第十一章醛酮醌.pptx
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1、会计学1第十一章醛酮醌第十一章醛酮醌第一页,共73页。2023/2/8211.1醛、酮的结构分类醛、酮的结构分类(fnli)和和命名命名一、结构一、结构(jigu):C=OC=O双键中氧原子的电负性比碳原子大,所以双键中氧原子的电负性比碳原子大,所以电子电子云的分布偏向氧原子,故羰基是极化云的分布偏向氧原子,故羰基是极化(jhu)的,氧原的,氧原子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷。子上带部分负电荷,碳原子上带部分正电荷。第1页/共73页第二页,共73页。2023/2/831据分子据分子(fnz)中含羰基的数目可中含羰基的数目可分为:分为:2据烃基的饱和程度据烃基的饱和程度(chngd)可分
2、可分为:为:3据烃基的不同据烃基的不同(btn)可分为:可分为:4酮又可分为:酮又可分为:一、一、分类分类第2页/共73页第三页,共73页。2023/2/84第3页/共73页第四页,共73页。2023/2/85三、命名三、命名(mngmng)1习惯习惯(xgun)命名法命名法二、同分异构二、同分异构(tnfnyu)1醛的同分异构:碳链的异构引起的。醛的同分异构:碳链的异构引起的。2酮的同分异构:碳链的异构引起的和酮羰基的位置不同引酮的同分异构:碳链的异构引起的和酮羰基的位置不同引起的异构。起的异构。3相同碳数的饱和一元醛、酮互为同分异构体。相同碳数的饱和一元醛、酮互为同分异构体。第4页/共73
3、页第五页,共73页。2023/2/86(1)选择含羰基选择含羰基(tnj)的最长碳链作的最长碳链作为主链。为主链。(2)从靠近羰基从靠近羰基(tnj)一端开始编号,醛是从醛基碳原子一端开始编号,醛是从醛基碳原子开始编号。开始编号。2IUPAC命名命名(mngmng)法法(3)环酮环酮从羰基碳开始编号从羰基碳开始编号(4)芳香醛酮芳香醛酮第5页/共73页第六页,共73页。2023/2/87(5)混混合合酮酮:按按系系统统命命名名(mngmng)法法编编号号,标标明明羰羰基基取取代代基基的的位置。位置。(6)既既有有醛醛基基又又有有酮酮基基的的:一一般般(ybn)将将醛醛基基作作为为母母体体,酮酮
4、基基作作为取代基。为取代基。1、极化度较大。、极化度较大。2、沸沸点点(fidin):比比相相应应(分分子子量量相相近近的的)醇醇低低,比比相相应应的烷烃和醚高。的烷烃和醚高。3、低级醛、酮可溶于水。醛、酮一般都能溶解于有机溶剂、低级醛、酮可溶于水。醛、酮一般都能溶解于有机溶剂11.2醛、酮的物理性质醛、酮的物理性质第6页/共73页第七页,共73页。2023/2/88光谱光谱(gungp)性质性质醛基氢的醛基氢的=9-10,羰基,羰基(tnj)-H的的=2.0-2.5羰基羰基(tnj)有共轭时吸收频率移向低波数有共轭时吸收频率移向低波数UVIR1HNMR第7页/共73页第八页,共73页。202
5、3/2/89(1)加)加HCN11.3醛、酮的反应醛、酮的反应(fnyng)一、一、羰基羰基(tnj)化合物的亲核加成反应化合物的亲核加成反应1、与含碳亲核试剂、与含碳亲核试剂(shj)的加的加成成氰氰醇醇第8页/共73页第九页,共73页。2023/2/810CN进攻羰基是决定进攻羰基是决定(judng)反应速度的反应速度的步骤。步骤。历程历程(lchng):加加HCN的的活活性性秩秩序序(zhx)-主主要要受受空空间间阻阻碍碍的的影影响,常见醛酮的反应活性秩序响,常见醛酮的反应活性秩序(zhx)为为:范围:醛、脂肪族甲基酮和八个碳以下的环酮可进行反范围:醛、脂肪族甲基酮和八个碳以下的环酮可进
