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有机化学 第八章 醛酮醌

有机化学 第八章 醛酮醌
有机化学 第八章 醛酮醌

第八章 醛 酮 醌

醛、酮分子中含有官能团羰基

O

>C= ,故称为羰基化合物。

羰基和两个烃基相连的化合物叫做酮,至少和一个氢原子相连的化合物叫做醛,可用通式表示为:

R 1C O

R 2

R

C O

Ar

C O

Ar 1

Ar 2

(H) R

Ar

C O

C O

H

H

酮分子中的羰基称为酮基。醛分子中的 称为醛基,醛基可

以简写为—CHO ,但不能写成-COH 。

羰基化合物广泛存在于自然界,它们既是参与生物代谢过程的重要物质,如甘油醛(HOCH 2CHOHCHO )和丙酮酸 (HOOCCOCH 3)是细胞代谢作用的基本成分,又是有机合成的重要原料和中间体。 一、醛、酮的分类结构和命名 1、醛、酮的分类

根据羰基所连烃基的结构,可把醛、酮分为脂肪族、脂环族和芳香族醛、酮等几类。例如:

CH 3CHO

C H 3CCH 3

O

O CH O

C CH 3O

脂肪醛 脂肪酮 脂环酮 芳香醛 芳香酮

根据羰基所连烃基的饱和程度,可把醛、酮分为饱和与不饱和醛、酮。例如:

CH 3CH 2CHO

CH 2CHCHO

CH 2CHCCH 3

O

O

饱和醛 不饱和醛 不饱和酮 不饱和酮

根据分子中羰基的数目,可把醛、酮分为一元、二元和多元醛、酮等。例如:

C O

H

OHC CHO

CH 3CCH 2CCH 3

O O

O

O O

二元醛 二元酮 多元酮

碳原子数相同的饱和一元醛、酮互为位置异构体,具有相同的通式:C n H 2n O 。 2 醛、酮的结构

羰基碳原子是sp 2杂化的,三个sp 2杂化轨道分别与氧原子和另外两个原子形成三个σ键,它们在同一平面上,键角接近120°。碳原子未杂化的p 轨道与氧原子的一个p 轨道从侧面重叠形成π键。由于羰基氧原子的电负性大于碳原子,因此双键电子云不是均匀地分布在碳和氧之间,而是偏向于氧原子,形成一个极性双键,所以醛、酮是极性较强的分子。羰基的结构如图所示。

C O

120

C O

羰基的结构示意图

3 醛、酮的命名

少数结构简单的醛、酮,可以采用普通命名法命名,即在与羰基相连的烃基名称后面加上“醛”或“酮”字。 例如:

CH 3CHCHO

CH 3

CH 3CCH 3

O CH 3CCH 2CH 3

O O

CCH 3

异丁醛 二甲(基)酮 甲(基)乙(基)酮 甲基苯基酮

结构复杂的醛、酮通常采用系统命名法命名。选择含有羰基的最长碳链为主链,从距羰基最近的一端编号,根据主链的碳原子数称为“某醛”或“某酮”。因为醛基处在分子的一端,命名醛时可不用标明醛基的位次,但酮基的位次必须标明。主链上有取代基时,将取代基的位次和名称放在母体名称前。主链编号也可用希腊字母α、β、γ、……表示。命名不饱和醛、酮时,需标出不饱和键的位置。例如:

CH 3CH CHO

CH 32-甲基丙醛

O

CH CHCH C CH 32

3CH 3

4-甲基-2-戊酮

Br

CH CHC Br CH 3O

CH 3

2,4-二溴-3-戊酮

CH 3CH=CHCHO

2-丁烯醛

羰基在环内的脂环酮,称为“环某酮”,如羰基在环外,则将环作为取代基。例如:

O

O

O

CH CH 3

O

CH 3

3-甲基环己酮 4-甲基环己基甲醛

1,4-环己二酮

命名芳香醛、酮时,把芳香烃基作为取代基。例如:

C CH 2CH 3

O

O CH 2C

CH 3

O CH 3

C

苯乙酮 1-苯基-1-丙酮 1-苯基-2-丙酮

某些醛常用俗名。例如:

O

CH CHO

OH

CHCHO

H C =

苦杏仁油(苯甲醛) 水杨醛(2-羟基苯甲醛) 肉桂醛(3-苯基丙烯醛)

二、醛、酮的物理性质

室温下,除甲醛是气体外,十二个碳原子以下的脂肪醛、酮为液体,高级脂肪醛、酮和芳香酮多为固体。酮和芳香醛具有愉快的气味,低级醛具有强烈的刺激气味,中级醛具有果香味,所以含有C 9-C 10个碳原子的醛可用于配制香料。

醛、酮是极性化合物,但醛、酮分子间不能形成氢键,所以醛、酮的沸点较分子量相近的烷烃和醚高,但比分子量相近的醇低。例如:

丁烷 丙醛 丙酮 丙醇

分子量 58 58 58 60 沸点/℃ -0.5 48.8 56.1 97.2

醛、酮的羰基能与水分子形成氢键,所以四个碳原子以下的低级醛、酮易溶于水,如甲醛、乙醛、丙醛和丙酮可与水互溶,其它醛、酮在水中的溶解度随分子量的增加而减小。高级醛、酮微溶或不溶于水,易溶于一般的有机溶剂。 三、醛、酮的化学性质

由于羰基的极性,碳氧双键加成反应的历程与烯烃碳碳双键加成反应的历程有显著的差异。碳碳双键上的加成是由亲电试剂进攻而引起的亲电加成,羰基上的加成是由亲核试剂向电子云密度较低的羰基碳进攻而引起的亲核加成。醛酮的加成反应大多是可逆的,而烯烃的亲电加成反应一般是不可逆的。含有α-H 原子的醛、酮也存在超共轭效应,由于氧的电负性比碳大得多,因此醛、酮的超共轭效应比烯烃强得多,有促使α-H 原子变为质子的趋势。一些涉及α-H 的反应是醛、酮化学性质的主要部分。此外,醛、酮处于氧化-还原反应的中间价态,它们既可被氧化,又可被还原,所以氧化-还原反应也是醛、酮的一类重要反应。

