α-氫的特性和反應(yīng).ppt

1、-氫的特性和反應(yīng),編寫成員： 歐重廷 黃駱媛 張格,1.1定義：與官能團(tuán)直接相連的碳叫-碳，而-碳上的氫即-氫。-氫的活性受與之直接相連的官能團(tuán)或取代基的影響,通常會(huì)表現(xiàn)出特殊的反應(yīng)活性,及比其他的氫的活性大,比較容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的特性和反應(yīng),1.2 -H在各類物質(zhì)中的特性和反應(yīng),1.2 .1 烯烴 由于雙鍵碳原子采用的是sp2雜化態(tài)，比烷烴sp3雜化態(tài)的碳原子有更大的電負(fù)性。因此，由于誘導(dǎo)極化的結(jié)果，烯烴的-C上的氫原子也容易發(fā)生取代反應(yīng)。,1.2.2,A.氯代 B.氧化（-H易被氧化）,1.3 共軛二烯烴的反應(yīng),環(huán)戊二烯分子中的-H原子有一定的酸性（pka=16）,能與活潑金屬反應(yīng)或強(qiáng)堿反

2、應(yīng)，生成穩(wěn)定的環(huán)戊二烯負(fù)離子。 環(huán)戊二烯鹽與氯化亞鐵反應(yīng),生成二環(huán)戊二烯基鐵，俗稱二茂鐵。二茂鐵可用作紫外線吸收劑、火箭燃料添加劑、揮發(fā)油抗震劑、烯烴定向聚向催化劑等。,1.4苯環(huán) 芳烴側(cè)鏈的氧化及取代反應(yīng),A.氧化反應(yīng) 和苯具有特殊穩(wěn)定性，不易被氧化。但具有-H的烷基苯則可以被KMnO4、K2Cr2O7+H2SO4、HNO3等氧化，此時(shí)側(cè)鏈被氧化，不論側(cè)鏈長短，氧化后都生成苯甲酸,有多個(gè)烷基時(shí)，可同時(shí)被氧化，若有碳鏈長度不等的烷基，控制反應(yīng)條件，則先氧化長鏈的烷基,在激烈條件下，若兩個(gè)烷基處于鄰位，氧化后產(chǎn)物是酸酐,若與苯環(huán)直鏈相連的烷基碳原子上無氫（如叔丁基）時(shí)，此側(cè)鏈難氧化,在特殊情況下

3、，苯環(huán)也可被氧化破壞，苯環(huán)在高溫和催化作用下，氧化成順丁烯二酸酐,B.側(cè)鏈取代反應(yīng),1.5 醇,氧化和脫氫 受-OH的影響，醇分子中的-H原子比較活潑，容易被氧化或脫氫。常用的氧化劑為高錳酸鉀或鉻酸鉀等。,叔醇分子中不含-H，在上述條件下不被氧化，但在強(qiáng)烈的氧化條件下，碳架發(fā)生斷裂，生成小分子的產(chǎn)物酮和酸。,PPC是高選擇性的氧化劑，可將醇氧化到醛。,脂環(huán)醇氧化生成酮，如同硝酸等強(qiáng)氧化劑，則碳環(huán)斷裂生成同碳數(shù)的二元羧酸。,伯醇和仲醇也可以通過脫氫反應(yīng)得到相應(yīng)的醛、酮等氧化產(chǎn)物。,1.5 醛和酮B.羥醛縮合反應(yīng),含有-H的醛的存在下，在稀堿的存在下，可以互相結(jié)合生成-羥醛基，受熱后進(jìn)而生成、-不

4、飽和醛（有第二個(gè)-H），通過羥醛縮合，在分子中形成了新的碳碳鍵，增長了碳鏈。 例：,C.鹵化和鹵仿,醛、酮分子中的-H容易被鹵素取代，生成-鹵代醛、酮。,如果用次碘酸鈉（碘加氫氧化鈉）作試劑，生成難溶于水的且具有特殊臭味黃色結(jié)晶碘仿（CHI ）的反應(yīng)稱為碘仿反應(yīng)。,凡結(jié)構(gòu)式為 的醛或酮（乙醛和甲基酮）與次鹵酸或鹵素堿溶液作用 時(shí)，甲基上的三個(gè)-氫原子都被鹵素原子取代，生成三鹵代衍生物：,通常把次鹵酸鈉的堿溶液與乙醛或甲酮作用，-甲基的三個(gè)氫原子都被鹵素原子取代，生成的三鹵衍生物在受熱時(shí)，其碳碳鍵斷裂，生成鹵仿和羧酸鹽的反應(yīng)稱為鹵仿反應(yīng),由于次鹵酸鈉是一個(gè)氧化劑，它可以使具有 結(jié)構(gòu)的醇氧化變成為

5、 含 結(jié)構(gòu) 的醛或酮。因此，凡含有 結(jié)構(gòu)的醇也都能發(fā)生鹵仿反應(yīng)。,生成物分子中的-氫原子同時(shí)被羰基和-碳上羥基所活化，因此只需稍微受熱或酸的作用即發(fā)生分子內(nèi)脫水而生成，-不飽和醛,除乙醛外，由其他醛所得到的羥醛縮合產(chǎn)物，都是在-碳原子上帶有支鏈的羥醛或烯醛。例如：,1.6 羧酸,A.羧酸-H上的H受羧酸的影響而表現(xiàn)出一定的活性，可被鹵素取代生成鹵代酸，但反應(yīng)活性不如醛、酮上的-H，需用紅磷催化。,1.7 酯縮合反應(yīng),兩分子乙酸乙酯在醇的醇鈉存在下縮合，生成乙酰乙酯，這類反應(yīng)稱為Claisen縮合反應(yīng)。 反映歷程：乙氧負(fù)離子奪取乙酸乙酯中的-H，得到一個(gè)碳負(fù)離子。,碳負(fù)離子對另一個(gè)酯的羰基的親核加成反應(yīng)。 所得到加成產(chǎn)物消除一個(gè)乙氧負(fù)離子得乙酰乙酸乙酯,其他酯類，