6、行反应应第9页/共73页第十页,共73页。2023/2/811应用:应用:1、增长、增长(zngzhng)碳链。碳链。2、通过羟基腈转化为其它化合物、通过羟基腈转化为其它化合物第10页/共73页第十一页,共73页。2023/2/8122与与Grignard试试剂剂(shj)的加成的加成第11页/共73页第十二页,共73页。2023/2/813例如例如(lr)分子分子(fnz)内反应内反应第12页/共73页第十三页,共73页。2023/2/814选择性反应选择性反应(fnyng)3与与金金属属(jnsh)炔炔化化物物的的反应反应炔雌醇炔雌醇第13页/共73页第十四页,共73页。2023/2/81
7、5氨及其衍生物氨及其衍生物 与与氨氨反反应应(fnyng).与含氮亲核试剂与含氮亲核试剂(shj)的加成的加成第14页/共73页第十五页,共73页。2023/2/816与与 氨氨 衍衍 生生 物物 的的 反反 应应(fnyng)第15页/共73页第十六页,共73页。2023/2/817特点:特点:a由碳氧双键转变成碳氮双键。由碳氧双键转变成碳氮双键。b常用来鉴别常用来鉴别(jinbi)醛酮。醛酮。c.分离提纯醛、酮分离提纯醛、酮。橙黄色结晶橙黄色结晶(jijng)例:乙醛肟的熔点是:例:乙醛肟的熔点是:47环已酮肟的熔点是:环已酮肟的熔点是:90肟肟、腙腙、苯苯腙腙以以及及缩缩氨氨脲脲在在稀稀
8、酸酸作作用用下下,能能水水解解(shuji)为原来的醛和酮。为原来的醛和酮。第16页/共73页第十七页,共73页。2023/2/818贝克曼(贝克曼(Backmann)重排反应)重排反应(fnyng)历程历程(lchng):实验证明是羟基反位的基团实验证明是羟基反位的基团(jtun)发生迁移发生迁移第17页/共73页第十八页,共73页。2023/2/819己内酰胺己内酰胺又如又如机理机理(jl)尼龙尼龙(nlng)第18页/共73页第十九页,共73页。2023/2/820、与含氧亲核试剂、与含氧亲核试剂(shj)的加成的加成(1)与水的加成与水的加成三氯乙醛水合物三氯乙醛水合物水合水合(shu
9、h)茚三酮茚三酮水合水合(shuh)茚三酮广泛用于茚三酮广泛用于-氨基酸和蛋白质的鉴别氨基酸和蛋白质的鉴别第19页/共73页第二十页,共73页。2023/2/821(2)与醇的加成与醇的加成-缩醛和半缩醛的生成缩醛和半缩醛的生成(shnchn)第20页/共73页第二十一页,共73页。2023/2/822醛较易形成缩醛,酮在一般条件醛较易形成缩醛,酮在一般条件(tiojin)下形成缩下形成缩酮较困难,用酮较困难,用1,2-二醇或二醇或1,3-二醇则易生成缩酮。二醇则易生成缩酮。又如又如常用常用(chnyn)的醇有甲醇、乙醇、乙二醇等:的醇有甲醇、乙醇、乙二醇等:第21页/共73页第二十二页,共7
10、3页。2023/2/823原甲酸三乙酯可代替原甲酸三乙酯可代替(dit)醇生成缩醛:醇生成缩醛:第22页/共73页第二十三页,共73页。2023/2/824例例2例例1应用应用-保护保护(boh)羰基羰基第23页/共73页第二十四页,共73页。2023/2/8254.与含硫亲核试剂与含硫亲核试剂(shj)的加成的加成加 NaHSO3第24页/共73页第二十五页,共73页。2023/2/826产产物物-羟羟基基磺磺酸酸钠钠为为白白色色(bis)结结晶晶,不不溶溶于于饱饱和和的的NaHSO3溶溶液液中中,容容易易分分离离出出来来;与与酸酸或或碱碱共共热热,又又可可得得原原来来的的醛、酮。故此反应可
11、用以提纯醛、酮。醛、酮。故此反应可用以提纯醛、酮。1反应范围反应范围醛、甲基酮、七元环以下的脂环酮。醛、甲基酮、七元环以下的脂环酮。2反应的应用反应的应用a鉴别化合物鉴别化合物b分离和提纯醛、酮分离和提纯醛、酮c用用于于制制备备羟羟基基腈腈,是是避避免免使使用用挥挥发发性性的的剧剧毒毒物物HCN而而合成羟基腈的好方法。合成羟基腈的好方法。第25页/共73页第二十六页,共73页。2023/2/827应应用用(yngyng)实例实例例例1例例2第26页/共73页第二十七页,共73页。2023/2/8285、对共轭不饱和醛酮的亲核加成反应、对共轭不饱和醛酮的亲核加成反应(jichnfnyn)反应为反
