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文檔簡介
有機(jī)化學(xué)2011學(xué)年春季學(xué)期主講:姚鵬:嶗山校區(qū)?;瘶?19房間:y,
66781659回顧11.1
酚的分類、命名、結(jié)構(gòu)酚的酚的物理性質(zhì)酚的化學(xué)性質(zhì)重要的酚醌醛、酮的結(jié)構(gòu)和命名醛酮的醛酮的物理性質(zhì)醛酮的化學(xué)性質(zhì)學(xué)掌握醛、酮的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及命名方法。掌握醛酮的親核加成反應(yīng)掌握α-H的反應(yīng):羥醛縮合;鹵仿反應(yīng)。掌握親核加成反應(yīng)的歷程。理解C=C和C=O雙鍵的結(jié)構(gòu)差異以及在加成反應(yīng)上的不同。理解醛酮的還原方法,并能區(qū)別各種還原劑的應(yīng)用范圍。理解醛酮的氧化反應(yīng)。了解飽和一元醛酮的常用
方法。作業(yè):P299
5,10,11,13,16R醛和酮均含有羰基官能團(tuán):羰基碳原子上至少連有一個(gè)氫原子的叫醛:—CHO
或
叫醛基。羰基碳原子上同時(shí)連有兩個(gè)烴基的叫酮。O
OH
R
Rdehyde
an
ketone分類脂肪醛CH3CH2CH2CHOOCH3CH2-C-CH3CHOCHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CH-C-CH3OOC-CH3OCH2CHOCH2CHOCH3-C-CH2-C-CH3OOO脂肪酮脂環(huán)醛脂環(huán)酮芳香醛芳香酮不飽和醛不飽和酮二元醛二元酮12.1.1
羰基的結(jié)構(gòu)sp2易受親核試劑進(jìn)攻,發(fā)生親核加成的結(jié)構(gòu)羰基π電子云示意圖偶極矩
2.27D偶極矩
2.85D羰基與碳-碳雙鍵結(jié)構(gòu)比較12.1.2醛酮名①脂肪族醛酮命名:以含有羰基的最長碳鏈為主鏈,支鏈作為取代基,主鏈中碳原子的從靠近羰基的一端開始(酮需要標(biāo)明位次).也可用希臘字母表示靠近羰基的碳原子,其次為、、…...②芳香醛、酮名,常將脂鏈作為主鏈,芳環(huán)為取代基:③比較簡單的酮還常用羰基兩邊烴基的名稱來命名:④二元酮命名時(shí),兩個(gè)羰基的位置除可用數(shù)字標(biāo)明外,
也可用、、…表示它們的相對位置,
表示兩個(gè)羰基相鄰,
表示兩個(gè)羰基相隔一個(gè)碳原子:4-甲基-3-乙基戊醛(γ-甲基-β-乙基戊醛)3CH
CH2
CHOCH2CH3CH3γCH
CH
αβ1-苯基-2-丁酮3-丁烯-2-酮OCH2CCH2CH3OCH2
CH
C
CH3※酰基命名OCCH3OCROC?;郊柞;阴;鵋OC甲酰基SO3HCHO2-甲酰基苯磺酸烯烴炔烴芳烴醇醛
酮羧酸衍生物1
氧化2
片吶醇重排氧化羧酸取代還原1
氧化3
傅氏?;?