综上所述,醛、酮的化学反应可归纳如下:

R(H)

C

HC O

R

H

醛的氧化反应

羰基的还原反应羰基的亲核加成反应 α-H 的反应

(一)羰基的亲核加成反应 1.与氢氰酸加成

醛、酮与氢氰酸作用,生成α-羟基腈。反应是可逆的,少量碱存在可加速反应进行。

H 2O

+COOH R 2 (H)

C

OH

R 1

+

H (H)

(H)

2R 1

R CN C

OH

R 1

R C

O HCN

2

α-羟基腈可进一步水解成α-羟基酸。由于产物比反应物增加了一个碳原子,所以该反应是有机合成中增长碳链的方法。

羰基的碳氧双键由一个σ-键和一个π-键组成,氧原子的电负性

强,电子云偏向氧原子使其带部分负电荷,碳原子带部分正电荷。如果试剂的负性部分(亲核试剂)首先进攻羰基碳原子,则形成氧负离子中间体;如果试剂的正性部分(亲电试剂)首先进攻羰基氧原子,则形成碳正离子中间体。

+ H-CN

C-CN

C-CN

O O

C

+--OH 慢

H

+

+ H-CN

C-CN

O C

+-OH 慢

OH

CN

-

C

+

两种加成方式哪种占优,主要取决于各自中间体的相对稳定性。碳正离子中,碳原子外层只有六个电子,又与电负性较强的氧原子相连,所以它是不稳定的中间体。氧负离子中,氧原子外层有八个电子,是比较稳定的八隅体结构,而且氧原子的电负性大,具有较强的容纳负电荷的能力,所以是较稳定的中间体。因此从理论上看,羰基与氢氰酸的加成反应是亲核加成,而不是亲电加成。反应的第一步是CN -加到羰基碳上,速度较慢,反应速度只与CN -的浓度有关;第二步是带正电荷的基团加到羰基氧上,速度较快。整个反应的速度决定于第一步的速度。碱的作用,是将弱亲核试剂HCN 转变成为亲核性较强的CN -

实验事实也证明羰基与氢氰酸的加成反应是亲核加成。例如丙酮和氢氰酸反应3-4小时,仅有一半原料起作用;若在反应体系中加入一滴氢氧化钾溶液,则反应可在几分钟内完成;若加入大量酸,则放置几周也不起反应。这种少量碱加速反应,酸抑制反应的事实,说明反应中首先进攻羰基的试剂一定是CN - ,而不是H +

。因为氢氰酸是弱酸,在水溶液中存在如下电离平衡:

+HCN

H +CN

-

加碱有利于氢氰酸离解,提高CN -的浓度;加酸使平衡向生成氢氰酸的方向移动,降低CN -的浓度。

不同结构的醛、酮对氢氰酸反应的活性有明显差异,这种活性受电子效应和空间效应两种因素的影响。从电子效应考虑,羰基碳原子上的电子云密度愈低,愈有利于亲核试剂的进攻,所以羰基碳原子上连接的

δ+

δ-

给电子基团(如烃基)愈多,反应愈慢。从空间效应考虑,羰基碳原子上的空间位阻愈小,愈有利于亲核试剂的进攻,所以羰基碳原子上连接的基团愈多、体积愈大,反应愈慢。由此可见,电子效应和空间效应对醛、酮的反应活性影响是一致的,不同结构的醛、酮对氢氰酸的加成反应活性次序大致如下:

H >R

>

O C H >CH 3CCH 3

O

C H

O CH 3

O

C H H

C

O >

>

>CH 3

O

C

O R

>

C

O CH 3

C

O C

O R R '>

>

实际上,只有醛、脂肪族甲基酮、八个碳原子以下的环酮才能与氢氰酸反应。

2. 与亚硫酸氢钠加成

醛、酮与饱和亚硫酸氢钠溶液作用,亚硫酸氢钠分子中带未共用电子对的硫原子作为亲核中心进攻羰基碳原子,生成α-羟基磺酸钠。反应是可逆的,必须加入过量的饱和亚硫酸氢钠溶液,以促使平衡向右移动。

R C O R

2(H)

+

HO

S O O

-Na +

R C R 1

OH

S O 3Na

与加氢氰酸相同,只有醛、脂肪族甲基酮、八个碳原子以下的环酮才能与饱和亚硫酸氢钠溶液反应。

由于α-羟基磺酸钠不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液,以白色沉淀析出,所以此反应可用来鉴别醛、酮。另外,α-羟基磺酸钠溶于水而不溶于有机溶剂,与稀酸或稀碱共热可分解析出原来的羰基化合物,所以此反应也可用于分离提纯某些醛、酮。

R CH OH

SO 3Na

HCl

H 2O Na 2CO 3

H 2O

RCHO + NaCl + SO 2 + H 2O RCHO + Na 2SO 3 + NaHCO 3

3.与格氏试剂加成

格氏试剂是较强的亲核试剂,非常容易与醛、酮进行加成反应,

C O

R MgX

R C

OMgX

H 2O H

+

R C

OH

+Mg(OH)X

加成的产物不必分离便可直接水解生成相应的醇,是制备醇的最重要的方法之一。

格氏试剂与甲醛作用,可得到比格氏试剂多一个碳原子的伯醇;与其它醛作用,可得到仲醇;与酮作用,可得到叔醇。

RMgX + HCHO 干燥乙醚RCH 2OMgX H 2O H

+

RCH 2OH

RMgX + R 1CHO 干燥乙醚R

CH R OMgX 1

H 2O H

+

R CH OH R 1

RMgX + R 1

C

R 2

O

干燥乙醚

R

C O R 1

R 2

MgX

H 2O H

+

R

C OH R 1R 2

由于产物比反应物增加了碳原子,所以该反应在有机合成中是增长碳链的方法。

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课程名称有机化学C 计划学时64 授课章节§8-1 醛和酮(2学时)

教学目的和要求:

1.熟悉醛酮的分类,命名方法和物理性质;

2.掌握醛酮的化学性质。

3.了解重要醛酮化合物。

教学基本内容:

1.醛酮的化学性质(卤仿反应、羟醛缩合;氧化反应、还原反应、歧化反应等。)

2.重要化合物

教学重点和难点:

醛酮的化学性质(卤仿反应、羟醛缩合;氧化反应、还原反应、歧化反应等。)授课方式、方法和手段:

教学方法拟采用精讲多练的方法讲授,加强重要知识点的训练。

作业与思考题:

习题: p.198 2. 3(6)-(10);5.(1)(3)(5)(7)6.(3(4);8.

