当前课程知识点:简明有机化学(先修课) >  第八章 醛、酮、醌 >  8.3 羰基的还原和与氨的加成 >  2. 克莱门森还原法和黄鸣龙还原、α-H的反应

返回《简明有机化学(先修课)》慕课在线视频课程列表

2. 克莱门森还原法和黄鸣龙还原、α-H的反应在线视频

2. 克莱门森还原法和黄鸣龙还原、α-H的反应

下一节:醛的特殊反应

返回《简明有机化学(先修课)》慕课在线视频列表

2. 克莱门森还原法和黄鸣龙还原、α-H的反应课程教案、知识点、字幕

前面我们介绍了加氢还原,金属氢化物还原

下面我们来介绍几个强还原,也是非常有名的还原

第一个,我们要来介绍克莱门森还原法

克莱门森是著名的科学家、有机化学家

克莱门森还原法,它用的是锌汞齐、浓
盐酸作为还原剂,它把羰基直接还原成亚甲基

这个反应在工业上具有重要意义

这个反应对于在酸性条件下比较稳定的
羰基化合物,用这种还原方法可以进行大规模生产

但这种方法也有它的不足点,在这里大家
知道汞,用锌汞齐还原剂是汞,它会对环境造成污染

如果说我们今天再加上环保的年代,人
们对环境重视的年代,汞难以处理,这是第一点

第二,它要用的是浓盐酸
(强酸),所以说对设备的要求比较高

设备不仅要耐酸,同时它在加压
条件下进行的,所以说它还必须是耐压设备

这样它投资成本就大,但在工业上它
仍然具有重要作用,所以这是克莱门森还原法

那么在克莱门森还原的基础上,沃尔夫、凯
惜纳、黄鸣龙改进了它的还原方法,俗称黄鸣龙反应

黄鸣龙是我国著名的化学家,他是在前苏联-
今天的莫斯科大学做访问学者的时候,发明的这个方法

它是含羰基的化合物,不用锌汞齐了,而改为碱性条件

他用水合肼、一缩二乙二醇加温,
不需要加压,它把羰基化合物还原成亚甲基

大家来看,这就解决了汞的污染问题,
又解决了强酸设备问题,也解决了高压设备问题

所以在上个世纪五十年代之后,在工业上得到了广泛应用

但这两个强还原的特点都是将羰基还原成次甲基

这是它们的共同点,它的不同点是前者是用酸,后者是用碱

所以克莱门森还原法是在酸性
条件下,而黄鸣龙反应是在碱性条件下

受羰基的影响,它的α-H比较活泼,醛
酮都有这个特征,所以下面我们来讲解α-H的反应

所谓的α-H,α位就是与官
能团紧密相连的碳,我们把它称为α-C

那么α-C上连的氢,就叫α-H

由于受到羰基-强吸电子基团的影响,
α-H的碳氢键极性增大,α-H变为质子的倾向增加

如果在碱性条件下,它的质子不掉

如果有卤素存在,它能够被卤素
取代,所以它的第一个性质就是卤代反应

卤素与醛酮的α-H反应生成
卤代醛或者卤代酮,又叫卤醛或卤酮

当它有多余一个氢的时候,卤代以后另外的一个氢更活泼

因为卤素本来是吸电子基团,所以
它一卤代以后还可以二卤代,甚至三卤代

在碱性条件下,α-H反应能生成多卤代产物

含有甲基酮结构的醛酮,它生成的三卤代
物在碱性条件下不稳定,很容易分解生成三卤代甲烷

我们把三卤代甲烷又叫卤仿,所以这个反应
又叫卤仿反应,如果我们用碘,那么它就叫碘仿反应

比如说丙酮与碘在碱性溶液当中,
一定要用稀碱氢氧化钠,它生成三碘代丙酮

在碱性条件下不稳定,碳碳键断裂

三个碘(吸电子的),碳碳键断
裂,于是就生成碘仿和少一个碳的羧酸钠盐

比如说丙酮,它就生成乙酸钠,少一个碳的羧酸盐

碘仿既有特殊气味,又是黄色固
体,难溶于水,但是它能溶于稀的碱溶液

所以当有碘仿出来的时候,碘就不要再加了

碱不要再加了,碱加多了就溶解掉了

那么这个反应呢,我们可以来鉴别含有甲基
的醛,那就是乙醛,含有甲基的酮,那就是甲基酮

这个反应,它把碘仿脱掉了,碳链
少了一个,所以这也是缩短碳链的一种方法

所以在有机合成上,我们想
让碳链断掉一个,这是一种考虑的渠道

如果含有甲基的仲醇或者乙醇,就有这样一
个结构,那么它在氢氧化钠和碘溶液中,醇能够氧化

比如说,乙醇氧化成乙醛,一般仲醇氧化成酮

这个甲基酮或者乙醛结构为
氧化产物,这类醇也能发生碘仿反应

利用碘仿反应,我们可以来鉴别这一类化合物

请同学们思考,如何鉴别下列化合物?

甲苯、苯甲醛、苯甲酮以及1-苯基乙醇,怎么鉴别?