鹵化-水解4
加特曼-科赫反應(yīng)1氧化2直接醛基化水合硼氫化-氧化還原醇的氧化和脫氫伯醇和仲醇氧化或脫氫反應(yīng),可分別生成醛、酮。例1:OCH3CH2CCH3OHCH3CH2CHCH
3OHOCrO3H2SO4Na
2Cr2O7H2SO4H2CrO4OHCHCH
2CH3OCCH2CH3例2:例3:以三氧化鉻和吡啶的絡(luò)合物為催化劑制醛產(chǎn)率高:例4:含有不飽和C=C雙鍵的醇氧化,需采取特殊催化劑,如:丙酮-異丙醇鋁(或叔丁醇鋁)(歐芬腦爾氧化法)或三氧化鉻-吡啶絡(luò)合物作氧化劑達(dá)到此目的。羰基與羥基互換可逆反應(yīng)歐芬腦爾氧化法在叔丁醇鋁或異丙醇鋁的存在下,仲醇被
(或甲乙酮,環(huán)己酮)氧化成酮,
被還原成異丙醇,這一反應(yīng)稱為歐芬腦爾(Oppenauer,R.V)氧化法,其逆反應(yīng)稱為麥爾外因-彭道夫(Meerwein-Ponndorf)還原。2R2CH=O
+3R
CHOH
+
CH
CCHOCH3CHCH3OHAl(OCMe3)3
歐芬腦爾氧化法
3
麥爾外因-彭道夫還原反應(yīng)方向的控制歐芬腦爾氧化法: 大大過量。麥爾外因-彭道夫還原:異丙醇大大過量。一邊反應(yīng),一邊將蒸出。特點(diǎn):反應(yīng)只在醇和酮之間發(fā)生H原子的轉(zhuǎn)移,不涉及分子其它部分。例5:醇在適當(dāng)?shù)拇呋瘎l件下脫去一分子氫,生成醛酮。該反應(yīng)得到的產(chǎn)品純度高,但為一吸熱反應(yīng),工業(yè)上常在脫氫的同時(shí),通入一定量的空氣,使生成的氫與氧結(jié)合放出的熱量供脫氫反應(yīng)。這種方法叫氧化脫氫法。在
鹽催化下,生成羰基化合物,除乙炔外,其他炔烴水合均生成酮:12.2.2炔烴水合
主要生產(chǎn)乙醛。例1:例2:
生成相應(yīng)的羰基化合物,該法主要芳環(huán)側(cè)鏈上-容易被鹵化。)芳香族醛酮(因?yàn)槔?:12.2.3同碳二鹵化物水解例2:示例用甲苯及其他必要的有機(jī)、無機(jī)試劑
:注意芳烴在無水三氯化鋁催化下,與酰鹵或酸酐作用,生成芳酮:該反應(yīng)也是一個(gè)芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)12.2.4
傅-克酰基化反應(yīng)苯甲酰氯二苯甲酮芳烴與直鏈鹵烷發(fā)生烷基化反應(yīng),往往得到重排產(chǎn)物,但?;磻?yīng)沒有重排現(xiàn)象:加酸處理得酮傅-克酰基化反應(yīng)歷程:?;情g位定位基,鈍化苯環(huán)。※在AlCl3-Cu2Cl2催化劑下,芳烴與CO、HCl作用可在環(huán)上引入一個(gè)甲?;漠a(chǎn)物,叫伽特曼-科赫反應(yīng)。AlCl3+
CO
+
HClCu2Cl2CHOAlCl3+
CO
+
HClCu2Cl2CHOCH3CH3如果芳環(huán)上有烴基、烷氧基,則醛基按定位規(guī)則導(dǎo)入,以對位產(chǎn)物為主。芳烴側(cè)鏈上的-活潑易被氧化.控制條件可生成相應(yīng)的芳醛和芳酮(注意選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?12.2.5芳烴側(cè)鏈的氧化二乙酸酯不易繼續(xù)被氧化烯烴與CO
和H2
在某些金屬的羰基化合物催化下,于
110~200℃、10~20
MPa下,發(fā)生反應(yīng),生成多一個(gè)碳原子的醛。鍵在鏈端的-烯烴,其產(chǎn)物以直鏈羰基
的原料多采醛為主(直:支
=
4:1)。12.2.6羰基室溫下,
為氣體,
12個(gè)碳原子以下的醛酮為液體,高級醛酮為固體。低級醛有刺鼻的氣味,中級醛(C8~C13)則有果香。低級醛酮的沸點(diǎn)比相對分子量相近的醇低(分子間無氫鍵).
