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下一节:醛酮的性质(二)

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醛酮的性质(一)课程教案、知识点、字幕

前面我们学习含氧化合物中的醛

结构

命名以及制备

本次课开始

我们将学习醛

酮的性质

醛酮的性质分为物理性质和化学性质

其中物理性质请同学们自行查阅相关资料

醛酮的化学性质将分为三次课讲解

醛酮中的羰基由于π键的极化

使得氧原子上带部分负电荷

碳原子上带部分正电荷

氧原子可以形成比较稳定的氧负离子

它较带正电荷的碳原子要稳定得多

因此反应中心是羰基中带正电荷的碳

所以羰基易与亲核试剂

进行加成亲核反应

此外

受羰基的影响

与羰基直接相连的α-碳原子上的氢原子

比较活泼

能发生一系列的反应

如羟醛缩合反应和卤代反应等

主要包括

氰化氢的加成反应

与亚硫酸氢钠的反应

以及醇等六种反应

首先来看与氰化氢的反应

氰化氢能与醛及大多数脂肪族酮发生反应

生成a-羟基腈

该反应在有机合成中很有用处

是增长一个碳原子的重要反应之一

CN-是一个强亲核试剂

它对羰基的加成反应主要分为两步进行

由于是亲核加成

因而C原子上的电子云密度

对反应的影响很大

反应活性次序一般是甲醛大于醛大于酮

又因为是进攻碳原子

烃基的体积大小影响也很大

故只有醛

脂肪族甲基酮

C8以下的环酮才会发送类似的反应

氰化氢有剧毒

且挥发性较大

所以在羰基化合物和氰化氢反应时

为了避免直接使用氰化氢

通常是把无机酸加入醛

和氰化钠水溶液的混合物中

以便氰化氢一生成就立即与醛酮作用

第二个我们来看与亚硫酸氢钠的反应

大多数醛和脂肪族甲基酮

能与亚硫酸氢钠发生加成反应

生成a -羟基磺酸钠

其易溶于水

不溶于饱和NaHSO₃

将醛或酮与过量的

饱和NaHSO₃水溶液混合反应

很快有晶体析出

该反应属于亲核加成反应

反应活性如下

最快的是甲醛

苯乙酮基本上已经不发生反应

结晶沉淀在稀酸或碱下作用下

又被还原为原来的醛酮

因此该反应可以用来鉴别 分离

醛和酮

第三种我们来看与醇的加成

将醛溶解在无水醇中

通入HCl气体或加入其他无水强酸

则在酸的催化下

醛能与一分子醇加成

生成半羧醛

它不稳定

一般很难分离出来

它可以和在酸性条件下

与另一分子醇发生分子间脱水生成缩醛

缩醛在碱性条件下稳定

在酸性条件下不稳定

可以水解到原来的醛和醇

在有机合成中

常利用缩醛的生成和水解来保护醛基

醛基是非常活泼的基团

当含有醛基的分子进行分子中

其他基团的氧化的反应时

为了使醛基保留不变

可先将醛变成缩醛

比如说下面的这个题

我们可以先将

丙烯醛制备得到丙烯醛缩二乙醇

然后再进行分子中其他基团的转化反应

最后使

缩醛水解而重新获得原来的醛基

二元醇和醛生成环状缩醛

此反应也是通过半缩醛进行的

这个反应已用于工业生产中

例如

在制造合成纤维维尼纶时我们可以用

甲醛与聚乙烯醇进行缩醛反应

大量用来与棉花混纺

制成各种衣料

即为市场上推的维棉

它的突出优点是吸湿性比较好

价格低廉

缺点是弹性差

织物易皱

我们来进行第四种反应

与格利雅试剂加成

格氏试剂中的碳镁键是高度极化的

带部分负电荷的碳原子是很强的亲核试剂

与羰基发生亲核加成反应

加成产物用稀酸处理

水解成醇

比如说甲醛加成得到的是伯醇

其它醛得到的是仲醇

酮加成得叔醇

由于是亲核加成

烃基体积对反应的影响很大

该方法也是有机合成中

增长碳链的合成方法之一

同一种醇可用不同的格利雅试剂

与不同的羰基化合物作用

这部分内容

我们在前面醇的制备过程中

已经给大家详细的介绍过了

下面我们来看一下

与氨及其衍生物的反应

醛酮与氨或氨的衍生物作用

生成一系列含C-N键的化合物

从反应物和产物的结构来看

这些反应可看作是缩合反应

第一步是羰基的亲核加成反应

但产物不稳定

能随即失去一分子水

而生成具有碳氮双键结构的产物

醛酮能与氨的衍生物如羟胺

2,4-二硝基苯肼和氨基脲等作用

分别生成肟

2,4-二硝基苯腙和缩氨脲等

大家在写方程式的时候

要注意虚线框里的部分不发生改变

将前面的

NH键变成CN双键

生成物大部分是固体

可用来鉴别醛 酮