好,在这里我们当然可以利用碘仿反应

你看,上面两个不反应,下面两个都能生成碘仿

上面一个是醛,一个是甲苯,醛
能够与羰基试剂(2,4-二硝基苯肼)作用

下面这两个黄色的,一个是酮,一个是醇

其中酮可以和2,4-二硝基苯肼作用,
生成黄色的结晶,这样就把它们区别开来了

这是卤代反应,第二个是羟醛缩合反应

两分子的含有α-H的醛在碱性条件下或者在酸性催化条件下

相互结合生成β-羟基醛的反应,我们
把它叫做羟醛缩合反应,又叫醇醛缩合反应

两分子,一分子作为亲核试剂,一
分子作为底物,在稀碱作用条件下进行缩合

产物当中既含有羟基,又含有醛基,所以叫做醇醛缩合

这个羟基脱掉一分子水,就可以生成不饱和醛

在这里我再一次强调,醇醛缩合和羟
醛缩合不是醛和醇的缩合,而是两分子醛的缩合

是针对产物当中既含有醛基,又含有羟基

比如说两分子乙醛之间的缩合,
在稀碱作用下,能够生成β-羟基丁醛

缩合反应的机理是这样的

首先在碱性条件下,它的α-H比较活
泼,碳氢键产生异裂,碱夺取一个质子形成水

而α-C因为质子被碱夺走了,所以它形成负碳

负碳是一个非常好的亲核试剂,用负碳来进攻羰基的碳,发生亲核加成

然后生成含有氧负离子的醛,它再从水当中来夺取一个质子

这个时候水的质子被夺走了,生成了氢氧根,所以这碱又出来了

这就是它的反应机理,很好理解,实际上就是亲核加成反应

这个反应请大家注意,它的碳链大大的增加
了,所以这在有机合成上具有很大的用途来增加碳链

比如说两分子的乙醛,就生成了四个碳了

醇醛缩合有三种情况

一种是同一种醛酮反应,它生成的产物
只有一种,比如说乙醛和乙醛缩合就是一种产物

第二个是两种醛酮反应,它生成的缩合
产物有四种,所以它产物比较复杂,意义不大

比如说乙醛与丙醛反应,它的缩合产物就有四种

再有一种,我们是用一个含有α-H的醛与
另外一个不含有α-H的醛反应,这样的产物就比较单一

因为不含α-H的作为底物,含有α-H
的让它在碱性条件下生成负碳,然后来加成

比如说苯甲醛与乙醛,这个时候主产物是一种,这是醇醛缩合反应

那么下面我们再来看看另一个性质,那就是α,β-不饱和醛酮的反应

比如说丙烯醛,它是一个共轭醛

在前面讲共轭效应的时候我们也提到,它是π-π共轭

但是氧的电负性要大于碳的,所以氧带部
分负电荷,这样使它产生极化,共轭极化是交替极化

它与亲电试剂加成的时候,注意它是在烯键上加成,亲电加成

如果它与格利雅试剂加成,亲核
加成。它既可以1,2-加成,也可以1,4-加成

它有1,2-加成产物,也有1,4-加成产物

它与氢氰酸加成,也有1,2-加成和1,4-加成

若是1,4-加成,它可以形成烯醇,
然后互变异构就可以得到我们这个产物了

它是1,4-亲核加成,这就是α,β-不饱和醛酮的反应

上面我们介绍的都是羰基所具有的共同的化学反应

当然,我们在前面提到过醛含有醛氢,它有特殊的反应

下节课,我们就来讨论醛的特殊反应

简明有机化学(先修课)课程列表:

第一章 绪论

-1.1 有机化合物和有机化学

--有机化合物和有机化学

-1.1 有机化合物和有机化学

-1.2 有机化合物的特点及与其它学科的关系

--有机化合物的特点及其与其他学科的关系

-1.2 有机化合物的特点及与其它学科的关系

-1.3 有机化合物的结构

--1. 经典结构理论和现代共价键理论

--2. 碳的杂化

--3. 共价键的类型和参数

-1.3 有机化合物的结构

-1.4 有机化合物的分类,有机反应类型及条件

--有机化合物的分类与结构表示、反应类型及条件

--绪论

-1.4 有机化合物的分类,有机反应类型及条件

-1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定

--1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定

-1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定--作业

-本章习题

--本章习题--作业

--第一章绪论

--第一章绪论

第二章 饱和烃

-2.1 烷烃的命名

--1. 烷烃的普通命名法和烷基的命名、烷烃中碳原子的类型

--2. 系统命名法和顺序规则

-2.1 烷烃的命名--作业

-2.2 烷烃的结构和构象异构

--烷烃的结构和构象异构

-2.2 烷烃的结构和构象异构--作业

-2.3 烷烃的物理性质

--烷烃的物理性质

-2.3 烷烃的物理性质--作业

-2.4 烷烃的化学性质

--1. 烷烃的稳定性、氧化反应和燃烧、裂化反应、卤代方应及机理

--2. 自由基反应中氢的活性反应与卤素的选择性

-2.4 烷烃的化学性质--作业

-2.5 环烷烃的分类和命名

--环烷烃的分类及命名

-2.5 环烷烃的分类和命名--作业

-2.6 环烷烃的顺反异构和构象异构

--环烷烃的顺反异构及构象异构

-2.6 环烷烃的顺反异构和构象异构--作业

-2.7 环烷烃的化学性质

--环烷烃的化学性质

-2.7 环烷烃的化学性质--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第三章 不饱和烃

-3.1 烯烃的结构和命名、烯烃的顺反异构和构型标记

--1. 乙烯的结构和烯烃的异构

--2. 烯烃的命名、烯烃的顺反异构和构型标记

-3.2 烯烃的亲电加成反应

--1. 烯烃与卤素的加成

--2. 烯烃与HX的加成取向

-3.3 诱导效应和共轭效应

--1. 诱导效应

--2. 共轭效应

-3.4 自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应

--自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应

-3.5 共轭二烯烃的结构及反应

--1. 1,3-丁二烯烃的结构及亲电加成反应

--2. 共振轮

-3.6 烯烃复分解反应简介

--烯烃复分解反应简介

-3.7 炔烃的结构和命名

--炔烃的结构及命名

-3.8 炔烃的亲电加成反应和氧化反应

--1. 炔烃的亲电加成反应

--2. 氧化反应及末端炔烃的特性

有机实验1:基本操作

-基本操作演示

--基本操作

第四章 芳香烃

-4.1 芳香烃的分类及命名

--芳香烃的分类及命名

-4.1 芳香烃的分类及命名--作业

-4.2 苯的结构及其物理性质

--苯的结构和苯及其同系物的物理性质

-4.2 苯的结构及其物理性质--作业

-4.3 苯的亲电取代反应

--1. 苯的卤代反应、硝化反应和磺化反应

--2. 苯的傅-克反应、布兰克氯甲基化反应及加特曼-科赫反应

-4.3 苯的亲电取代反应--作业

-4.4 苯环上亲电取代反应的定位效应

--1. 单取代苯的定位效应

--2. 二取代苯的定位效应及定位效应的应用、苯环侧链的取代及氧化反应

-4.4 苯环上亲电取代反应的定位效应--作业

-4.5 稠环芳香烃

--稠环芳香烃

-4.5 稠环芳香烃--作业

-4.6 芳香性及休克尔规则

--芳香性及休克尔规则

-4.6 芳香性及休克尔规则--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第五章 立体化学

-5.1 旋光异构的基本概念

--旋光异构的基本概念

-5.1 旋光异构的基本概念--作业

-5.2 对映异构与手性分子

--对映异构与手性分子

-5.2 对映异构与手性分子--作业

-5.3 含有一个手性原子的化合物

--对映异构体的性质及其表示方法

--对映异构体的构型标记

-5.3 含有一个手性原子的化合物--作业

-5.4 具有两个手性中心的化合物

--具有两个手性中心的化合物

-5.4 具有两个手性中心的化合物--作业

-5.5 无手性碳原子的手性分子

--无手性碳原子的手性分子

-5.5 无手性碳原子的手性分子--作业

-5.6 对映异构体的不同生物活性

--对映异构体的不同生物活性

-5.6 对映异构体的不同生物活性--作业

-5.7 手性化合物的获取方法

--手性化合物的获取方法

-5.7 手性化合物的获取方法--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第六章 卤代烃

-6.1 卤代烃的分类与命名

--卤代烃的分类与命名

-6.2 卤代烷的结构及其亲核取代反应

--1. 卤代烷的结构和双分子亲核取代反应(SN2)

--2. 单分子亲核取代反应(SN1)