比非極性化合物(烴類)高(分子間偶極的靜電引力).醛酮沸點(diǎn)與烷烴沸點(diǎn)的比較沸點(diǎn)正戊烷
乙醚
丁醛
丁酮丁醇
丙酸Mr
72bp/℃
3672
72
72
74
7434.6
76
80
118
141羧酸
醇
醛、酮
烷烴、醚氫鍵 極性溶解度、乙醛、 易溶于水6個(gè)碳以上醛、酮不溶于水氫鍵12.4.1
加成反應(yīng)C
CH
R(
H
)δO
δ酸和親電試劑進(jìn)攻富電子的氧堿和親核試劑進(jìn)攻缺電子的碳涉及醛的反應(yīng)(氧化反應(yīng))α
H
的反應(yīng)羥醛縮合反應(yīng)鹵代反應(yīng)羰基的特點(diǎn):不飽和鍵:容易加成;極性鍵:親核加成。氧原子上帶部分負(fù)電荷,碳原子上帶部分正電荷。氧原子可以形成比較穩(wěn)定的氧負(fù)離子,它較帶正電荷的碳原子要穩(wěn)定得多,因此反應(yīng)中心是羰基中帶正電荷的碳。所以羰基易與親核試劑進(jìn)行加成反應(yīng)。此外,受羰基的影響,與羰基直接相連的α-碳原子上的氫原子(α-H)較活潑,能發(fā)生一系列反應(yīng)。C
OHC
O
+
H
NuNu催化劑: 酸和堿親核試劑:HCN、NaHSO3、ROH、RMgX、H2N-G12.4.1.1
親核加成反應(yīng)機(jī)理C
O
R'RNuR'RNu
H
NuC
OC
OHR'RNu反應(yīng)機(jī)理①無催化劑或堿性條件下的加成機(jī)理②酸催化下的反應(yīng)機(jī)理C
OH+C
OHC
OHNu
HSlowC
OHNu
HH+C
OHNu親核加成反應(yīng)難易的影響因素電子效應(yīng)、空間效應(yīng)、親核試劑的親核性Ⅰ.羰基碳正電性↑→v↑脂肪族烴基:+I效應(yīng)→羰基碳正電性↓芳香族烴基:芳環(huán)與羰基發(fā)生p共軛→羰基碳正電性↓Ⅱ.
羰基碳所連的基團(tuán)體積↓→
空間位阻↓ →v
↑結(jié)構(gòu)不同的醛和酮進(jìn)行親核加成反應(yīng)的活性次序?yàn)椋篈rAr'C
OArRC
ORR'C
OHC
ORHHC
OⅢ.
反應(yīng)試劑親核試劑親核能力↑→v
↑親核試劑體積↓→v
↑③親核取代反應(yīng)的影響因素反應(yīng)物親核試劑的分類RNH2
,
R2NH
,
H2NGH2O
.
ROHNaHSO3
,
RSH含碳的親核試劑含氮的親核試劑含氧的親核試劑含硫的親核試劑④親核試劑分類R
C R'(H)
+
HCN12.4.1.2
與氫
酸的加成OOHR
C
R'(H)CN-
醇(-羥基腈)+
H2SO4RR'(H)COHCOOH可逆反應(yīng)反應(yīng)物
醛,大多數(shù)脂肪族酮及<C8環(huán)酮生成物
α-羥基腈類化合物應(yīng)
用
用于增長碳鏈CN-離子為強(qiáng)的親核試劑,它與羰基的加成反應(yīng)歷程:化鈉和無機(jī)酸與醛注意:由于
化氫劇毒,易揮發(fā)。通常由(酮)溶液反應(yīng)。pH值約為8有利于反應(yīng)。。 基-CN能水解成
羥基腈是一類很有用的有機(jī)羧基,能還原成氨基。酸催化基和羰基相似,也能質(zhì)子化?;|(zhì)子化后,基碳原子很容易與水發(fā)生親核加成,之后再消除質(zhì)子,通過烯醇式重排則生成酰胺,酰胺再水解得羧酸。氫氧根離子是一種強(qiáng)堿,進(jìn)攻
基的碳,生成負(fù)離子,然后奪取質(zhì)子,通過重排生成酰胺,酰胺水解得羧酸。堿催化例機(jī)玻璃—聚-甲基丙烯酸甲酯的單體的
