酮和醛 核磁共振譜_第1頁
酮和醛 核磁共振譜_第2頁
酮和醛 核磁共振譜_第3頁
酮和醛 核磁共振譜_第4頁
酮和醛 核磁共振譜_第5頁
已閱讀5頁,還剩85頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

關(guān)于酮和醛核磁共振譜第十二章醛和酮學(xué)習(xí)要求計(jì)劃課時(shí)數(shù)4課時(shí)1、掌握醛、酮的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及命名方法。2、

掌握醛酮的親核加成反應(yīng)(與醇、氫氰酸、亞硫酸鈉、格林那試劑,氨及其衍生物的加成)。

3、

掌握α—H的反應(yīng):羥醛縮合發(fā)生的條件、形式和應(yīng)用;鹵仿反應(yīng)的條件和在鑒別及合成上的應(yīng)用。4、理解親核加成反應(yīng)的歷程。5、理解>C=C和>C=O雙鍵的結(jié)構(gòu)差異以及在加成反應(yīng)上的不同點(diǎn)。

第2頁,共91頁,2024年2月25日,星期天6、理解醛酮化合物的還原方法,并能區(qū)別各種還原劑的應(yīng)用范圍。7、理解醛酮化合物的氧化反應(yīng)、與托倫試劑和斐林試劑反應(yīng)的結(jié)構(gòu)要求及應(yīng)用8、理解康尼查羅反應(yīng)的條件和交錯(cuò)康尼查羅的應(yīng)用。9、了解飽和一元醛酮的常用制備方法。10、了解飽和一元醛酮的代表物。第3頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

醛和酮均含有羰基官能團(tuán):羰基碳原子上至少連有一個(gè)氫原子的叫醛:—CHO或叫醛基。

羰基碳原子上同時(shí)連有兩個(gè)烴基的叫酮。第十二章醛和酮第4頁,共91頁,2024年2月25日,星期天sp2易受親核試劑進(jìn)攻,發(fā)生親核加成12.1醛、酮的結(jié)構(gòu)和命名1、醛酮的結(jié)構(gòu)甲醛的結(jié)構(gòu)羰基π電子云示意圖偶極矩2.27D偶極矩2.85D第5頁,共91頁,2024年2月25日,星期天2、命名(1)普通命名法醛——可由相應(yīng)醇的普通名稱出發(fā),僅需將名稱中的醇改成醛CH3OH甲醇CH3CH2OH乙醇CH3CHCH3CH2OH異丁醇COHHCH3COHCHOCH3CHCH3甲醛乙醛異丁醛第6頁,共91頁,2024年2月25日,星期天酮——在酮字的前面加上所連接的兩個(gè)烴基的名稱。(與醚命名相似)甲乙酮二仲丁基酮CH3COCH2CH3CH3CH2CHCH3CCHOCH3CH2CH3CH3COCH3CCH3O丙酮(二甲酮)苯乙酮(甲基苯基酮)第7頁,共91頁,2024年2月25日,星期天2.系統(tǒng)命名法選主鏈——含有羰基的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈。編號(hào)——從靠近羰基的一端開始編號(hào)。

取代基的位次、數(shù)目及名稱寫在醛酮名稱前面,并注明酮分子中羰基的位置。233CHCHCH3CHCH2CHOCH3CHCOCH3CH4-甲基-2-戊酮3-甲基丁醛(β-甲基丁醛)αβ124335124第8頁,共91頁,2024年2月25日,星期天CHOCHCHCH3OCCH2CH3OCHCCH33CHOCHCHCH22CHCHOCH3CHBrCHCHCH32-丁烯醛41233-苯基丙烯醛1235-溴-3-甲基己醛6241353-甲基-2,5-己二酮

325614第9頁,共91頁,2024年2月25日,星期天CH2CH2COCH3CHOOHCHOOCH3OHOOCH3鄰羥基苯甲醛環(huán)己酮4-苯基-2-丁酮41234-羥基-3-甲氧基苯甲醛5123463-甲基環(huán)己酮123456第10頁,共91頁,2024年2月25日,星期天⒈醇的氧化通過控制條件可以由伯醇氧化制得醛CH3CH2OHCH3CHOK2