思考题:

1.甲醛有哪些特殊性质?

2.羟醛缩合反应和歧化反应对醛酮的结构有什么要求?

3.催化加氢还原和负氢离子还原剂还原有哪些区别?

4.怎样利用Grignard试剂来制备伯醇、仲醇和叔醇?

4.与醇加成

在干燥氯化氢的催化下,醛与醇发生加成反应,生成半缩醛。半缩醛又能继续与过量的醇作用,脱水生成缩醛。反应是可逆的,必须加入过量的醇以促使平衡向右移动。

R C

H

O +

R

C H

OH O R 1

HCl

R

C

H

O O R OH

1R OH

1R 1R 1

干HCl

半缩醛 缩醛

半缩醛不稳定,容易分解成原来的醛和醇。在同样条件下,半缩醛可以与另一分子醇反应生成稳定的缩醛。

酮一般不和一元醇加成,但在无水酸催化下,酮能与乙二醇等二元醇反应生成环状缩酮。

HOCH 2CH 2OH

CH 2

CH 2O C

O

R

1R HCl

R 1

R +

干C

O

如果在同一分子中既有羰基又有羟基,只要二者位置适当(能形成五员或六员环),常常自动在分子内形成环状的半缩醛或半缩酮,并能稳定存在。半缩醛和缩醛的结构在糖化学上具有重要的意义。

C O

OH

..

H CHOH CHOH CHOH CH 2

C O H CHOH

CHOH CHOH CH 2

OH

分子内的六员环状半缩醛

醛与醇的加成反应是按下列历程进行的:

R 1

C H

OH O H

R

C

H

OH

R

+

O C

H

R H

+

+R OH

1+-H

+

R 1

H

+

R OH

1R 1

O C H

R

R

R

C H

O C H

OH

O R 1

+

OH 2

H 2O

-+

R 1

R 1

+C H

O C H

O R

R

O

H

-R 1

H +

OR 1

由于醇是弱的亲核试剂,与羰基加成的活性很低,不利于反应的进行。但在无水氯化氢催化下,羰基氧与质子结合生成质子化的醛,增大了羰基的极性,有利于弱亲核性的醇向羰基加成生成半缩醛。半缩醛在酸的作用下,又可继续与质子结合成为质子化的醇,经脱水后成为反应活性很高的碳正离子,这也有利于弱亲核性的醇与其作用生成缩醛。 缩醛对碱、氧化剂、还原剂等都比较稳定,但在酸性溶液中易水解为原来的醛和醇,因此,在羰基化合物与醇的加成反应中要使用干燥的

HCl 为催化剂。

R 1OH

H 2O

R 1R 1

C

O O R +

RCHO +H

H

+

在有机合成中,常利用生成缩醛的方法来保护醛基,使活泼的醛基在反应中不被破坏,一旦反应完成后,再用酸水解释放出原来的醛基。例如,要将丙烯醛转化为丙醛或2,3-二羟基丙醛,如果直接用催化氢化的方法或氧化的方法,醛基都将被破坏。如果先把醛转化为缩醛,然后再进行催化氢化或氧化,待反应完成后用酸水解,就能达到保护醛基的目的:

CH 2=CHCHO

ROH

HCl

OR

OR CH 2=CHCH

5.与水加成

水也可以和羰基化合物进行加成反应,但由于水是比醇更弱的亲核

试剂,所以只有极少数活泼的羰基化合物才能与水加成生成相应的水合物。例如:

C

OH OH

H

+

HCHO

HOH

H

甲醛溶液中有99.9%都是水合物,乙醛水合物仅占58%,丙醛水合物含量很低,而丁醛的水合物可忽略不计。

在三氯乙醛分子中,由于三个氯原子的吸电子诱导效应,它的羰基有较大的反应活性,容易与水加成生成水合三氯乙醛:

Cl

C Cl

Cl C H

O +

H

OH

Cl Cl

C Cl

CH

OH OH

水合三氯乙醛简称水合氯醛,为白色晶体,可作为安眠药和麻醉药。 茚三酮分子中,由于羰基的吸电子诱导效应,它也容易和水分子形成稳定的水合茚三酮:

O

O OH

O O

O

+

HOH

OH

水合茚三酮在α-氨基酸的色谱分析中常用作显色剂。 6. 与氨的衍生物的加成-消除反应

醛、酮可与氨的衍生物发生亲核加成反应,最初生成的加成产物容易脱水,生成含碳氮双键的化合物,所以此反应称为加成-消除反应。

C

O +

Y

H 2N C OH

NY -H 2O

C

N

Y

H

常用的氨的衍生物有:

NH 2NH 羟胺

NH 2OH NH 2NH 2

苯肼

NH N N NH 2

O 2

O 2

2,4-二硝基苯肼

H 2N

C O

NHNH 2

氨基脲

它们与羰基化合物进行加成-消除反应的产物如下:

羰基化合物与羟胺、苯肼、2,4-二硝基苯肼及氨基脲的加成-消除产物大多是黄色晶体,有固定的熔点,收率高,易于提纯,在稀酸的作用下能水解为原来的醛、酮。这些性质可用来分离、提纯、鉴别羰基化合物。上述试剂也被称为羰基试剂,其中2,4—二硝基苯肼与醛、酮反应所得到的黄色晶体具有不同的熔点,常把它作为鉴定醛、酮的灵敏试剂。 该反应一般在酸催化下进行,羰基氧与质子结合,可以提高羰基的活性:

+

H

+

H C

O +C

O

但反应的酸性不能太强,因为在强酸下,氨的衍生物能与质子结合形成盐,这将丧失它们的亲核性:

Y

H 3N

+

Y

H 2N H ++

所以反应一般控制在弱酸性溶液(醋酸)中进行。

(二)α- H 的反应

醛、酮分子中,与羰基直接相连的碳原子上的氢原子称为α-H 原子。由于羰基的π电子云与α-碳氢键之间的σ电子云相互交叠产生σ-π超共轭效应,削弱了α-碳氢键,使α-H 更加活泼,酸性有所增强。例如乙烷中C -H 键的pKa 约为40,而丙酮或乙醛中C -H 键的pKa 约为19-20。因此醛、酮分子中的α-H 表现出特别的活性。

对于脂肪醛、酮来说,α-H 的活性主要表现在以H +的形式离解出来,并转移到羰基氧上,形成所谓的烯醇式异构体,但平衡主要偏向酮式一边。例如:

CH 3

C CH 3

O CH 3

C

OH CH 2

酮式(99.9%)

烯醇式(0.1%)

简单醛、酮中烯醇式含量虽然很少,但在很多情况下,醛、酮都是以烯醇式参与反应。当烯醇式与试剂作用时,平衡右移,酮式不断转变为烯醇式,直至酮式作用完为止。

碱可以夺取α-H 产生碳负离子,继而形成烯醇负离子:

B + H CH 2

C O CH 3

HB + CH 2C O

CH 3

CH 2

C O CH 3

CH 2

C O CH 3

烯醇负离子中存在p-π共轭效应,负电荷得到分散,因而烯醇负离子比较稳定。醛、酮有许多反应是通过碳负离子进行的。

酸也可以促进羰基化合物的烯醇化。这是由于H +与氧结合后更增加了羰基的诱导效应,从而使α-氢容易离解。

CH 3

C O

CH 3H +

CH 3

C

O CH 2

H

H CH 3

C

OH CH 2+H +

1.卤代及碘仿反应

醛、酮分子中的α-H 原子在酸性或中性条件下容易被卤素取代,生成α-卤代醛或α-卤代酮。例如:

C

O CH 3C O

CH 2Br +Br 2

乙醚微量AlCl 3

+HBr

α-卤代酮是一类催泪性很强的化合物。

反应是通过烯醇式进行的。和简单烯一样,烯醇是依靠它们的π电子具有亲核性来反应的,但是烯醇比简单烯活泼得多,因为在反应中,羟基作为一个电子给予体参与反应。

+HBr

Br C

O

CH 2Br

Br

CH 2

C

O H CH 3

C

O

酸催化可控制反应在一卤代阶段。由于引入卤原子的吸电子效应,使羰基氧原子上的电子云密度降低,再质子化形成烯醇要比未卤代时困难。

卤代反应也可被碱催化,碱催化的卤代反应很难停留在一卤代阶段。如果α-C 为甲基,例如乙醛或甲基酮(CH 3CO —),则三个氢都可被卤素取代。这是由于α-H 被卤素取代后,卤原子的吸电子诱导效应使还没有取代的α-氢更活泼,更容易被取代。例如:

CH 3C O

CH 3+X 2NaOH

CH 3

C O

C X 3

生成的1,1,1-三卤代丙酮由于羰基氧和三个卤原子的吸电子作用,使碳-碳键不牢固,在碱的作用下会发生断裂,生成卤仿和相应的羧酸盐。例如:

CH 3

C O

C

X

X X NaOH

CH 3C O

O + CHX 3

H 2O

因为有卤仿生成,故称为卤仿反应,当卤素是碘时,称为碘仿反应。碘仿(CHI 3)是黄色沉淀,利用碘仿反应可鉴别乙醛和甲基酮。 α-C 上有甲基的仲醇也能被碘的氢氧化钠(NaOI)溶液氧化为相应羰基化合物:

(H)

R C

O

CH 3NaOI

(H)

R

CH OH CH 3

所以利用碘仿反应,不仅可鉴别 CH 3C

O

R(H)

类羰基化合物,还可

鉴别 (H) 类的醇。

2.羟醛缩合反应

在稀碱催化下,含α- H 的醛发生分子间的加成反应,生成

β-羟基醛,这类反应称为羟醛缩合(aldol condensation)反应。例如:

CH 3CH O

+HCH 2

C H O

稀OH

CH 3CH OH CH

2CHO

β-羟基醛在加热下很容易脱水生成α,β-不饱和醛:

CH 3CH 3+CH CH

CHO CH

OH

CH H

CHO

H 2O

反应起始于碱夺取醛的α-H 形成碳负离子:

OH CH 3CH R

H 2O

OH +H

CH 2CH

O CH 2

CH O+

碳负离子作为亲核试剂进攻另一分子醛的羰基碳原子,发生亲核加成反应生成β-羟基醛:

CH 3

O

CHO

CH 2CH 3

CH

O

CH CH 2

+

C O

H CH 3CH

CH 2CHO O

CHO CH 2CH 3CH

+H 2O

OH

OH

+

关于羟醛缩合反应的几点说明:

① 不含α-H 的醛,如甲醛、苯甲醛、2,2-二甲基丙醛等不发生羟醛缩合反应。

② 如果使用两种不同的含有α-H 的醛,则可得到四种羟醛缩合产物的混合物,不易分离,无制备意义。

③ 如果一个含α-H 的醛和另一个不含α-H 的醛反应,则可得到收率好的单一产物。例如:

-H 2O

NaOH

稀CH 3

CHCHO CH CH 3CH 2CHO

+O

CH OH CH 3

CCHO CH

④ 两分子酮进行缩合时,由于电子效应和空间效应的影响,在同样的条件下,只能得到少量缩合产物。例如:

CH 3

C

CH 3

O +

CH 3

C

CH 3

O OH -CH 3

CH 3

O CH 3OH

1%

如果采用特殊装置,将产物不断由平衡体系中移去,则可使酮大部分转化为β-羟基酮。

(三)、氧化-还原反应 1.氧化反应

醛羰基碳上连有氢原子,所以醛很容易被氧化为相应的羧酸,甚至空气中的氧都可将醛氧化。酮一般不被氧化,在强氧化剂作用下,则碳碳键断裂生成小分子的羧酸,无制备意义。只有环酮的氧化常用来制备二元羧酸,

