有机化学-第九章羰基化合物.ppt

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1、第九章羰基化合物exit主要内容第一节　结构和命名第二节　物理性质第三节　化学反应第四节共轭不饱和加成和还原第五节醛酮的制备（一）结构在醛（Aldehydes）和酮（Ketones）分子中，都含有一个共同的官能团—羰基，故统称为羰基化合物醛分子中，羰基至少要与一个氢原子直接相连，故醛基一定位于链端。COsp2σ键角接近120°第一节　结构和命名（二）命名1.普通命名法醛按氧化后生成的羧酸命名，酮看作是甲酮的衍生物。CH3CH2CHOCH2=CHCHO丙醛丙烯醛甲基乙基甲酮（甲乙酮）γ-甲基丁醛γ-甲氧基丁醛-苯基丙烯醛甲基异丙基酮甲基乙烯

2、基酮醛酮乙酰苯(苯乙酮)αβγδ…标记取代基位置。2.系统命名法环己酮2-氧代环己基甲醛4-氧代戊醛3-烯丙基-2,4-戊二酮4-Oxopentanal3-Allyl-2,4-pentanedioneCyclohexanone2-Oxocyclohexanecarbaldehyde第二节　物理性质由于羰基的偶极矩，增加了分子间的吸引力，因此，醛酮的沸点比相应相对分子质量的烷烃高，但比醇低。醛酮的氧原子可以与水形成氢键，因此低级醛酮能与水混溶。脂肪族醛酮相对密度小于1，芳香族醛酮相对密度大于1。第三节　化学反应（一）亲核加成反应（二）α-活泼氢引起

3、的反应（三）氧化和还原反应（四）其它反应醛酮的结构与反应性-活泼H的反应（1）烯醇化（2）-卤代（卤仿反应）（3）醇醛缩合反应醛的氧化亲核加成氢化还原（1）碳碳双键的亲电加成（2）碳氧双键的亲核加成（3）,-不饱和醛酮的共轭加成（4）还原C=C–C=O（一）亲核加成反应(1)反应机理碱催化的反应机理酸催化的反应机理>>（2）醛、酮的反应活性羰基周围的空间拥挤程度对反应活性的影响极大随R基的体积增大和给电子能力增加，中间体稳定性降低；随Ar基增加，电子离域，降低了基态的焓值，增加了活化能。试比较下列化合物发生亲核加成反应的活性大小常见的亲

4、核试剂按照亲核的中心原子不同可分为：碳为中心原子的亲核试剂氧为中心原子的亲核试剂硫为中心原子的亲核试剂氮为中心原子的亲核试剂羰基与碳为中心原子的亲核试剂的加成格氏试剂HCN炔化钠与HCN的加成(CH3)2C=O+HCN-OH溶液H+H2O-H2OCH2=C-COOHCH3，-不饱和酸-羟腈（或-氰醇）-羟基酸反应机理可逆不可逆反应条件反应必须在弱碱性条件下进行。反应特点：1碱性有利于反应，但反应不能在强碱性条件下进行。碱性将引发另外的反应。2能发生此反应的羰基化合物是：所有的醛甲基酮八个碳以下的环酮例如：1234增长碳链方法之一

5、应用与格氏试剂的加成与炔化钠的加成R-CC-Na++NH3(液)或乙醚H2O(CH3)2C-CCRH+OHCH2=C-CCRCH3H2/催CH2=C-CH=CHRCH3制备共轭双烯炔醇羰基与氮为中心原子的亲核试剂的加成氨及其衍生物与氨的加成Schiff’sbase的生成CH3CH=O+NH3CH3CH-NHHOH-H2OCH3CH=O+RNH2CH3CH=NHCH3CH-NRHOH-H2OCH3CH=NR亲核加成亲核加成亚胺亚胺西佛碱西佛碱一般是不稳定的，但是当碳氮双键与苯环共轭时，产物是稳定的。西佛碱用酸水解可以生成原来的醛和酮，所以

6、可以利用此反应来保护醛基。与氨的衍生物加成HydroxylamineHydrazinePhenylhydrazineSemicarbazideOximeHydrazonePhenylhydrazoneSemicarbazone酸催化反应需在弱酸性的条件下进行。提纯醛酮鉴别醛酮保护羰基+H2N-ZH2N-OHH2N-NH2H2N-NH-C6H5H2N-NH-C6H3(NO2)2羟胺肼苯肼2,4-二硝基苯肼氨基脲（产物：肟）（产物：腙）（产物：苯腙）（产物：缩氨脲）重结晶稀酸+H2NR稀酸参与反应应用生成的含碳氮双键的化合物有顺反异构：E型Z型生

7、成的产物，尤其是腙和苯腙一般都是黄色晶体，可用于定性鉴别。故又称氨的衍生物为羰基试剂几乎所有的醛和酮都可以与氨的衍生物加成合成羰基与氧为中心原子的亲核试剂的加成与H2O的加成与ROH的加成与H2O的加成HCH=O+HOHH2C(OH)2CH3CH=O+HOH(CH3)2C=O+HOHCCl3-CH=O+HOHCH3CH(OH)2(CH3)2C(OH)2CCl3-CH(OH)2(100%)(~58%)(0%)三氯乙醛水合物（安眠药）有吸电子基团可以形成稳定水合物。水合物在酸性介质中不稳定。与ROH的加成CH3CH=O+CH3CH2OHH+CH

8、3CH2OH,H+半缩醛缩醛hemiacetalacetal半缩醛（酮）、缩醛（酮）的生成反应要在无水条件下进行，一般采用无水条件下通入