:第二步包含:水解、酯化和脫水等反應(yīng)。醇(78%)-甲基丙烯酸甲酯(90%)
大多數(shù)醛和脂肪族甲基酮(或七元環(huán)以下的環(huán)酮)與之反應(yīng),生成
-羥基磺酸鈉12.4.1.3
與亞硫酸氫鈉加成在酸堿下可逆反應(yīng),分離提純12.4.1.3
與亞硫酸氫鈉加成
-羥基磺酸鈉易溶于水,不溶于飽和亞硫酸氫鈉。將醛酮與過量的飽和亞硫酸氫鈉水溶液混合在一起,醛和甲基酮很快會(huì)有結(jié)晶析出??梢源藖龛b別醛酮。(注意:苯可以,但苯乙酮不與之反應(yīng))反應(yīng)歷程(亞硫酸氫根離子為親核試劑):SO3-該反應(yīng)是個(gè)可逆反應(yīng),常被用來分離和提純某些羰基化合物:
羥基磺酸鈉與等摩爾的生成
-羥基腈,避免用
的作用,則磺酸基可被 基取代,化氫,產(chǎn)率也比較高。將醛溶液在無水醇中通入HCl氣體或其他無水強(qiáng)酸,則在酸的催化下,醛能與一分子醇加成,生成半縮醛。半縮醛不穩(wěn)定,可以和另一分子醇進(jìn)一步縮合,生成縮醛:12.4.1.4
與醇加成12.4.1.4
與醇加成羰基質(zhì)子化半縮醛反應(yīng)歷程:羰基是個(gè)強(qiáng)極性基團(tuán),碳顯較強(qiáng)的正電性,而醇中羥基上的氧具孤對電子,有較強(qiáng)的親核性,氧以其孤對電子進(jìn)攻羰基碳形成半縮醛。縮醛的反應(yīng)歷程:半縮醛在酸催化下,可以失去一分子水,形成一個(gè)碳正離子,然后再與另一個(gè)醇作用,最后生成穩(wěn)定的縮醛:
縮醛對堿和氧化劑都相當(dāng)穩(wěn)定。由于在酸催化下生成縮醛的反應(yīng)是可逆反應(yīng),故縮醛可以水解成原來的醛和醇:在有機(jī)
中常利用縮醛的生成和水解來保護(hù)醛基。形成縮醛的反應(yīng)用濃硫酸吸水使成縮醛反應(yīng)正向完全進(jìn)行,而稀硫酸則促進(jìn)縮醛水解為原先的醛與醇。醛和1,2-或1,3-二元醇比較容易生成環(huán)狀縮醛:例如:
制造 纖維“ 綸”:聚乙烯醇綸短纖可與棉花及其它纖維混紡以織造針織物及其它用布,同時(shí)作為工業(yè)用纖維,廣泛用于制造輪胎簾子線、運(yùn)輸帶、水龍帶、魚網(wǎng)、繩索、帆布、過濾布及橡膠制品等。酮也能與醇生成半縮酮或縮酮,但反應(yīng)較為
。半縮酮縮酮常用1,2-或1,3-二元醇與生成環(huán)狀縮醛以保護(hù)羰基。而酮和1,2-或1,3-二元醇比較容易生成環(huán)狀縮酮:醛酮與格利雅試劑加成,后水解成醇:強(qiáng)親核試劑12.4.1.5與格利雅試劑的加成——醇利用其水解得醇反應(yīng),可以使許多鹵化物轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ǖ拇迹豪?:12.4.1.5與格利雅試劑的加成——醇例2:例3:同一種醇可由不同的格利雅試劑和不同的羰基化合物生成:12.4.1.6
醛、酮與炔化鈉的加成-
+R-CC
Na
+C=OCC
CROH炔醇CONaCCRNH3(液)或乙醚H2ONaNH2(-NH3)R-CCHH+OH(CH3)2C-C
CRCH3CH2=C-CCRH2
/催2CH3CH
=C-CH=CHR共軛雙烯羥胺肟(wò)12.4.1.7
與氨的衍生物反應(yīng)①醛酮與氨的一些衍生物,例如:羥胺(NH2OH),肼(NH2NH2),2,4-二 肼和氨基脲等反應(yīng).例1例2:12.4.1.7
與氨的衍生物反應(yīng)2,4-二
肼例4:腙(zong)C
O+
NH
2-NH2肼C
N-NH
2OH
HH2OC