12、应为1,2-加成还是加成还是1,4-加成决定于三个方面:加成决定于三个方面:(1)亲核试剂的强弱)亲核试剂的强弱弱的亲核试剂主要弱的亲核试剂主要(zhyo)进行进行1,4-加成,强的主要加成,强的主要(zhyo)进行进行1,2-加成。加成。(2)反应温度)反应温度低温进行低温进行1,2-加成,高温进行加成,高温进行1,4加成。加成。第27页/共73页第二十八页,共73页。2023/2/829(3)立立体体效效应应羰羰基基(tnj)所所连连的的基基团团大大或或试试剂剂体体积积较较大时,有利于大时,有利于1,4-加成。加成。3、迈克尔(、迈克尔(Michael)反应)反应(fnyng),-不饱和醛
13、酮、羧酸、酯、硝基化合物等与有活泼不饱和醛酮、羧酸、酯、硝基化合物等与有活泼(hupo)亚甲基化合物的共轭加成反应称为迈克尔加成亚甲基化合物的共轭加成反应称为迈克尔加成(Michael)反应,其通式是:)反应,其通式是:第28页/共73页第二十九页,共73页。2023/2/830迈迈克克尔尔(Michael)反反应应在在有有机机合合成成上上有有其其应应用用(yngyng)价值,如:价值,如:第29页/共73页第三十页,共73页。2023/2/8316、亲核加成反应、亲核加成反应(jichnfnyn)中的立体选择性中的立体选择性(1)没有)没有(miyu)顺反加成的问题顺反加成的问题(2)产物)
14、产物(chnw)外消旋化外消旋化第30页/共73页第三十一页,共73页。2023/2/832(3)Cram规则规则-R或或R当有手性时,亲核试剂将从羰当有手性时,亲核试剂将从羰基碳原子空间位阻最小的一面基碳原子空间位阻最小的一面(ymin)进攻:进攻:第31页/共73页第三十二页,共73页。2023/2/833从位阻最小的一面从位阻最小的一面(ymin)进攻进攻生成生成(shnchn)稳定的产物稳定的产物第32页/共73页第三十三页,共73页。2023/2/834二、二、羰基羰基(tnj)化合物化合物-碳上活性氢碳上活性氢(-氢氢)的反应的反应羰羰基基(tnj)的的-氢氢有有较较强强的的酸性。
15、酸性。如:如:CH3CH3pKa42CH3COCH3pka201羟羟醛醛缩缩合合(suh)反反应应(1)除除乙乙醛醛外外,其其它它醛醛反反应应后后得得到到在在C上上带带有有支支链链的的羟羟醛醛或烯醛。或烯醛。第33页/共73页第三十四页,共73页。2023/2/835(2)无无H的的醛醛酮酮不不能能发发生生(fshng)羟羟醛醛缩缩合。合。(3)两两种种不不同同的的带带H的的醛醛酮酮进进行行(jnxng)羟羟醛醛缩缩合合,反反应应产产物物复复杂杂,这这样样“交交叉叉”羟羟醛醛缩缩合合在在合合成成上上的的应应用用是是有有限限的的(一般不用在合成上一般不用在合成上)。(4)但但无无H的的醛醛酮酮可
16、可和和另另一一分分子子有有H的的醛醛的的负负离离子子接接受受者而在不同的分子间发生者而在不同的分子间发生(fshng)“交叉交叉”羟醛缩合反应。羟醛缩合反应。第34页/共73页第三十五页,共73页。2023/2/836酮在相同条件酮在相同条件(tiojin)下,酮的下,酮的-H的缩合困难,也可得的缩合困难,也可得到到-羟基酮:羟基酮:分子分子(fnz)内羟醛缩合内羟醛缩合二酮化合物可进行二酮化合物可进行(jnxng)分子内羟分子内羟酮缩合酮缩合第35页/共73页第三十六页,共73页。2023/2/837增长增长(zngzhng)碳链,产生支链。碳链,产生支链。制备制备,-不饱和醛、酮、醇及二醇
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