| 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
 
 酮 \xrightarrow{过氧酸} 酯
 
 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
 
 醛
 
 
 
 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
 酮
 
 
 
 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
 |