N-NH
2腙,白有固定例3:例5:氨基脲脲(niao)醛酮與氨衍生物的反應(yīng)是——加成-脫水反應(yīng).氨衍生物對羰基的加成一般可在弱酸催化下進(jìn)行,其歷程和醇對羰基的加成相類似。醛酮與氨衍生物的反應(yīng)歷程:第一步:羰基的親核加成,生成不穩(wěn)定的加成產(chǎn)物;第二步:失去一分子水.a
提純?nèi)┩b別醛酮C=N-ZC=OC=O+
H2N-ZH2N-OH羥胺H2N-NH2肼H2N-NH-C6H5苯肼H2N-NH-C6H3(NO2)22,4-二
肼氨基脲(產(chǎn)物:肟)(產(chǎn)物:腙)
(產(chǎn)物:苯腙)(產(chǎn)物:縮氨脲)重結(jié)晶稀酸OHCN醛酮與氨衍生物的反應(yīng),常用來對羰基化合物的鑒定和分離:氨衍生物 結(jié)構(gòu)式加成縮合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式 名稱苯肼苯C
腙NH2N
NHR(R')HNH2,4-二硝基苯肼OH2N NH
C
NH2R(R')HOC縮氨N
脲NH
C
NH2氨基脲H2N
NHNO22O
NR(R')HC
N
NHNO22O
N2,4-二硝基苯腙(橙黃或橙紅
)肼腙CH2N
NH2R(R')HN
NH2↓白↓白↓黃醛酮與氨衍生物的反應(yīng),常用來對羰基化合物的鑒定和分離:b保護(hù)羰基cC=OAB2+
H
NRAB參與反應(yīng)
稀酸C=NRA'B'
C=O亞胺極不穩(wěn)定,極容易水解成原來的醛酮。②醛酮與氨的反應(yīng):③醛酮與伯胺的反應(yīng)——生成取代亞胺(希夫堿)希夫堿(英語:Schiff
base),或譯為席夫堿、施夫堿、偶氮甲堿(Azomethine),是一類在氮原子上連有烷基或芳基的較穩(wěn)定的亞胺,名字來源于化學(xué)家雨果·施夫。它的通式為R1R2C=N-R3,R3為芳基或烷基,而不是氫。R1R2C=N-R3希夫堿還原可得仲胺。在有機(jī)上常利用芳醛與伯胺作用生成希夫堿,加以還原以
仲胺。芳香的希夫堿通常由芳香胺先與羰基化合物(醛、酮)發(fā)生親核加成反應(yīng)生成類似半縮醛的半胺醛,然后發(fā)生失水反應(yīng)生成亞胺得到。乙炔
pKa=2512.4.2
氫原子的活潑性O(shè)R-C-C-C-H
Hpka:
19~2040~50在微量酸或堿的存在下,酮和烯醇相互轉(zhuǎn)變很快達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,這種能夠相互轉(zhuǎn)變而同時(shí)存在的異構(gòu)體叫互變異構(gòu)體。(酮-烯醇互變異構(gòu))烯醇負(fù)離子12.4.2.1
酮-烯醇互變異構(gòu)OCH3
C
CH3OH
CH3
C
CH2OH
CH3
C
CH3OH
CH3
C
CH3H+H+OCH3
C
CH3BOCH3
C
CH2OCH3
C
CH2BHOH
CH3
C
CH2酸催化堿催化
含有一個(gè)羰基且比較簡單的醛酮(乙醛、等)的烯醇式在互變平衡混合物中含量很少(酮式的總鍵能大于烯醇式):對于兩個(gè)羰基連在一個(gè) CH2上的β-二羰基類化合物,由于共扼效應(yīng),烯醇含量增大,平衡主要偏向烯醇式。O
OCH3
C
CH2
C
CH3OCH3
C
CH2
C
CH3OH24%76%當(dāng)-C上連三個(gè)>C=O時(shí),主要以烯醇式存在。酮式(不穩(wěn)定)烯醇式(穩(wěn)定)O
OCH3
C
CH
C
CH3C=OCH3OH
OCH3
C