若使用弱氧化剂,则醛能被氧化而酮不被氧化,这是实验室区别醛、

酮的方法。常用的氧化剂有下列几种: ① 托伦(Tollens )试剂

硝酸银的氨溶液。将醛和托伦试剂共热,醛被氧化为羧酸,银离子被还原为金属银附着在试管壁上形成明亮的银镜,所以这个反应又称为银镜反应。

RCHO+2Ag(NH 3)2+2OH

RCOO NH

4+2Ag +H 2O+3NH 3

要想得到银镜,试管壁必须干净,否则出现黑色悬浮的金属银。 托伦试剂既可氧化脂肪醛,又可氧化芳香醛。在同样的条件下酮不发生反应。

②.斐林(Fehling)试剂

由A 、B 两种溶液组成,A 为硫酸铜溶液,B 为酒石酸钾钠和氢氧化钠溶液,使用时等量混合组成斐林试剂。其中酒石酸钾钠的作用是使铜离子形成配合物而不致在碱性溶液中生成氢氧化铜沉淀。

脂肪醛与斐林试剂反应,生成氧化亚铜砖红色沉淀。

RCHO+Cu 2OH

RCOO + Cu 2O

甲醛可使斐林试剂中的Cu 2+还原成单质的铜。其它脂肪醛可使斐林试剂中的Cu 2+还原成Cu 2O 沉淀。酮及芳香醛不与斐林试剂反应。

③.本尼地(Benedict)试剂

由硫酸铜、碳酸钠和柠檬酸钠组成的混合液。该试剂稳定,可以事先配制存放。

本尼地试剂应用范围基本上与斐林试剂相同,但甲醛不能还原本尼地试剂。起氧化作用的是二价铜离子。

上述三种弱氧化剂只氧化醛基,不氧化双键,所以不饱和醛可被氧化为不饱和酸。例如:

CH 3CH CH

CHO

Cu 2+/OH -或CH 3CH CH COO

KMnO 4/H CH 3COOH + CO

2+H 2O Ag(NH 3)2

2. 还原反应

醛、酮可以发生还原反应,在不同的条件下,还原的产物不同。 ① 羰基还原为羟基 用催化氢化的方法,醛、酮可分别被还原为

伯醇或仲醇,常用的催化剂是镍、钯、铂。

R C O +RCHO Ni R C

R 1

+Ni

R 1

HOH

H 2RCH 2OH H 2

催化氢化的选择性不强,分子中同时存在的不饱和键也同时会被还原。例如:

+Ni

H 2O CH

CH CH 3CH

CH 3CH 2CH 2CH 2OH

O

CH

CH CH 3CH

NaBH 4

CH 3CH=CHCH 2OH

某些金属氢化物如硼氢化钠(NaBH 4)、异丙醇铝(Al[OCH(CH 3)2]3)及氢化铝锂(LiAlH 4)有较高的选择性,它们只还原羰基,不还原分子中的不饱和键。例如:

② 羰基还原为亚甲基 用锌汞齐与浓盐酸可将羰基直接还原为亚甲基,这个方法称为克莱门森(Clemmenson )还原法。

C

O Zn-Hg HCl

CH 2

该方法是在浓盐酸介质中进行的。因此,分子中若有对酸敏感的其它基团,如醇羟基、碳碳双键等不能用这个方法还原。

N 2

+CH 2加热加压

KOH NH 2

C

N + NH 2NH 2(无水)

C

O 用伍尔夫-吉日聂尔(Wolff,L.-Kishner,N.M.)-黄鸣龙还原法也可将羰基还原为亚甲基。伍尔夫-吉日聂尔的方法是将羰基化合物与无水肼反应生成腙,然后在强碱作用下,加热、加压使腙分解放出氮气而生成烷烃。

这个反应广泛用于天然产物的研究中,但条件要求高,操作不便。1946年,我国化学家黄鸣龙改进了这个方法。他采用水合肼、氢氧化钠和一种高沸点溶剂与羰基化合物回流生成腙,再将水及过量肼蒸出,然后升温至200°C 回流3-4小时使腙分解得到烷烃。改进后的方法提高了产率,应用更加广泛。

该反应是在碱性介质中进行的,不适用于对碱敏感的分子。

伍尔夫-吉日聂尔-黄鸣龙还原法可与克莱门森还原法互相补充。 通过芳烃酰基化反应制得芳香酮,经克莱门森还原法或黄鸣龙还原法将羰基还原为亚甲基,是在芳环上引入直链烷基的一种间接方法。例如:

+ CH 3CH 2C O

Cl 无水AlCl 3

C

O

CH 2CH 3NH 2

NH 2H 2O, NaOH

(HOCH 2CH 2)2O,

CH 2CH 2CH 3

3. 歧化反应

不含α-H 的醛,如HCHO 、R 3C-CHO 等,与浓碱共热发生自身的氧化-还原反应,一分子醛被氧化成羧酸,另一分子醛被还原为醇,这个反应叫做歧化反应,也叫做康尼扎罗(Cannizzaro, S.)反应。例如:

NaOH

浓+HCHO

2HCOO -CH 3OH

两种无α-H 的醛进行交叉歧化反应的产物复杂,不易分离,因此无实际意义。但如果用甲醛与另一种无α-H 的醛进行交叉歧化反应时,甲醛总是被氧化为甲酸,另一种醛被还原为醇。例如:

CH 2OH

HCOO -浓Na +

OH HCHO +

CHO

五、重要的醛酮 1甲醛 1. 物性: 2. 化性: ① 聚合 ② 还原性

③ Cabbuzzari 反应

④ 与 NH 3反应生成环六亚甲四胺,具有金刚烷的结构。 3.制备:

⒋ 应用:主要用于合成原料。

CH 3OH +O 2

Cu

250~300℃HCHO +H 2O

222CH 3OH +

O 2

Ag 650℃

HCHO +H 2O

222

2.乙醛 1.物性

2.特性:聚合。 3.制备: 3丙酮 1. 物性

2. 应用:优良的有机溶剂。重要的有机合成原料。 3. 制备: ① 丙烯催化法:

② 异丙苯氧化法: ③ 丙烯水解—脱氢

4、苯甲醛 1.物性 2.制备 3.特性 ① 氧化

② 歧化反应

③安息香缩合

CH 3CH 2OH

+O 2

Ag

CH 3CHO

+H 2O

CH 2=CH 2

+O 2

CH 3CHO

PdCl 2,CuCl 2

CH 3CH=CH 2

+O 2

CH 3CH 2CHO

PdCl 2,CuCl 2

+CH 3COCH 3

92%

2~4%

CH 3CH=CH 2

CH 3COCH 3

H 2O H +

脱氢

CH 3

Cl 2

CHCl 2

Fe H 2O △

CHO

CH 3

CHO

MnO 2O 2V 2O 540℃

400℃'

65%硫酸

CHO

COOH

O

CHO

CH 2OH

NaOH

浓COONa

+

ArCHO ArCH-CAr OH O

CN -

5、环已酮

1.物性

2.特性

3.制备

4.应用:优良溶剂。有机合成的重要原料。

一元醛、酮的主要化学性质列表如下:

归纳鉴别醛、酮的方法:

试剂醛酮

氨的衍生物生成结晶,据熔点鉴定生成结晶,据熔点鉴定

NaHSO3

有不溶于饱和亚硫酸氢钠溶

液的无色结晶析出可鉴别出脂肪族甲基酮和八个碳以下的环酮,其它酮无反应。

I2+NaOH 乙醛有黄色↓,其它醛无。甲基酮有黄色↓,其它酮无。Tollen试剂有Ag↓无

Feshtling试

剂脂肪族醛有砖红色↓,

芳香醛无。

品红醛试剂

显紫红色。

甲醛的颜色加硫酸不消失。

其它醛的颜色加硫酸褪色。

O

浓HNO3

CH2CH2COOH

CH2CH2COOH

O

H2N-OH

+

N=OH Beckmann重排

已内酰胺

O

OH

OH

H O

O

H O

OH

+

O

有机化学 第十章 酮和醛 名词解释

第十章酮和醛 1.醛:羰基分别与一个烃基和一个氢相连的化合物。 2.酮:羰基与两个烃基直接相连的化合物。 3.酰基: 4.单箭头表示均裂,双箭头表示异裂。 5.脂肪族醛、酮亲核加成反应活性次序: 6.增长碳链的反应:酮和醛:与氢氰酸加成、与格式试剂反应、与炔金属化合物反应。 7.羟醛缩合:两分子含有α-氢的醛在酸或碱的催化下(最常用的是稀碱),相互结合形成β-羟基醛的反应。(反应可逆) 8.克莱森-施密特反应:芳香醛与含有α-氢的脂肪醛/酮进行交叉羟醛缩合反应生成α,β-不饱和醛/酮的反应。 9.卤代反应:醛/酮在酸或碱催化下,与卤素反应α-氢被卤代(溶剂:四氯化碳、水、醋酸、酸酐、醇)。 10.制备少一个碳的羧酸:卤仿反应。

11.曼尼希反应:含有α-活泼氢的酮与甲醛及胺反应,可以在酮的α为引入一个氨甲基,这个反应也称为氨甲基化反应。 12.制备α、β-不饱和酮:曼尼希反应、克莱森-施密特反应、羟醛缩合。 13.过氧酸氧化反应:酮在酸催化下与过氧酸作用生成酯的反应。(过氧酸:过氧乙酸、过氧三氟乙酸、过氧苯甲酸、过氧间氯苯甲酸等) 14.康尼扎罗反应:无α-H的醛在浓碱作用下可在两分子间发生反应,一分子醛被还原成醇,另一分子醛被氧化成酸。(也称歧化反应) 15.维悌希反应:醛、酮与磷叶立德反应生成烯烃。(磷叶立德试剂也称为维悌希试剂)。 16.安息香缩合反应:芳醛在氰基负离子催化下,生成α-羟基酮的反应。(最简单的芳香α-羟基酮称为安息香)。 17.盖特曼-可赫反应:在催化剂(无水三氯化铝和氯化亚铜)存在下,芳烃与氯化氢和一氧化碳混合气体作用,生成芳醛的反应。 18.在乙醛分子的羰基与甲基这几间插入一个或者多个乙烯基,原来的甲基和醛基间的相互影响依旧存在。 19.迈克尔加成:α,β-不饱和醛/酮和碳负离子发生

有机化学基础醛和酮教案

有机化学基础 § 3 烃的含氧衍生物 教案 §3-2 醛和酮 一、醛类 1、概念和分子组成结构 (1)醛类—由烃基和醛基相连而构成的有机物。 讲解:醛基一定要连在碳原子上,例如: 讲解:特例 (2)分子组成:饱和一元脂肪醛:C n H 2n O(n ≥1) 示性式:C n H 2n+1CHO(n ≥0) 注意:饱和一元脂肪醛的Ω=1 注意:醛基必须写为-CHO ,绝对不能写成-COH ,且C-H 不要省略。 (3)分子结构:C=O 键类似C=C ,键角为120°,例如: 设问:插入氧原子为什么影响了氢原子数目 讲解:形成了双键。 (4)类别 按 烃 基:脂肪醛、脂环醛、芳香醛 按醛基数目:一元醛、二元醛、多元醛 例如: (5)同分异构体:碳链异构和官能团异构 练习:写出C 4H 8O 的同分异构体的结构简式并用系统法和习惯法命名。 C H 3O C H O H O 苯(基)甲醛 H O 环己醛 H C H O

讲解:C 3H 7CHO 设问:还有什么同分异构体 讲解:不饱和醚和环醚,请举例。 设问:丙醛的如何变换成为丙酮 例题: 2、醛类的性质 (1)物理性质: 甲醛为无色气体,有刺激性气味,易溶于水。 注:37~40%的甲醛溶液俗称“福尔马林”—Formalin 。 乙醛为无色液体,易挥发(20.8℃),与水和乙醇互溶。 读书:P56图3-11、12、资料卡片 (2)化学性质 ①氧化反应—氧化成酸 A 、与银氨溶液反应—银镜反应 演示:P57实验3-5 配置:1mL2%AgNO 3溶液,边振荡边滴入2%的氨水,直至沉淀刚好完全溶解。 反应:324Ag NH H O AgOH NH +++?=↓+、332AgOH+2NH =[Ag(NH )]OH 总式:32324Ag 3NH H O [Ag(NH )]OH NH ++++=+ 现象:无色溶液→白色沉淀→棕褐色沉淀→无色溶液 操作:在上述银氨溶液中滴加3滴乙醛,置于温水浴中。