它们在稀酸作用下

也可以分解成原来的醛酮

因此这个反应还可用以分离和提纯

最后一个性质

是与魏悌希试剂进行反应

德国化学家魏悌希

在1945年发现魏悌希试剂

通常有三苯基磷与伯

仲卤代物反应物得到磷盐

再与碱作用生成

1953年系统研究了魏悌希反应

该反应主要合成烯烃和共轭烯烃

在维生素类化合物的合成中具有重要的意义

因此

与美国化学家布朗

共同获得1979年的诺贝尔化学奖

该反应可以合成特定结构的烯烃

分子中的碳碳双键

羧基等对合成无影响

反应时也不会发生重排

而且差率比较高

以上是六种加成反

现在我们对其进行总结

一 与氰化氢的加成

是增长一个碳原子的重要反应

与亚硫酸氢钠加成生成白色沉淀

用于醛 酮鉴别

利用醛

酮与醇的反应

主要是用来保护醛基

醛酮与格氏试剂反应是制备醇的重要方法

与氨及其衍生物的反应

不仅具有合成意义

也常用于羰基化合物的鉴定和分离

最后与魏悌希的反应合成

具有特定结构的烯烃

下次课

我们将继续讲解醛酮的性质

α-H反应

有机化学(下)课程列表:

第八章 有机波谱学基础

-8.1.1 紫外光谱的基本原理

--紫外光谱的基本原理

--紫外光谱的基本原理

-8.1.2 紫外光谱与分子结构

--紫外光谱与分子结构

--紫外光谱与分子结构

-8.1.3 紫外吸收波长影响因素

--紫外吸收波长影响因素

--紫外吸收波长影响因素

-8.1.4 最大吸收波长计算(一)

--最大吸收波长计算(一)

--最大吸收波长的计算(一)

-8.1.5最大吸收波长计算(二)

--最大吸收波长计算(二)

--最大吸收波长计算(二)

-8.1.6 紫外光谱的应用

--紫外光谱的应用

--紫外光谱的应用

-8.2.1 红外光谱的简介

--红外光谱简介

--红外光谱简介简介

-8.2.2 分子结构与红外光谱特征的吸收频率

--分子结构和红外光谱的特征频率

--分子结构和红外光谱的特征频率

-8.2.3常见有机化合物的红外光谱图(一)

--常见有机化合物红外光谱(烃及卤代烃)

--烃及卤代烃红外光谱

-8.2.4 常见有机化合物的红外光谱图(二)

--含氧氮有机物红外光谱

--含氧氮有机物红外光谱

-8.2.5 红外光谱应用

--红外光谱的应用

--红外光谱的应用

-8.3.1.1 核磁共振谱的基本原理

--核磁共振谱基本原理

--核磁共振谱基本原理

-8.3.1.2 化学位移

--化学位移

--化学位移

-8.3.1.3 自旋耦合和自旋裂分

--自旋耦合和自旋裂分

--自旋耦合和自旋裂分

-8.3.1.4 核磁共振氢谱的解析

--氢核磁谱图的解析

--氢核磁共振谱解析

-8.3.2.1 碳核磁共振谱(上)

--碳核磁共振谱上

--碳核磁共振谱(上)

-8.3.2.2 碳核磁共振谱(下)

--碳核磁共振谱下

--碳核磁谱(下)

-8.3.3.1 二维核磁谱图(一)

--二维核磁谱图(一)

--二维核磁谱图(一)

-8.3.3.2 二维核磁谱图(二)

--二维核磁谱图(二)

--二维核磁谱图(二)

-8.4.1 质谱简介

--质谱简介

--质谱简介练习题

-8.4.2 有机质谱中的主要离子类型

--有机质谱中的主要离子类型

--有机质谱中的主要离子类型练习题

-8.4.3 有机质谱中的裂解和重排

--有机质谱中的裂解和重排

--有机质谱中的裂解和重排习题

-8.4.4 常见有机化合物的质谱特征(一)

--常见有机化合物的质谱特征(一)

--烃类的质谱特征练习题

-8.4.5 常见有机化合物的质谱特征(二)

--常见有机化合物的质谱特征(二)

--含氧化合物,醚和酮的质谱特征练习题

-8.4.6 常见有机化合物的质谱特征(三)

--常见有机化合物的质谱特征(三)

--醛,羧酸及杂原子有机物的质谱特征练习题

-8.4.7 质谱的解析

--质谱的解析

--质谱解析练习题

-8.5.1 单一谱图解析

--单一谱图解析

--单一谱图解析主观题

--单一谱图解析

-8.5.2 综合谱图解析

--综合谱图解析

--综合谱图解析主观题

--综合谱图解析客观题

-有机波谱学基础

第九章 含氧化合物

-9.1.1 醇的命名和结构

--醇的命名和结构

--醇的结构和命名

-9.1.2 醇的制备

--醇的制备

--醇的制备

-9.1.3 醇的性质(一)