Cr2O7H2SO4b.P.78℃b.P.20.8℃

控制條件①控制氧化劑的量②不斷蒸出乙醛,

以防止繼續(xù)氧化RCH2OHRCHOR-COOH[O][H][O][H]RRCHOH'RRC='O[O]OH=O[O]氧化劑:KMnO4、K2Cr2O7/H+、HNO3等§12.2醛、酮的制備

一、醇的氧化法第11頁,共91頁,2024年2月25日,星期天例1:以三氧化鉻和吡啶的絡(luò)合物(沙瑞特試劑)為催化劑制醛產(chǎn)率高:例2:

(主要制酮):含有不飽和C=C雙鍵的醛氧化,需采取特殊催化劑,如:丙酮-異丙醇鋁(或叔丁醇鋁)或三氧化鉻-吡啶絡(luò)合物作氧化劑達(dá)到此目的。歐芬腦爾氧化法羰基與羥基互換第12頁,共91頁,2024年2月25日,星期天例3:醇在適當(dāng)?shù)拇呋瘎l件下脫去一分子氫,生成醛酮。

該反應(yīng)得到的產(chǎn)品純度高,但為一吸熱反應(yīng),工業(yè)上常在脫氫的同時(shí),通入一定量的空氣,使生成的氫與氧結(jié)合放出的熱量供脫氫反應(yīng)。這種方法叫氧化脫氫法。第13頁,共91頁,2024年2月25日,星期天例2:例1:在汞鹽催化下,生成羰基化合物,除乙炔外,其他炔烴水合均生成酮:

主要生產(chǎn)乙醛。12.2.2炔烴水合第14頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

生成相應(yīng)的羰基化合物,該法主要制備芳香族醛酮(因?yàn)榉辑h(huán)側(cè)鏈上

-

容易被鹵化。)例1:例2:12.2.3同碳二鹵化物水解第15頁,共91頁,2024年2月25日,星期天芳烴在無水三氯化鋁催化下,與酰鹵或酸酐作用,生成芳酮:

該反應(yīng)也是一個(gè)芳環(huán)上的親電取代反應(yīng):12.2.4傅-克?;磻?yīng)

苯甲酰氯二苯甲酮第16頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

芳烴與直鏈鹵烷發(fā)生烷基化反應(yīng),往往得到重排產(chǎn)物,但?;磻?yīng)沒有重排現(xiàn)象:

?;情g位定位基,甲基,甲氧基為鄰對(duì)位取代基。在AlCl3-Cu2Cl2催化劑下,芳烴與CO、HCl作用可在環(huán)上引入一個(gè)甲?;漠a(chǎn)物,叫。伽特曼-科赫反應(yīng)第17頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

芳烴側(cè)鏈上的

-

活潑易被氧化.控制條件可生成相應(yīng)的芳醛和芳酮(注意選擇適當(dāng)?shù)难趸瘎?2.2.5芳烴側(cè)鏈的氧化CH2CH3Mn(OAc)2C_CH3+O2130℃O=第18頁,共91頁,2024年2月25日,星期天烯烴與CO和H2在某些金屬的羰基化合物催化下,與110~200℃、10~20MPa下,發(fā)生反應(yīng),生成多一個(gè)碳原子的醛。

羰基合成的原料多采用雙鍵在鏈端的

-烯烴,其產(chǎn)物以直鏈醛為主(直:支=4:1)。12.2.6羰基合成第19頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

室溫下,甲醛為氣體,12個(gè)碳原子以下的醛酮為液體,高級(jí)醛酮為固體。低級(jí)醛有刺鼻的氣味,中級(jí)醛(C8~C13)則有果香。低級(jí)醛酮的沸點(diǎn)比相對(duì)分子量相近的醇低。(分子間無氫鍵)。12.3醛酮的物理性質(zhì)醛酮沸點(diǎn)與烷烴沸點(diǎn)的比較第20頁,共91頁,2024年2月25日,星期天丙酮丙醇甲乙醚分子量沸

