α-氫的特性和反應.ppt

1、-氫的特性和反應,編寫成員： 歐重廷 黃駱媛 張格,1.1定義：與官能團直接相連的碳叫-碳，而-碳上的氫即-氫。-氫的活性受與之直接相連的官能團或取代基的影響,通常會表現(xiàn)出特殊的反應活性,及比其他的氫的活性大,比較容易發(fā)生化學反應的特性和反應,1.2 -H在各類物質(zhì)中的特性和反應,1.2 .1 烯烴 由于雙鍵碳原子采用的是sp2雜化態(tài)，比烷烴sp3雜化態(tài)的碳原子有更大的電負性。因此，由于誘導極化的結(jié)果，烯烴的-C上的氫原子也容易發(fā)生取代反應。,1.2.2,A.氯代 B.氧化（-H易被氧化）,1.3 共軛二烯烴的反應,環(huán)戊二烯分子中的-H原子有一定的酸性（pka=16）,能與活潑金屬反應或強堿反

2、應，生成穩(wěn)定的環(huán)戊二烯負離子。 環(huán)戊二烯鹽與氯化亞鐵反應,生成二環(huán)戊二烯基鐵，俗稱二茂鐵。二茂鐵可用作紫外線吸收劑、火箭燃料添加劑、揮發(fā)油抗震劑、烯烴定向聚向催化劑等。,1.4苯環(huán) 芳烴側(cè)鏈的氧化及取代反應,A.氧化反應 和苯具有特殊穩(wěn)定性，不易被氧化。但具有-H的烷基苯則可以被KMnO4、K2Cr2O7+H2SO4、HNO3等氧化，此時側(cè)鏈被氧化，不論側(cè)鏈長短，氧化后都生成苯甲酸,有多個烷基時，可同時被氧化，若有碳鏈長度不等的烷基，控制反應條件，則先氧化長鏈的烷基,在激烈條件下，若兩個烷基處于鄰位，氧化后產(chǎn)物是酸酐,若與苯環(huán)直鏈相連的烷基碳原子上無氫（如叔丁基）時，此側(cè)鏈難氧化,在特殊情況下

3、，苯環(huán)也可被氧化破壞，苯環(huán)在高溫和催化作用下，氧化成順丁烯二酸酐,B.側(cè)鏈取代反應,1.5 醇,氧化和脫氫 受-OH的影響，醇分子中的-H原子比較活潑，容易被氧化或脫氫。常用的氧化劑為高錳酸鉀或鉻酸鉀等。,叔醇分子中不含-H，在上述條件下不被氧化，但在強烈的氧化條件下，碳架發(fā)生斷裂，生成小分子的產(chǎn)物酮和酸。,PPC是高選擇性的氧化劑，可將醇氧化到醛。,脂環(huán)醇氧化生成酮，如同硝酸等強氧化劑，則碳環(huán)斷裂生成同碳數(shù)的二元羧酸。,伯醇和仲醇也可以通過脫氫反應得到相應的醛、酮等氧化產(chǎn)物。,1.5 醛和酮B.羥醛縮合反應,含有-H的醛的存在下，在稀堿的存在下，可以互相結(jié)合生成-羥醛基，受熱后進而生成、-不

4、飽和醛（有第二個-H），通過羥醛縮合，在分子中形成了新的碳碳鍵，增長了碳鏈。 例：,C.鹵化和鹵仿,醛、酮分子中的-H容易被鹵素取代，生成-鹵代醛、酮。,如果用次碘酸鈉（碘加氫氧化鈉）作試劑，生成難溶于水的且具有特殊臭味黃色結(jié)晶碘仿（CHI ）的反應稱為碘仿反應。,凡結(jié)構(gòu)式為 的醛或酮（乙醛和甲基酮）與次鹵酸或鹵素堿溶液作用 時，甲基上的三個-氫原子都被鹵素原子取代，生成三鹵代衍生物：,通常把次鹵酸鈉的堿溶液與乙醛或甲酮作用，-甲基的三個氫原子都被鹵素原子取代，生成的三鹵衍生物在受熱時，其碳碳鍵斷裂，生成鹵仿和羧酸鹽的反應稱為鹵仿反應,由于次鹵酸鈉是一個氧化劑，它可以使具有 結(jié)構(gòu)的醇氧化變成為

5、 含 結(jié)構(gòu) 的醛或酮。因此，凡含有 結(jié)構(gòu)的醇也都能發(fā)生鹵仿反應。,生成物分子中的-氫原子同時被羰基和-碳上羥基所活化，因此只需稍微受熱或酸的作用即發(fā)生分子內(nèi)脫水而生成，-不飽和醛,除乙醛外，由其他醛所得到的羥醛縮合產(chǎn)物，都是在-碳原子上帶有支鏈的羥醛或烯醛。例如：,1.6 羧酸,A.羧酸-H上的H受羧酸的影響而表現(xiàn)出一定的活性，可被鹵素取代生成鹵代酸，但反應活性不如醛、酮上的-H，需用紅磷催化。,1.7 酯縮合反應,兩分子乙酸乙酯在醇的醇鈉存在下縮合，生成乙酰乙酯，這類反應稱為Claisen縮合反應。 反映歷程：乙氧負離子奪取乙酸乙酯中的-H，得到一個碳負離子。,碳負離子對另一個酯的羰基的親核加成反應。 所得到加成產(chǎn)物消除一個乙氧負離子得乙酰乙酸乙酯,其他酯類，