--醇的性质(一)

--醇的性质(一)

-9.1.4 醇的性质(二)

--醇的性质(二)

--醇的性质(二)

-9.1.5 醚的命名和制备

--醚的命名和制备

--醚的命名和制备

-9.1.6 醚的性质

--醚的性质

--醚的性质

-9.2.1 酚的命名、结构

--酚的命名、结构

--酚的命名和结构

-9.2.2酚的制备和物理性质

--酚的制备和物理性质

--酚的制备和物理性质

-9.2.3 酚的化学性质(一)

--酚的化学性质(一)

--酚的化学性质(一)

-9.2.4 酚的化学性质(二)

--酚的化学性质(二)

--酚的化学性质(二)

-9.3.1 醛酮的命名和结构

--醛酮的结构和命名

--醛酮的命名和结构

-9.3.2 醛酮的制备

--醛酮的制备

--醛酮的制备

-9.3.3 醛酮的性质(一)

--醛酮的性质(一)

--醛酮的性质(一)

-9.3.4 醛酮的性质(二)

--醛酮的性质(二)

--醛酮的性质(二)

-9.3.5 醛酮的性质(三)

--醛酮的性质(三)

--醛酮的化学性质(三)

-9.4.1 羧酸及其衍生物的结构、命名

--羧酸及其衍生物的结构、命名

--羧酸及其衍生物的结构、命名

-9.4.2 羧酸的制备

--羧酸的制备

--羧酸的制备

-9.4.3 羧酸衍生物制备及物理性质

--羧酸衍生物制备及物理性质

--羧酸衍生物制备及物理性质

-9.4.4 羧酸的性质(一)

--羧酸的性质(一)

--羧酸的性质(一)

-9.4.5 羧酸的性质(二)

--羧酸的性质(二)

--羧酸的性质(二)

-9.4.6 羟基羧酸的制备及性质

--羟基羧酸的制备及性质

--羟基羧酸的制备及性质

-9.4.7 羧酸衍生物的性质(一)

--羧酸衍生物的性质(一)

--羧酸衍生物的性质(一)

-9.4.8 羧酸衍生物的性质(二)

--羧酸衍生物的性质(二)

--羧酸衍生物的性质(二)

-9.5.1 β-二羰基化合物

--β-二羰基化合物

--β-二羰基化合物

-9.5.2 克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用

--克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用

--克莱森酯缩合及其在有机合成中的应用

-9.5.3 乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用

--乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用

--乙酰乙酸乙酯在有机合成中的应用

-9.5.4 麦克尔加成

--麦克尔加成

--麦克尔加成

-有机化合物的鉴别

第十章 含氮化合物

-10.1 硝基化合物的结构和命名

--硝基化合物的结构和命名

--硝基化合物的结构和命名

-10.2 硝基化合物的化学性质

--硝基化合物的化学性质

--硝基化合物的化学性质

-10.3 胺的结构和命名

--胺的结构和命名

--胺的结构和命名

-10.4 胺的制备

--胺的制备方法

--胺的制备

-10.5 胺的化学性质(一)

--胺的化学性质(一)

--胺的化学性质(一)

-10.6 胺的化学性质(二)

--胺的化学性质(二)

--胺的化学性质(二)

-10.7 季铵盐和季铵碱

--季铵盐和季铵碱

--季铵盐和季铵碱

-10.8 腈和异腈

--腈和异腈

--腈和异腈

-10.9 重氮盐的性质(一)

--重氮盐的性质(一)

--重氮盐的性质(一)

-10.10 重氮盐的性质(二)

--重氮盐的性质(二)

--重氮盐的性质(二)

-含氮化合物

第十一章 杂环化合物

-11.1 杂环化合物的分类和命名

--杂环化合物的分类和命名

--杂环化合物的分类和命名

-11.2 杂环化合物的结构

--杂环化合物的结构

--杂环化合物的结构

-11.3 五元杂环化合物的性质

--五元杂环化合物的性质

--五元杂环化合物的性质

-11.4 六元杂环化合物的性质

--六元杂环化合物的性质

--六元杂环化合物的性质

-11.5 稠杂环化合物

--稠杂环化合物

--稠杂环化合物

-杂环化合物

第十二章 有机合成

-12.1 有机合成的任务

--有机合成的任务

--有机合成的任务

-12.2 有机合成路线的设计

--有机合成路线的设计

--有机合成路线的设计

-12.3 药物合成案例

--药物合成案例

--药物合成案例

-有机合成讨论

第十三章 考试

-有机化学下

醛酮的性质(一)笔记与讨论

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