點(diǎn)58606056.2℃97℃5℃

由于醛酮的羰基氧原子能與水分子中的氫原子形成氫鍵,所以低級(jí)醛酮能溶于水。其它的醛酮的水溶性隨分子量的增大而減小。高級(jí)醛酮微溶或不溶于水,而溶于一般的有機(jī)溶劑。

脂肪族醛酮相對(duì)密度小于1,芳香族醛酮相對(duì)密度大于1。第21頁,共91頁,2024年2月25日,星期天11.5醛和酮的化學(xué)性質(zhì)醛和酮的反應(yīng)部位:親核加成反應(yīng)氧化還原反應(yīng)α-氫的反應(yīng)第22頁,共91頁,2024年2月25日,星期天親核加成通式:12.4.1加成反應(yīng)第23頁,共91頁,2024年2月25日,星期天羰基的反應(yīng)活性

影響反應(yīng)活性的因素(a)烴基的電子效應(yīng)烷基的給電效應(yīng)使羰基穩(wěn)定,降低反應(yīng)活性;取代基的吸電效應(yīng)活化羰基,提高反應(yīng)活性。第24頁,共91頁,2024年2月25日,星期天(b)烴基的空間效應(yīng)產(chǎn)物中基團(tuán)的擁擠程度增大。R:–H<–CH3<–C(CH3)3空間效應(yīng)依次增大,活性降低。C:sp2sp3,鍵角:120°109.5°

C:sp2

sp3第25頁,共91頁,2024年2月25日,星期天乙醛Nu:Nu:丙酮第26頁,共91頁,2024年2月25日,星期天羰基化合物親核加成的活性次序:第27頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

烯烴的加成一般為親電加成;

醛酮的加成為親核加成,易于HCN、NaHSO3、ROH、RMgX等發(fā)生親核加成反應(yīng)。

在堿性溶液中反應(yīng)加速,在酸性溶液中反應(yīng)變慢:-(氰醇)(1)與氰化氫加成第28頁,共91頁,2024年2月25日,星期天CN-離子為強(qiáng)的親核試劑,它與羰基的加成反應(yīng)歷程:注意:由于氰化氫劇毒,易揮發(fā)。通常由氰化鈉和無機(jī)酸與醛(酮)溶液反應(yīng)。pH值約為8有利于反應(yīng)。第29頁,共91頁,2024年2月25日,星期天應(yīng)用可增長(zhǎng)碳鏈制α-羥基酸或不飽和酸應(yīng)用范圍:醛、甲基脂肪酮、C8以下環(huán)酮第30頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

羥基腈是一類很有用的有機(jī)合成中間體。氰基-CN能水解成羧基,能還原成氨基。例如:—聚

-甲基丙烯酸甲酯的單體的合成:

第二步包含:水解、酯化和脫水等反應(yīng)。有機(jī)玻璃丙酮氰醇(78%)-甲基丙烯酸甲酯(90%)第31頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

醛和脂肪族甲基酮(或七元環(huán)以下的環(huán)酮)與之反應(yīng),生成

-羥基磺酸鈉

-羥基磺酸鈉易溶于水,不溶于飽和亞硫酸氫鈉。將醛酮與過量的飽和亞硫酸氫鈉水溶液混合在一起,醛和甲基酮很快會(huì)有結(jié)晶析出??梢源藖龛b別醛酮。在酸堿下可逆反應(yīng),分離提純

(2)與亞硫酸氫鈉加成(注意:苯甲醛可以,但苯乙酮不與之反應(yīng))第32頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

該反應(yīng)是個(gè)可逆反應(yīng),常被用來分離和提純某些羰基化合物:

-羥基磺酸鈉與等摩爾的NaCN作用,則磺酸基可被氰基取代,生成

-羥基腈,避免用有毒的氰化氫,產(chǎn)率也比較高。

反應(yīng)歷程(亞硫酸氫根離子為親核試劑):第33頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