C
C
CH3C=OCH3有-H的醛或酮在酸或堿的作用下,縮合生成-羥基醛或-羥基酮的反應(yīng)稱為羥醛縮合。12.4.2.2
羥醛縮合反應(yīng)δ+-羥基醛※反應(yīng)機(jī)理酸催化下的反應(yīng)機(jī)理堿催化下的反應(yīng)機(jī)理常用的堿性催化劑有:KOH,C2H5ONa,(t-BuO)3Al.第一步:在堿作用下,生成烯醇負(fù)離子。第二步:負(fù)離子作為親核試劑與另一分子乙醛發(fā)生親核加成,生成烷氧負(fù)離子,然后質(zhì)子化。含αH的-羥基醛酮受熱時(shí)容易失去一分子水,生成,-不飽和醛酮酸催化的脫水反應(yīng)含αH的-羥基醛酮受熱時(shí)容易失去一分子水,生成,-不飽和醛酮堿催化的脫水反應(yīng)含αH的-羥基醛受熱時(shí)容易失去一分子水,生成,-不飽和醛,-不飽和醛凡碳上有氫原子的-羥基醛和-羥基酮都容易失去一分子水,生成——烯醛(酮)。※含有氫原子的-羥基酮也能起類似反應(yīng),生成,-不飽和酮①自身羥醛縮合OCH3CH2CH2CH
+OHCH3CH2CHCHOOH-2H
OOHCH3CH2CH2CHCHCHCH2CH3O-H2OCH3CH2CH2CH=CCHCH2CH3O
+OOH-,
H2OO+
H2O②分子內(nèi)羥醛縮合稀OH--H2OOHOOHOO③兩種不同的含有氫原子的羰基化合物之間進(jìn)行羥醛縮合反應(yīng)(稱為交叉羥醛縮合);若參加反應(yīng)的一種化合物不含-H原子,產(chǎn)物種類減少:HCH
+
CH3CHCHO(
、 乙醛、苯 、糠醛等)O
CH3dil.
Na
CO2
340oCCH3CH3
C
CHOCH2OH90%苯
與含有氫原子的脂肪族醛酮縮合,可以生成芳香族的,-不飽和醛、酮--克萊森-斯密特反應(yīng):CHO+
CH3CHOdil.
O
-HCH=CHCHO肉桂醛12.4.2.3
羥醛縮合的應(yīng)用:3CHO
O+
CH3CCH36%
NOH60oCO檸檬醛假紫羅蘭酮CH3CHCHOCH3+
HCHOOH-H2O3CH
CCHOCH2OHCH3HCN3CH
CCH2OHCH3
OHCH
CNOOOHH+2H
OCH3C2CH
OHCH3
OHCH
COOHH+2-H
O例212.4.3.1醛、酮分子中的-H容易被鹵素取鹵代醛、酮。成-例112.4.3
鹵化反應(yīng)和鹵仿反應(yīng)一鹵代醛、酮往往可以繼續(xù)鹵化成二鹵代、三鹵代產(chǎn)物①堿催化(不易控制,直至同碳三鹵代物,易被堿分解):烯醇負(fù)離子12.4.3.2
鹵代反應(yīng)的歷程※鹵代物繼續(xù)反應(yīng):由于鹵原子是吸電子的,
碳上的氫原子在堿作用下容易離去,因此第二個(gè)氫原子更易被取代.凡具有CH3-CO-結(jié)構(gòu)的醛、酮(乙醛和甲基酮)與鹵素的堿溶液作用時(shí),反應(yīng)總是得到同碳三鹵代物:三鹵代物在堿存在下,會(huì)進(jìn)一步發(fā)生三鹵甲基和羰基碳之間的裂解,得到三鹵甲烷和羧酸鹽:-三鹵甲烷俗稱鹵仿(氯仿、溴仿和碘仿(亮黃色)),該反應(yīng)叫鹵仿反應(yīng),通式:3能發(fā)生鹵仿反應(yīng)的結(jié)構(gòu):NaXO
為強(qiáng)的氧化劑,可將此類結(jié)構(gòu)氧化成:
CH3-CO-C
CH3O+
3I2
+
3OH-CI3
+ 3I-
+
3H2O+
OH
-
CO
COO-C
CI3O+
CHI3CHCH3
+
I2
+
2OH-OH
CO(yellowprecipitate)CH3
