化剂
名称Tollens试剂Fehling试剂Benedict试剂
AgNO3的氨水溶液CuSO4、NaOH
和酒石酸钾钠
的混合液
CuSO4、Na2CO3
和柠檬酸钠的混
合液
组成
Ag(银镜)Cu2O(砖红)现象
适用范围所有醛脂肪醛脂肪醛
Cu2O(砖红)
(二)还原反应
⏹Zn-Hg, HCl(锌汞齐加浓盐酸)—— Clemmensen
反应(羰基
被还原成亚甲基)。
C O CH2
⏹在金属催化剂铂、镍等存在下,以
2
H为还原剂使醛和酮还原
成相应的伯醇和仲醇。
氧化铝锂、氢化硼钠等金属氢化物可将醛、酮的羰基还原为伯醇和仲醇。不还原碳碳双键。
C
O
CH
OH
CH 2CH 3
+
H 2O
C
CH 3
O
Zn Hg ,HCl
CH 3CH
CHCH 2OH
CH 3CH
CHCHO
CH 3CH 2CH 2CH 2OH
(三). Cannizzaro 反应:(歧化反应)
反应物:不含 -H 的醛
反应条件:浓碱
HCHO
CH O
+
浓NaOH
H CO O N a
+
CH 2OH
H 2
/ Pt (Ni 、 P d)
R C H O RCH 2 OH
C O
R R '
R C H O H
R
C
H
2
C H 2
C C