將醛溶液在無水醇中通入HCl氣體或其他無水強(qiáng)酸,則在酸的催化下,醛能與一分子醇加成,生成半縮醛。半縮醛不穩(wěn)定,可以和另一分子醇進(jìn)一步縮合,生成縮醛:(3)與醇加成第34頁,共91頁,2024年2月25日,星期天質(zhì)子化

半縮醛在酸催化下,可以失去一分子水,形成一個(gè)碳正離子,然后再與另一個(gè)醇作用,最后生成穩(wěn)定的縮醛:

半縮醛反應(yīng)歷程:第35頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

縮醛的反應(yīng)歷程:第36頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

縮醛對(duì)堿和氧化劑都相當(dāng)穩(wěn)定。由于在酸催化下生成縮醛的反應(yīng)是可逆反應(yīng),故縮醛可以水解成原來的醛和醇:

醛與二元醇反應(yīng)生成環(huán)狀縮醛:第37頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

羰基的保護(hù)[CH2-CH-CH2-CH]+nHCHO[CH2-CHCH]+nH2OH2SO460~70℃CH2CH2OOOHOHnn“維尼綸”聚乙烯醇

在維尼綸生產(chǎn)中,用甲醛封閉聚乙烯醇的部分羥基,以增加織物的耐水性。例二:CH2=CHCH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2CHO轉(zhuǎn)化OOHO例一:轉(zhuǎn)化CH2=CH-C-CH3HO-CH2-CH-C-CH3==形成縮醛或縮酮在合成中的應(yīng)用第38頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

酮也能與醇生成半縮酮或縮酮,但反應(yīng)較為困難。而酮和1,2-或1,3-二元醇比較容易生成環(huán)狀縮酮:

常用1,2-或1,3-二元醇與生成環(huán)狀縮酮以保護(hù)羰基。第39頁,共91頁,2024年2月25日,星期天環(huán)狀半縮酮環(huán)狀半縮醛(酮)較穩(wěn)定

當(dāng)分子中既有羰基又有羥基,且兩基團(tuán)位置恰當(dāng),就可能在分子內(nèi)發(fā)生親核加成反應(yīng),生成五元或六元環(huán)狀半縮醛(酮)。吡喃葡萄糖>99%這種現(xiàn)象在單糖化合物中很普遍!第40頁,共91頁,2024年2月25日,星期天第41頁,共91頁,2024年2月25日,星期天醛酮與格利雅試劑加成,后水解成醇:強(qiáng)親核試劑

利用其水解得醇反應(yīng),可以使許多鹵化物轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ǖ拇迹豪?:(4)與格利雅試劑的加成——醇第42頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

例2:例3:同一種醇可由不同的格利雅試劑和不同的羰基化合物生成:第43頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

這個(gè)反應(yīng)可利用來制備各種醇:例如,從甲醛可以得到伯醇,從其他醛可以得到仲醇,從酮可以得到叔醇。反應(yīng)必須在醚(例如無水乙醚或四氫呋喃)中進(jìn)行:伯醇例1:從格利雅試劑制備各種醇甲醛第44頁,共91頁,2024年2月25日,星期天例2:例3:仲醇叔醇醛酮第45頁,共91頁,2024年2月25日,星期天制備所需要的醇,可以從連接醇羥基碳上的三個(gè)基團(tuán)的結(jié)構(gòu)來考慮:2-甲基-2-己醇2-甲基-2-己醇正丁基溴化鎂丙酮2-己酮甲基溴化鎂

利用格利雅試劑,可由簡(jiǎn)單的醇合成復(fù)雜的醇。第46頁,共91頁,2024年2月25日,星期天第10章的作業(yè)題:11.合成題(1)干醚,(2)H3+O解答:第47頁,共91頁,2024年2月25日,星期天綜合應(yīng)用:縮醛(酮)在合成上的應(yīng)用——保護(hù)羰基例:分析:分子內(nèi)羰基將參與反應(yīng),應(yīng)先保護(hù)。第48頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

與氨的衍生物,例如:羥胺(NH2OH),肼(NH2NH2),

2,4-二硝基苯肼和氨基脲等反應(yīng).羥胺例1:例2:肟(wò)(5)與氨的衍生物反應(yīng)

第49頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

例4:2,4-二硝基苯肼氨基脲例3:腙(zong)脲(niao)第50頁,共91頁,2024年2月25日,星期天第一步:羰基的親核加成,生成不穩(wěn)定的加成產(chǎn)物;第二步:失去一分子水.