大学有机化学练习题—第八章 醛酮

第八章:醛酮 学习指导 1、醛酮构造和命名 2、酮的化学性质:羰基的加成反应(加氰化氢,加亚硫酸氢钠,加醇,加Grignard试剂, 与氨衍生物的缩合)及亲核加成反应历程, —氢原子的反应(羟醛缩合及反应历程,卤代反应,卤仿反应) 氧化和还原反应(银镜反应,Fehling试剂反应,还原反应,Cannizzaro反应) 一.命名下列各物种或写出结构式 1、写出的系统名称。 2、用Fischer投影式表示(S)-3-甲基-4-庚酮。 3、写出的系统名称。 4、写出的系统名称。 5、写出的名称。 二.完成下列各反应式 1、 2、 3、 4、

5、 6、 三.理化性质比较题 1、比较下列化合物与ROH加成反应活性的大小: (A) CH3CHO (B) CH3COCH3(C) C2H5COC2H5(D) ClCH2CHO 2、比较下列化合物与HCN加成速率的快慢: (A) CH2O (B) CH3CHO (C) (CH3)2CO (D)Cl3CCHO 3、可发生碘仿反应的化合物有: (A) CH3COCH2CH3(B) (C2H5)2CO 4、将下列化合物按烯醇式含量的多少排列成序: (A) CH3COCH3(B) CH3COCH2COCH3(C) CH3COCH2CH2COCH3 5、比较下列化合物羰基上亲核加成的活性大小: (A) CH3CHO (C) CH3COCH2CH3(D) CCl3CHO 6、将下列化合物按亲核加成反应活性排列成序: (C) CH3CHO 7、比较下列化合物与NaHSO3加成速率的快慢: 四.基本概念题

1、下列相对分子质量均为72的化合物中,沸点最高的是: 1. CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3 4.CH 3CH =CHCH 2OH 2、指出下列化合物哪些能发生碘仿反应,哪些可发生银镜反应,哪些可发生自身羟醛缩合反应。 3、下列化合物中哪些分子内能形成氢键 ? 4、下列化合物中,可进行Cannizzaro 反应的有: 1.乙醛 2.苯甲醛 3.丙醛 4.丙烯醛 五. 用简便的化学方法鉴别下列各组化合物 1、用简便的化学方法鉴别以下化合物的水溶液: (A) 甲醛 (B) 乙醛 (C) 丙醛 (D) 丙酮 2、用简便的化学方法鉴别以下化合物: (A)1-戊醇 (B)2-戊醇 (C)3-戊醇 (D)2-甲基-2-丁醇 六. 有机合成题 1、用C 4以下的烃为原料(无机试剂任选)合成: 2、以乙酰乙酸乙酯为原料(其它试剂任选)合成: 3、用苯和C 3以下的有机物为原料(无机试剂任选)合成: 七、分离 1、用化学方法分离3-戊醇、3-戊酮和戊醛的混合物。 2、用化学方法分离2, 4-二甲基-3-戊酮、庚醛和2-己醇的混合物。 3、用化学方法除去环己酮中的少量苯酚。 八、推导结构题

有机化学第五版第十一章 醛和酮 课后习题答案

第十一章 醛和酮习题答案(最新版) 1. 用系统命名法命名下列醛、酮。 O CH 3CH 2 CH(CH 3)2(1) (2) CH 3CH 22CH 3 C 2H 5 CHO H 3C H H CH 2CH 2CHO (3) C C H 3C O H CH 3H 3C (4) CHO OCH 3 (5) COCH 3 3(6) 3 (7) H COCH 3 3 Br (8) OHCCH 2CHCH 2CHO (9) O (10)

解:(1) 2-甲基-3-戊酮(2)4-甲基-2-乙基己醛 (3)反-4己烯醛(4)Z-3-甲基-2庚烯-5-炔-4-酮 (5)3-甲氧基-4-羟基苯甲醛(6)对甲氧基苯乙酮 (7)反-2-甲基环己基甲醛(8)3R-3-溴-2-丁酮 (9)3-甲酰基戊二醛(10)螺[]癸-8-酮 2. 比较下列羰基化合物与HCN加成时的平衡常数K值大小。(1)Ph2CO (2)PhCOCH3(3)Cl3CHO (4)ClCH2CHO (5)PhCHO(6)CH3CHO 解:(1)<(2)<(5)<(6)<(4)<(3) 原因: HCN对羰基加成是亲核加成,能降低羰基碳原子上电子云密度的结构因素将会使K值增大,故K值顺序是:(6)<(4)<(3),而羰基碳原子的空间位阻愈小,则K值增大,故K 值的顺序是:(1)<(2)<(5)<(6) ,综合考虑:则K值顺序是:(1)<(2)<(5)<(6)<(4)<(3)。 6. 完成下列反应式(对于有2种产物的请标明主次产物)。 CHO+H2N (1) (2) HC CH+2CH2O

(完整版)大学有机化学练习题—第八章醛酮

4、 第八章:醛酮 学习指导 1 、醛酮构造和命名 2、 酮的化学性质:羰基的加成反应(加氰化氢,加亚硫酸氢钠,加醇,加 与氨衍生物的缩合)及亲核加成反应历程, —氢原子的反应(羟醛缩合及反应历程,卤代反应,卤仿反应) 氧化和还原反应(银镜反应, Fehling 试剂反应,还原反应, Cannizzaro 反应) . 命名下列各物种或写出结构式 1、写出 的系统名称。 2、用 Fischer 投影式表示 (S )-3-甲基 -4-庚酮。 3、写出 的系统名称。 4 、写出 的系统名称。 5、写出 的名称。 . 完成下列各反应式 1、 2、 3、 Grignard 试剂,

