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第十章 醛和酮 加成反应

duanyaolin123 回答数0 浏览数1149
醛:羰基碳与氢和烃基相连的化合物
酮:羰基碳与两个烃基相连的化合物
10.1 醛酮的分类

1.脂肪族醛、酮和芳香族醛、酮
2.饱和醛、酮和不饱和醛、酮
3.对称酮(简单酮)和不对称酮(混合酮)
10.2 醛酮的命名



10.2.1 醛酮的系统命名

10.2.2 醛的其他命名法

1.按氧化后生成的羧酸命名,如蚁醛的名字来自于蚁酸(甲酸)
2.按链接命名法命名,如苯甲醛,环己(甲)醛

10.2.3 酮的其他命名法

1.普通命名法,如甲基异丁基(甲)酮
2.以单酰的衍生物方法命名
10.3 醛、酮的结构和构象

重点:伞形式、纽曼式、Fischer家用投影式三者的转换
结构:羰基是极性基团,具有偶极矩,氧带负电,碳显正电

构象:
重点:R-L重叠型(克拉穆规则一)

羰基α位有羟基和氨基时,倾向于重叠型为优势构象

10.4 醛酮的物理性质

1.偶极矩增加分子间吸引力 \Longrightarrow 沸点高于同相对分子质量的烷烃,低于醇
2.与水可成氢键 \Longrightarrow 低级醛酮与水互溶
3.脂肪族醛酮密度小于1,芳香族醛酮密度大于1
10.5 亲核加成

原因

碳的电负性小于氧从而具有正电性
产物

碳氧双键断裂,负电基团与羰基碳相连,正电基团与羰基氧相连

遵循规则



Cram(克拉穆)规则一:

Cram(克拉穆)规则二:

原理

碱催化:直接进攻碳正中心

酸催化:质子化后再进攻碳正中心

种类



1.含碳亲核试剂

格氏试剂 R- 、MgX+
主反应:

甲醛一级醇,其他醛二级醇,酮三级醇
酮醛的两旁基团和格氏试剂的基团都较大时,产率较低,可换用体积更小的烷基锂
副反应:酮两侧基团较大,发生烯醇化和还原反应
氢氰酸 H+、CN-
为增加CN-浓度,反应条件为弱碱性,但反应最后一步需要H+参与

Strecker(斯瑞克)反应生成α-氨基腈,水解成α-氨基酸。过程中NH_3先去进攻,CN^-再去进攻

炔化物 R^-、Na+

2.含氮亲核试剂

氨和氨的衍生物 H^+,NHR^-
原理与前面相似,需要注意一下同一台碳原子上有两个羟基或氨基不稳定。反应过程中以弱酸作为催化剂,增强羰基正电性的同时防止铵离子失去亲核性

亚胺的作用:
1.提纯醛酮,鉴别醛酮
2.保护羰基

3.合成
3.含氧的亲核试剂

与ROH反应 RO^-,H^+

4.含硫亲核试剂

亚硫酸氢钠 H^+,NaSO_3^-

硫醇 RS^-,H^+

考点

1.注意Cram(克拉穆)规则二
2.亲核试剂具有多个反应位点,反应以亲核性强的位点为主
3.

4.

10.6   不饱和醛酮的加成



注:酮在CuX催化下,与格氏试剂发生1,4加成
反应原理

1,2加成



1,4加成



Michael加成反应

定义:亲核碳负离子的化合物(称为给体)与 亲电共轭体系的化合物,如α, β-不饱和醛、酮、 羧酸、酯、腈、硝基化合物等(称为受体)在碱性催化剂的作用下,发生亲核1 , 4共轭加成反应。

反应原理:碱夺取活泼氢 \to 烯醇,作为亲核试剂 \to 1,4共轭加成

选择性:给体多取代α碳上(氢更活泼/碳负离子更稳定)
考点

1.酮在CuX催化下,与格氏试剂发生1,4加成
2. R_2CuLi 中只有一台烷基参与加成
3.共轭体系与丙二酸二乙酯反应,丙二酸二乙酯的3号碳与共轭体系的β位相连
10.7 醛酮α活泼氢的反应

原因



烷基位阻大于氢+烷基超共轭降低羰基吸电子 \Longrightarrow 醛的活性大于酮
烯醇化



卤化

醛酮烯醇化后,碳碳双键与卤素的加成反应,卤素加成到α碳上
卤仿反应



产物:甲基去掉连羟基
可用于鉴别甲基酮
考点

1.两个羰基进行烯醇化,吸电子能力弱的羰基变成烯醇
2.卤仿反应的产物
3.亚甲基也可以发生卤仿反应
10.8 羟醛缩合



分类



10.9 重排反应



贝克曼重排

酮肟 \xrightarrow{酸性} 酰胺

条件:羟基的反位基团迁移,迁移前后构型不变
法沃斯基重排

α卤代酮 \xrightarrow{碱性} 羧酸、羧酸酯、酰胺

可用于缩环
二苯乙醇酸重排

共轭二酮 \xrightarrow{碱性} 醇酸

拜耳魏立格重排

\xrightarrow{过氧酸}

迁移能力越强,O越先插入它与羰基碳相连的化学键
10.10 醛酮的氧化





康尼查罗反应(歧化反应)

康尼查罗反应在分子内也可发生,且甲醛总是还原剂




醛酮的鉴别

Tollens 试剂:银氨溶液
与醛反应,与酮不反应
10.11 羰基的还原



10.12 醛酮的制备



总结
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