醛酮與氨衍生物的反應(yīng)是——加成-脫水反應(yīng).

氨衍生物對(duì)羰基的加成一般可在弱酸催化下進(jìn)行,其歷程和醇對(duì)羰基的加成相類似。

醛酮與氨衍生物的反應(yīng)歷程:第51頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

醛酮與氨衍生物的反應(yīng),也常用來對(duì)羰基化合物的鑒定和分離:(1)生成物為具有一定熔點(diǎn)的固體,可利用來鑒別醛酮;(2)它們?cè)谙∷嶙饔孟驴伤獬稍瓉淼娜┩?,因此可利用來分離、提純?nèi)┩?。此類反?yīng),多出現(xiàn)在推結(jié)構(gòu)等題中出現(xiàn)第52頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

亞胺極不穩(wěn)定,極容易水解成原來的醛酮。

希夫堿還原可得仲胺。在有機(jī)合成上常利用芳醛與伯胺作用生成希夫堿,加以還原以制備仲胺。

(A)醛酮與氨的反應(yīng):(B)醛酮與伯胺的反應(yīng)——生成取代亞胺(希夫堿)第53頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

總結(jié)——醛酮加成反應(yīng)都是親核加成;在加成反應(yīng)過程中,羰基碳原子由原來sp2雜化的三角形結(jié)構(gòu)變成了sp3雜化的四面體結(jié)構(gòu);當(dāng)碳原子所連接基團(tuán)體積較大時(shí),加成可能產(chǎn)生立體障礙。醛酮加成反應(yīng)活性,一般具有如下由易到難的順序:

例如:醛和脂肪族甲基酮能與NaHSO3加成,而非甲基酮就難于加成。第54頁,共91頁,2024年2月25日,星期天(1)酮-烯醇互變異構(gòu)接受質(zhì)子的方向

在微量酸或堿的存在下,酮和烯醇相互轉(zhuǎn)變很快達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,這種能夠相互轉(zhuǎn)變而同時(shí)存在的異構(gòu)體叫互變異構(gòu)體。(酮-烯醇互變異構(gòu))12.4.2

氫原子的活潑性第55頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

簡(jiǎn)單的醛酮(乙醛、丙酮等)的烯醇式在互變平衡混合物中含量很少(酮式的總鍵能大于烯醇式):第56頁,共91頁,2024年2月25日,星期天-二羰基化合物,由于共軛效應(yīng),烯醇式的能量低,因而比較穩(wěn)定:(1)與FeCl3顯色反應(yīng)(2)使溴水褪色第57頁,共91頁,2024年2月25日,星期天在稀堿存在下,醛可以兩分子相互作用,生成

-羥基醛,叫羥醛縮合(或醇醛縮合)反應(yīng):

(2)羥醛縮合反應(yīng)

δ+第58頁,共91頁,2024年2月25日,星期天第二步:負(fù)離子作為親核試劑與另一分子乙醛發(fā)生親核加成,生成烷氧負(fù)離子

羥醛縮合反應(yīng)歷程第一步:在堿作用下,生成烯醇負(fù)離子δ+第59頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

凡碳上有氫原子的

-羥基醛都容易失去一分子水,生成——烯醛。

含有氫原子的酮也能起類似反應(yīng),生成

,-不飽和酮-羥基醛受熱時(shí)容易失去一分子水,生成

,-不飽和醛第60頁,共91頁,2024年2月25日,星期天CH3

在酸性介質(zhì)中進(jìn)行的羥醛縮合反應(yīng)歷程:第61頁,共91頁,2024年2月25日,星期天補(bǔ)充1:

完成下列反應(yīng),寫出主要產(chǎn)物。第62頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

兩種不同的含有

氫原子的羰基化合物之間進(jìn)行羥醛縮合反應(yīng)(稱為交叉羥醛縮合);若參加反應(yīng)的一種化合物不含

-H原子,產(chǎn)物種類減少:

苯甲醛與含有氫原子的脂肪族醛酮縮合,可以生成芳香族的,-不飽和醛、酮:(甲醛、三甲基乙醛、苯甲醛、糠醛等)90%思考OH—OH—10℃第63頁,共91頁,2024年2月25日,星期天例2

醛、酮分子中的

-H容易被鹵素取代,生成

-鹵代醛、酮。例1

一鹵代醛、酮往往可以繼續(xù)鹵化成二鹵代、三鹵代產(chǎn)物

(3)鹵化反應(yīng)和鹵仿反應(yīng)第64頁,共91頁,2024年2月25日,星期天堿催化(不易控制,直至同碳三鹵代物,易被堿分解):烯醇負(fù)離子

鹵代物繼續(xù)反應(yīng):

-鹵代醛、酮反應(yīng)的歷程第65頁,共91頁,2024年2月25日,星期天但是,由于鹵原子是吸電子的,

碳上的氫原子在堿作用下容易離去,因此第二個(gè)氫原子更易被取代.(B)酸催化歷程酸催化可停留一鹵代第66頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

凡具有CH3-CO-結(jié)構(gòu)的醛、酮(乙醛和甲基酮)與鹵素的堿溶液作用時(shí),反應(yīng)總是得到同碳三鹵代物:

三鹵代物在堿存在下,會(huì)進(jìn)一步發(fā)生三鹵甲基和羰基碳之間的裂解,得到三鹵甲烷和羧酸鹽:

三鹵甲烷俗稱鹵仿(氯仿、溴仿和碘仿(亮黃色))。該反應(yīng)叫鹵仿反應(yīng),通式:3-第67頁,共91頁,2024年2月25日,星期天能發(fā)生碘仿反應(yīng)的結(jié)構(gòu):乙醛甲基酮含CH3CHOH—的醇NaOX為強(qiáng)的氧化劑,可將此類結(jié)構(gòu)氧化成:CH3-CO-第68頁,共91頁,2024年2月25日,星期天下列化合物哪些能發(fā)生碘仿反應(yīng)?(1)CH3CH2OH(2)CH3CHO(3)異丙醇(4)

-苯乙醇(5)CH3-CO-CH2-CH2-COOH答:都可以。注意:乙酸不可以(Why?)二元酸思考題第69頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

乙酸中也含有CH3CO基團(tuán),但不發(fā)生碘仿反應(yīng),為什么?思考題

乙酸在NaOI條件下,形成CH3COO-,氧負(fù)離子與羰基共軛,電子均勻化的結(jié)果,降低了羰基碳的正電性,因此氫活潑性降低,不能發(fā)生碘仿反應(yīng)。第70頁,共91頁,2024年2月25日,星期天(1)氧化反應(yīng)由于醛的羰基碳上有一個(gè)氫原子,所以醛比酮容易氧化;使用弱的氧化劑都能使醛氧化:以酒石酸鹽為絡(luò)合劑的堿性氫氧化銅溶液(綠色),能與醛作用,銅被還原成紅色的氧化亞銅沉淀。

硝酸銀的氨溶液,與醛反應(yīng),形成銀鏡。12.4.3氧化和還原(A)費(fèi)林試劑(Fehling):(B)托倫斯試劑(Tollens):第71頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

制備

,-不飽和酸可使用這些弱氧化劑(托倫斯試劑):例如:第72頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

酮不易發(fā)生氧化,但在強(qiáng)氧化劑作用下,發(fā)生羰基和

碳原子間發(fā)生碳碳鍵的斷裂,生成低級(jí)羧酸混合物:

工業(yè)上己二酸的制備:K2Cr2O7/H+、KMnO4/H+、HNO3

等氧化劑第73頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

(2)還原反應(yīng)——在不同的條件下,使用不同的試劑可得到不同的產(chǎn)物:在催化劑(Ni、Cu、Pt、Pd等)作用下與氫氣作用,生成醇,產(chǎn)率高。醛生成伯醇,酮生成仲醇:(A)催化加氫第74頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

若醛、酮分子中有其他不飽和基團(tuán)(C=C、C≡C、

—NO2、—C≡N等),也同時(shí)被還原:第75頁,共91頁,2024年2月25日,星期天——制醇,產(chǎn)率高,選擇性好只還原醛、酮中的羰基,不影響其他不飽和鍵:

還原性比NaBH4強(qiáng),對(duì)C=C、C≡C沒有還原作用,但對(duì)醛酮,以及羧酸和酯的羰基、NO2、—C≡N等都能還原。(B)用金屬氫化物還原

硼氫化鈉NaBH4:

氫化鋰鋁LiAlH4:第76頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

將醛、酮用鋅汞齊加鹽酸還原成烴:

這是將羰基還原成亞甲基的一個(gè)較好方法,在有機(jī)合成上常應(yīng)用(注意:對(duì)醛-CHO而言還原到甲基-CH3)。芳烴與直鏈鹵烷進(jìn)行傅-克烷基化反應(yīng)有重排,所以可先進(jìn)行傅-克酰基化反應(yīng)再用克萊門森還原反應(yīng)制取直鏈烷基苯:(C)克萊門森(Clemmensen)還原

——轉(zhuǎn)化為烴l第77頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

醛、酮與肼在高沸點(diǎn)溶劑(如一縮乙二醇)中與堿一起加熱,羰基先與肼生成腙,腙在堿性加熱條件下失去氮,結(jié)果羰基變成亞甲基。黃鳴龍的貢獻(xiàn)——原工藝:醛、酮與肼生成腙,在KOH或乙醇鈉作用下放出N2,需要高溫高壓,不方便。后改用高沸點(diǎn)醇,如一縮乙二醇為溶劑,要回流100h。黃1946年改進(jìn):將醛、酮、NaOH、肼的水溶液和高沸點(diǎn)醇一起加熱使之生成腙后,先將水和過量的肼蒸出,待溫度達(dá)到腙的分解溫度(195~200℃)時(shí)再回流3~4h即可。優(yōu)點(diǎn):常壓進(jìn)行,時(shí)間短。(D)沃爾夫-凱惜鈉-黃鳴龍反應(yīng)

第78頁,共91頁,2024年2月25日,星期天注意:兩種方法的適用范圍克萊門森還原——適用對(duì)酸不敏感的化合物;如:NH2-CH2-CH2-CO-CH3,就不能用此方法,

含有-NO2也被同時(shí)還原。沃爾夫-凱惜鈉-黃鳴龍反應(yīng)——適用對(duì)堿不敏感的化合物;

如:含有羧基等就不行。第79頁,共91頁,2024年2月25日,星期天補(bǔ)充:用HCl,可使之變?yōu)榉樱?CO,-NO2均還原!第80頁,共91頁,2024年2月25日,星期天例1例2

不含

氫原子的醛在濃堿存在下可以發(fā)生歧化反應(yīng),即兩個(gè)分子醛相互作用,其中一分子醛還原成醇,一個(gè)氧化成酸:

兩種不同的不含

氫原子的醛在濃堿存在下可以發(fā)生交叉歧化反應(yīng),產(chǎn)物復(fù)雜(兩個(gè)酸兩個(gè)醇)。(3)坎尼扎羅(Cannizzaro)反應(yīng)

第81頁,共91頁,2024年2月25日,星期天

:由于甲醛還原性強(qiáng),反應(yīng)結(jié)果總是另一種醛被還原成醇,而甲醛氧化成酸:如甲醛和乙醛制備季戊四醇包括交叉羥醛縮合和交叉歧化反應(yīng):

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論