--3. 影响亲核取代反应机理的因素

-6.3 不饱和卤代烃的亲核取代反应

--不饱和卤代烃的亲核取代反应

-6.4 卤代烷的消除反应

--卤代烷的消除反应

-6.5 消除反应与亲核取代反应的竞争和卤代烷与金属镁的反应

--消除反应与亲核取代反应的竞争和卤代烷与金属镁的反应

有机实验2:阿司匹林的制备

-实验演示

--Video

第七章 醇、酚、醚

-7.1 醇的结构、分类及命名

--醇的结构、分类及命名

-7.2 醇的物理性质和化学性质

--1. 醇的物理性质和醇的酸性

--2. 醇的脱水

--3. 醇的氧化反应

--4. 邻二醇的特殊性质

-7.3 酚的结构、分类、命名及物理性质

--酚的结构、分类、命名及物理性质

-7.4 酚的化学性质

--1. 酚的酸性

--2. 酚环上的取代、氧化和显色反应以及酚醚和酚酯的形成

-7.5 醚的结构、分类、命名及物理性质

--醚的结构、分类、命名及物理性质

-7.6 醚的化学性质

--醚的化学性质

第八章 醛、酮、醌

-8.1 醛酮的分类、命名及结构

--醛酮的分类、命名及结构

-8.1 醛酮的分类、命名及结构--作业

-8.2 醛酮的亲核加成反应

--1. 与碳亲核试剂和格氏试剂的加成

--2. 与亚硫酸氢钠和氧亲核试剂的加成

-8.2 醛酮的亲核加成反应--作业

-8.3 羰基的还原和与氨的加成

--1. 与氨的加成,还原反应

--2. 克莱门森还原法和黄鸣龙还原、α-H的反应

-8.3 羰基的还原和与氨的加成--作业

-8.4 醛的特殊反应

--醛的特殊反应

-8.4 醛的特殊反应--作业

-8.5 醌

--

-8.5 醌--作业

第九章 羧酸及其衍生物

-9.1 羧酸的分类、命名及结构

--1. 羧酸的分类及命名

--2. 羧酸的结构及物理性质

-9.1 羧酸的分类、命名及结构--作业

-9.2 羧酸的酸性及脱羧反应

--羧酸的酸性及脱羧反应

-9.2 羧酸的酸性及脱羧反应--作业

-9.3 羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成

--羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成

-9.3 羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成--作业

-9.4 酯化反应

--酯化反应

-9.4 酯化反应--作业

-9.5 Claisen酯缩合反应

--Claisen酯缩合反应

-9.5 Claisen酯缩合反应--作业

-9.6 羧酸衍生物的亲核取代反应

--羧酸衍生物的亲核取代反应

-9.6 羧酸衍生物的亲核取代反应--作业

-9.7 羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应

--羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应

-9.7 羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应--作业

-本章习题

--本章习题--作业

有机实验3:薄层色谱

-实验演示

--薄层色谱

第十章 含氮与杂环化合物

-10.1 硝基化合物

--硝基化合物

-10.1 硝基化合物--作业