+ 2I-
+
2H2OO
OHCH3
C
、CH3
CH用鹵仿反應(yīng)制少一個(gè)碳的羧酸:C
CH3OCl2NaOHH+C
OHOOC OH
+
CHBr3+
CHCl3H+OC
CH3Br2NaOH②酸催化歷程酸催化可停留一鹵代下列化合物哪些能發(fā)生碘仿反應(yīng)?(1)CH3CH2OHCH3CHO異丙醇-苯乙醇(5)CH3-CO-CH2-CH2-COOH答:都可以。
注意:乙酸不可以(Why?)二元酸乙酸中也含有CH3CO基團(tuán),但不發(fā)生碘仿反應(yīng),為什么?乙酸在NaOI條件下,形成CH3COO-,氧負(fù)離子與羰基共軛,電子均勻化的結(jié)果,降低了羰基碳的正電性,因此氫活潑性降低,不能發(fā)生碘仿反應(yīng)。12.4.4
氧化與還原①氧化反應(yīng)醛易氧化,酮難于氧化RCHO
+
Ag(NH3)2OH
RCOONH4
+
Ag
+ H2O
+
NH3RCOONa
+
Cu2O
+
H+磚紅色RCHO
+
Cu2+
+
NaOH
+
H2O斐林試劑(Fehling)銀鏡土倫試劑(Tollens)土倫試劑、斐林試劑不氧化碳碳不飽和鍵,選擇性氧化醛基名稱
Tollens試劑Fehling試劑Benedict試劑AgNO3
的氨水溶液CuSO4、NaOH和酒石酸鉀鈉的混合液Cu2O(磚紅)組成現(xiàn)象
Ag(銀鏡)CuSO4、Na2CO3和檸檬酸鈉的混合液Cu2O(磚紅)適用范圍所有醛脂肪醛脂肪醛※常見的弱氧化劑※酮使用強(qiáng)氧化劑(如重鉻酸鉀和濃硫酸)氧化,則發(fā)生碳鏈的斷裂而生成多種低級羧酸的混合物。22ORCH
C CH
R'ab[O]O
O
O
ORCOH
+
R'CH2COH
+
RCH2COH
+
R'COHb
處斷裂CHOCH2CHOFehling試劑(—)Cu2O(磚紅)工業(yè)上己二酸的
:a10②還原反應(yīng)——在不同的條件下,使用不同的試劑可得到不同的產(chǎn)物:催化加氫在催化劑(Ni、Cu、Pt、Pd等)作用下與氫氣作用,在羰基上加一分子氫,生成醇。醛生成伯醇,酮生成仲醇:若醛、酮分子中有其他不飽和基團(tuán)(
C=C、C≡C、—NO2、—C≡N等),也同時(shí)被還原:(B)用金屬氫化物還原——制醇,產(chǎn)率高,選擇性好硼氫化鈉NaBH4:在水或醇溶液中是一種緩和的氧化劑,只還原醛、酮中的羰基,不影響其他不飽和鍵:氫化鋰鋁LiAlH4:還原性比NaBH4強(qiáng),對C=C、C≡C沒有還原作用,但對醛酮,以及羧酸和酯的羰基、NO2、—C≡N等都能還原。這是將羰基還原成亞甲基的一個(gè)較好方法,在有機(jī) 上常應(yīng)用(注意:對醛-CHO而言還原到甲基-CH3)。芳烴與直鏈鹵烷進(jìn)行傅-克烷基化反應(yīng)有重排,所以可先進(jìn)行傅-克酰基化反應(yīng)再用克萊門森還原反應(yīng)
直鏈烷基苯:克萊門森(Clemmensen)還原——轉(zhuǎn)化為烴將醛、酮用鋅 齊加鹽酸還原成烴:l醛、酮與肼在高沸點(diǎn)溶劑(如一縮乙二醇)中與堿一起加熱,羰基先與肼生成腙,腙在堿性加熱條件下失去氮,結(jié)果羰基變成亞甲基。?黃鳴龍的貢獻(xiàn)——原工藝:醛、酮與肼生成腙,在KOH或乙醇鈉作用下放出N2,需要高溫高壓,不方便。后改用高沸點(diǎn)醇,如三縮乙二醇為溶劑,要回流100h。黃1946年改進(jìn):將醛、酮、NaOH、肼的水溶液和高沸點(diǎn)醇
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