当前课程知识点:有机化学(下) > 第九章 含氧化合物 > 9.3.2 醛酮的制备 > 醛酮的制备
上一次课我们开始介绍含氧化合物中的醛
酮
学习了醛
酮的结构和命名
本次课我们将讲醛 酮的制备方法
醛酮的制备方法主要有六种方法
醇的氧化还原法
炔烃水合法
同碳二卤化物水解
傅克酰基化法
芳烃侧链的氧化
羰基合成法
这些方法中
有一些是以前学过的知识
比如醇的氧化还原
炔烃的水合等
希望同学们温故知新
通过这次课的学习
对相应的知识点有更深的理解
首先
我们来看第一种制备方法
醇的氧化还原法
伯醇通过氧化可以生成醛和酸
仲醇通过氧化或脱氢反应
可以生成酮
叔醇分子中没有a—H原子
在相同条件下不被氧化
实验室中
经常用高锰酸钾或重铬酸钠
加硫酸作为常用的催化剂
由伯醇氧化制备醛的产率很低
因为生成的醛还会继续被氧化生成羧酸
所以在制备时可设法使生成的醛及时蒸出
以提高醛的收率
另外
我们也可以采用弱的氧化剂
如三氧化铬和吡啶的络合物为氧化剂
则醛的产率很高
此外
因不饱和醇中的碳碳双键
它在一般的氧化剂作用下也要起氧化反应
所以通常采用丙酮-异丙醇铝或叔丁醇铝
或三氧化铬—吡啶络合物
醇可以氧化到醛酮
但是不破坏不饱和键
这种选择性氧化醇羟基的方法
叫做欧芬脑尔氧化法
通过这个学习
大家更清楚的了解
采用不同的催化剂产物不同
所以在书写反应方程式的时候
一定要标出催化剂
醇在适当的催化剂存在下
可以脱去一分子氢
将伯醇或仲醇的蒸汽
通过加热到300℃的铜催化剂下
则伯醇脱氢生成醛
仲醇脱氢生成酮
由醇脱氢得到的产品纯度高
但因反应是吸热反应
需要供给大量的热
所以工业上常在进行脱氢的同时
通入一定量的空气
使生成的氢和氧结合成水
氢和氧结合时放出的热量
可直接供给给脱氢反应
这种方法就是我们经常说的氧化脱氢法
主要用于工业生产中
下面我们来讲炔烃水合法
该方法是在炔烃章节里的化学性质
和大家一起简单的回忆下
在汞盐催化下
炔烃与水化合生成羰基化合物
乙炔水合生成乙醛
其他炔烃水合则生成酮
虽然炔烃一般都可发生水合反应
但是除乙炔外
其他的炔烃都不易制得
所以在工业上
此法主要生产用于乙醛
一起来看一个思考题
用丙烯
和乙炔为主要原料
如何去制备4-辛酮
首先大家来看产物4-辛酮
由刚才学过的炔烃水合法制备酮
可以倒推一步往前
我们发现前一步是4-辛炔
与原料相比较发现
发生碳链的加长反应
可知采用炔钠和卤代烷反应
最后反应方程式如图
第三种是同碳二卤化合物水解法
同碳二卤化合物水解法
能生成相应的羰基化合物
例如
苯二氯甲烷水解生成苯甲醛
间溴乙苯在光催化
下发生卤化取代反应
生成间溴-a
a-二氯乙苯
最后水解得到间溴苯乙酮
因为芳环侧链上的a-H原子容易被卤化
故这个方法主要是制备
芳香族的醛和酮
下面我们来看第四种方法
傅-克酰基化反应
芳烃在无水三氯化铝的催化下
与酰卤或酸酐作用
则环上的氢原子
可以被酰基取代
生成芳酮
这个反应就叫做
傅克酰基化反应
酰卤和酸酐都是常用的酰基化试剂
如
苯和苯甲酰氯再三氯化铝催化下
制备二苯甲酮
此外
甲苯和苯甲酰氯也能成反应
芳烃与直链卤烷发生烷基化反应时
往往会得到重排产物
但是酰基化反应中没有重排现象
芳烃的酰基化反应
生成一元取代物的产率一般很高
因为酰基是个间位定位基
第一个酰基引入后使芳环钝化
因而难于再引入第二个酰基
像芳环上的其他亲电取代反应一样
当芳环上有甲基
甲氧基等
邻对位基时
傅-克酰基化反应更容易进行
在AlCl₃和Cu₂Cl₂存在下
芳烃与一氧化碳和氯化烃作用
可以生成环上引入一个甲酰基的产物
这个反应叫做伽特曼-科赫反应
这个反应常用来由烷基苯
制备相应的芳醛
下面我们来看
芳烃侧链的氧化
芳环侧链上的a-H原子
受到了芳烃的影响
容易被氧化
控制反应条件
可以由芳烃氧化成相应的芳醛或芳酮
芳环上的甲基可以被氧化成醛基
生成芳醛
但是醛能继续氧化成芳酸
故由芳烃直接氧化制备芳醛时
必须选用合适的氧化剂
例如
用氧化铬-乙酐等为氧化剂时
可使反应停留在生成芳醛的阶段
因反应过程中生成的二乙酸酯不易被氧化
把它分离出来
然后水解即得到芳醛
现在我们来看最后一种合成法
羰基合成法
烯烃与一氧化碳和氢气
在某些金属的羰基化合物
如八羰基二钴的催化作用下
在110至200℃间
10到20MPa下
可以发生反应
生成多一个碳原子的醛
这个反应就叫做羰基合成法
羰基合成的原料大多用双键在链端的烯烃
其产物以直链醛为主
以上给大家介绍了六种制备醛 酮的方法
现在对本次课进行小结
醇的氧化脱氢法
要注意催化剂
工业上采用炔烃水合法来生产乙醛
同碳二卤化物主要用来制备芳香族醛和酮
傅克酰基化的反应没有重排现象
主要用于制备芳酮
控制反应条件
可以由芳烃氧化成相应的芳醛或芳酮
工业上生产醛一般采用的是羰基合成法
醛 酮的结构命名和制备讲完了
下次课开始
我们将开始讲解醛 酮的性质
-8.1.1 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
-8.1.3 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)
-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
-8.2.3常见有机化合物的红外光谱图(一)
--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
-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
-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
-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)
-8.3.3.2 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习题
-8.4.4 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)
--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)
--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
-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
-9.2.3 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)
-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
-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
-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
-9.4.7 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)
-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
-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
-9.5.4 麦克尔加成
--麦克尔加成
--麦克尔加成
-10.1 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
-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)
-10.6 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)
-10.10 重氮盐的性质(二)
--重氮盐的性质(二)
-11.1 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
-11.4 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
-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
-12.3 药物合成案例
--药物合成案例
--药物合成案例
-有机化学下