-10.2 胺的分类和命名

--1. 胺的分类

--2. 胺的命名

-10.2 胺的分类和命名--作业

-10.3 胺的结构

--胺的结构

-10.3 胺的结构--作业

-10.4 胺的性质

--1. 碱性与成盐反应、酰化反应

--2. 与亚硝酸反应及芳环上的亲电取代反应

-10.4 胺的性质--作业

-10.5 芳香重氮盐的性质

--芳香重氮盐的性质

-10.5 芳香重氮盐的性质--作业

-10.6 杂环的分类、命名及结构

--1. 杂环的分类和命名

--2. 杂环化合物的结构

-10.6 杂环的分类、命名及结构--作业

-10.7 杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物

--杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物

-10.7 杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第十一章 氨基酸、肽、蛋白质

-11.1 氨基酸

--氨基酸

-11.1 氨基酸--作业

-11.2 肽和蛋白质

--肽和蛋白质

-11.2 肽和蛋白质--作业

-本章习题

--本章习题--作业

有机实验4:甲基橙的制备

-实验演示

--甲基橙的制备

第十二章 单糖、寡糖和多糖

-12.1 糖的定义、分类和命名

--糖的定义、分类和命名

-12.1 糖的定义、分类和命名--作业

-12.2 单糖的结构及表示方法

--单糖的结构及表示方法

-12.2 单糖的结构及表示方法--作业

-12.3 单糖的理化性质

--单糖的理化性质

-12.3 单糖的理化性质--作业

-12.4 二糖

--二糖

-12.4 二糖--作业

-12.5 多糖

--多糖

-12.5 多糖--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第十三章 高分子化合物

-13.1 高分子科学发展简史

--高分子科学发展简史

-13.1 高分子科学发展简史--作业

-13.2 高分子化合物的基本概念

--高分子化合物的基本概念

-13.2 高分子化合物的基本概念--作业

-13.3 高分子化合物的结构和性能

--高分子化合物的结构和性能

-13.3 高分子化合物的结构和性能--作业

-13.4 高分子化合物的应用和展望

--高分子化合物的应用和展望

-13.4 高分子化合物的应用和展望--作业

-本章习题

--本章习题--作业

第十四章 有机化学研究前沿

-14.1 钯催化交叉偶联

--钯催化交叉偶联

-14.2 天然产物全合成

--天然产物全合成

-14.3 药物中的有机化学

--药物中的有机化学

-14.4 自修复高分子

--自修复高分子

-14.5 有机化学合成中的新型固体催化剂

--有机化学合成中的新型固体催化剂

-14.6 有机光电功能材料

--有机光电功能材料

-14.7 绿色有机合成化学-光催化的有机新反应

--绿色有机合成化学-光催化的有机新反应

-本章习题

--本章习题--作业

有机实验室安全事项

-有机实验室安全事项

--有机实验室安全事项

2. 克莱门森还原法和黄鸣龙还原、α-H的反应笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。