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
醛
酸
。[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
酮
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