大学有机化学2笔记整理

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Chap 11 醛、酮、醌

一、命名

● 普通命名法:醛:烷基命名+醛

酮:按羰基所连接两个羟基命名 Eg :

● 系统命名法:

醛酮:以醛为母体,将酮的羰基氧原子作为取代基,用“氧代”表示。也

可以醛酮为母体,但要注明酮的位次。

二、结构:C :sp 2 三、醛酮制法:

● 伯醇及仲醇氧化脱氢:(P382)

RCH 2OH RCHO

RCOOH

及时蒸出

1 醇

。[O]:KMnO 4K 2Cr 2O 7+H 2SO 4CrO 3+吡啶CrO 3+醋酐 丙酮-异丙醇铝等 、

、、、。2 醇

R -CH -¡OH

R -C -R'¡

O

氧化到醛、酮,不破坏双键

氧化到醛、酮

通用,氧化性强,

须将生成的醛及时蒸出

● 羰基合成:合成多一个碳的醛

● 同碳二卤化物水解:制备芳香族醛、酮

CH 2=CH 2 + CO

CH 3CH 2CHO

]CH 2-CH 2C O

2

甲乙酮 CH 3CCH 2CH 3O CH 3CH 2CH 2CHO

CH 3CHCH 2CHO CH 3CH 3-C-CH=CH 2O 正丁醛异戊醛甲基乙烯基酮

CHO 苯甲醛C-CH 3

O 苯乙酮C-O 二苯甲酮CH 3CHCH 2CHO

CH 3

CH 3CH 2-C-CH-CH 3

O CH 34

3-甲基丁醛2-甲基-3-戊酮β-甲基丁醛

1

2

3

4

5

苯基丙烯醛3-CH=CH-CHO

(肉桂醛)3

2

1

32

1

CH 3CH=CHCHO CH-CHO

CH 32-丁烯醛苯基丙醛2-CH 3C-CH 2-CCH 3O O β-戊二酮 戊二酮

2,4-(巴豆醛)

1234苯基丙醛

α-

● 羧酸衍生物还原:(考试不涉及)

R C Cl

O + H 2

R C H O 4

(2) H 2O , H , 88%

(1) Al(n-Bu)H , 己烷,-78 C

。CH 3(CH 2)10C OC 2H 5

O

CH 3(CH 2)10CHO

● 芳烃氧化:制备芳醛、芳酮(P382)

● 芳环上F-C 酰基化:(P165、P382) Gattermann-Koch 反应(由苯或烷基苯制芳醛)

四、物理性质:

● 沸点:与分子量相近的醇、醚、烃相比,有b.p :醇>醛、酮>醚>烃。

(因为a. 醇分子间可形成氢键,而醛、酮分子间不能形成氢键; b. 醛、酮的偶极矩大于醚、烃的偶极矩:)

● 溶解度:与醇相似。低级醛、酮可溶于水;高级醛、酮不溶于水。

( 因为醇、醛、酮都可与水形成氢键)

● IR 光谱:νC =O :1680-1850cm -1(很强峰);

νC =O (醛酮): 1680-1750cm -1(丙酮的νC =O 为1715 cm -1,乙醛的νC =O

为1730 cm -1。

νC -H (醛):~2720cm -1(中等强度尖峰)。

注意:-I 效应、环张力等使νC =O 波数升高;共轭效应使νC =O 波数降低

● NMR 谱:

3-C-

-C-

R-C-H O O

O δ=2.1

δ=2.3

δ=8-10

五、化学性质:

(一)羰基亲核加成:羰基碳连有吸电子基时容易进行亲核加成反应,羰基碳上

连有较大基团,不利于反应进行。进行反应难易顺序:书P388

● 与氢氰酸加成

反应意义:制备α-羟基酸、多一个碳的羧酸。

Br

C-CH 3Cl Cl

Br

CH 2CH 3Br

C-CH 3O OH -H 2O

2

间溴乙苯

间溴苯乙酮

间溴二氯乙苯

-α,α-CH 3

+ CO + HCl

322

CH 3

CHO

(46-51%)

例2:-

CH 3-C-CN

OH O

CH 3-C-CH 3 + HCN

CH 3

CH 2=C-COOCH 3

CH

3

α-甲基丙烯酸甲酯

MMA

丙酮

丙酮氰醇

反应范围:所有的醛、脂肪族甲基酮、八个碳以下的环酮。

反应式:

OH δ+

δ-

+ H CN R

H 羟基腈α-氰醇α-或R OH Nu

(CH 3C C=O δ+δ-(CH 3)

反应机理:HCN 与醛、酮的加成是分步进行的,首先由CN -(亲核试剂)

首先进攻,也就是说HCN 与醛、酮的加成是亲核加成

实验证明:①OH -加速反应,H +减慢反应

②+ NaCN R

H

-

x

(CH 3)

不能反应

反应活性:①HCHO >CH 3CHO >ArCHO >CH 3COCH 3>CH 3COR >RCOR >

ArCOAr

醛的活性大于酮;脂肪族醛、酮大于芳香族醛、酮 ②p-NO 2-C 6H 4-CHO >ArCHO >p-CH 3-C 6H 4-CHO

③例外C 6H 5COCH 3>(CH 3)3C-CO-C(CH 3)3(后者的空间障碍特别大。) 与亚硫酸氢钠加成

反应意义:①鉴别醛酮:

C-CH 3

O

CH 2CHO

x

例1:CH 3-C-H + HCN

O

CH 3-CH-CN

OH OH

-

H 2O/H +

CH 3-CH-COOH

OH

乳酸

羟基丙酸α-乙醛

2H

-

2C R CN

O -δ+

δ

-

(CH 3)

R

OH

CN

C (CH 3)

(CH 3)

CH 2CHO

CHSO Na OH

H +orOH -

CH 2CHO

例1:

C-CH 3O 3