6、 三.理化性质比较题 1、比较下列化合物与ROH 加成反应活性的大小: (A) CH 3CHO (B) CH 3COCH 3 (C) C2H5COC2H5 (D) ClCH 2CHO 2、比较下列化合物与HCN 加成速率的快慢: (A) CH 2O (B) CH 3CHO (C) (CH 3)2CO (D)Cl 3CCHO 3、可发生碘仿反应的化合物有: (A) CH 3COCH2CH3(B) (C 2H5)2CO 4、将下列化合物按烯醇式含量的多少排列成序: (A) CH 3COCH3 (B) CH 3COCH 2COCH 3 (C) CH3COCH2CH2COCH3 5、比较下列化合物羰基上亲核加成的活性大小: (A) CH 3CHO (C) CH 3COCH 2CH 3 (D) CCl 3CHO 6、将下列化合物按亲核加成反应活性排列成序: (C) CH 3CHO 7、比较下列化合物与NaHSO 3 加成速率的快慢: 四. 基本概念题

第八章醛、酮、醌详解

第八章 醛、酮、醌 (5学时) 【目的要求】 ⒈ 掌握醛、酮的结构、命名,了解它们的分类; ⒉ 掌握醛、酮的性质和制备方法; ⒊ 理解亲核加成反应的历程; 4.了解重要醛、酮的用途。 5.了解醌的结构与性质。 §8—1 醛、酮的结构、分类和命名 一、结构: ⒈ 〉C=O ⒉ 比较C=O 和C=C 双键 C —O 单键键能: 360 KJ/mol ; C —C 单键键能:347 KJ/mol C=O 双键键能: 醛 736 KJ/mol ; C=C 双键键能:611 KJ/mol 酮 749 KJ/mo 二、分类: ⒈ 据分子中含羰基的数目可分为:一元醛、酮;二元醛、酮。 ⒉ 据烃基的饱和程度可分为:饱和醛、酮;不饱和醛、酮。 ⒊ 据烃基的不同可分为:脂肪醛、酮; 芳香醛、酮; 脂环醛、酮。 ⒋ 酮又可分为:单一酮和混合酮。 三、系统命名 ⒈ 选择含羰基的最长碳链作为主链。 ⒉ 从靠近羰基一端开始编号,醛是从醛基碳原子开始编号。 ⒊ 酮羰基(除丙酮、丁酮)要标明羰基碳的位置。 (编号还可用希腊字母表示,靠近羰基的碳原子为α碳) ⒋ 环酮 从羰基碳开始编号 CH 3CH-C-CHCH 3Cl O Cl 2,4-二氯戊酮(不要标明羰基位置)或α,α`-二氯戊酮C H =C H C OC H 34-苯基-3-丁烯-2-酮 (不饱和键也要注明位置) 3-甲基环已酮 (羰基碳原子在环内的为环酮)O CH 3 C O H H 116.9°121.8° C O H 3C H 3C 117.0° 121.5°

⒌芳香醛酮 简单的: 复杂的:可把芳基作为取代基,按系统命名法编号。 ⒍混合酮:按系统命名法编号,标明羰基取代基的位置。 ⒎既有醛基又有酮基的:一般将醛基作为母体,酮基作为取代基。 §8—2 醛、酮的性质 一、物理性质 醛、酮分子间不能形成氢键,但极性较强,分子间的引力大于烷烃、醚。 ⒈极化度较大。 ⒉沸点:比相应(分子量相近的)醇低,比相应的烷烃和醚高。 ⒊低级醛、酮可溶于水。醛、酮一般都能溶解于有机溶剂。 二、化学性质 ⒈加成反应:醛、酮中的C=O偶极矩约在2.3~2.9D说明羰基是极化的。 ①与HCN a、可逆。 历程: ·CN—进攻羰基是决定反应速度的步骤。 ·实验事实: b、和HCN加成的难易 ·电子效应HCHO 〉RCHO 〉酮 H CN H+CN + - - δ-O OH CN R R C H CN OH R C R` O H CN +R C R` CN OH α—羟基腈 CH3CCH3 O +小时只有50%原料起反应。 C-CH3系统命名称苯乙酮 (也称苯甲酮) O C-CH2CH31-苯基-1-丙酮 O CHO苯甲醛 C O羰基的亲核加成反应和还原反应 —H的反应 (R)

有机化学 第八章 醛酮醌

第八章 醛 酮 醌 醛、酮分子中含有官能团羰基 O >C= ,故称为羰基化合物。 羰基和两个烃基相连的化合物叫做酮,至少和一个氢原子相连的化合物叫做醛,可用通式表示为: R 1C O R 2 R C O Ar C O Ar 1 Ar 2 酮 (H) R Ar C O C O H H 醛 酮分子中的羰基称为酮基。醛分子中的 称为醛基,醛基可 以简写为—CHO ,但不能写成-COH 。 羰基化合物广泛存在于自然界,它们既是参与生物代谢过程的重要物质,如甘油醛(HOCH 2CHOHCHO )和丙酮酸 (HOOCCOCH 3)是细胞代谢作用的基本成分,又是有机合成的重要原料和中间体。 一、醛、酮的分类结构和命名 1、醛、酮的分类 根据羰基所连烃基的结构,可把醛、酮分为脂肪族、脂环族和芳香族醛、酮等几类。例如: CH 3CHO C H 3CCH 3 O O CH O C CH 3O 脂肪醛 脂肪酮 脂环酮 芳香醛 芳香酮 根据羰基所连烃基的饱和程度,可把醛、酮分为饱和与不饱和醛、酮。例如: CH 3CH 2CHO CH 2CHCHO CH 2CHCCH 3 O O 饱和醛 不饱和醛 不饱和酮 不饱和酮 根据分子中羰基的数目,可把醛、酮分为一元、二元和多元醛、酮等。例如: C O H

OHC CHO CH 3CCH 2CCH 3 O O O O O 二元醛 二元酮 多元酮 碳原子数相同的饱和一元醛、酮互为位置异构体,具有相同的通式:C n H 2n O 。 2 醛、酮的结构 羰基碳原子是sp 2杂化的,三个sp 2杂化轨道分别与氧原子和另外两个原子形成三个σ键,它们在同一平面上,键角接近120°。碳原子未杂化的p 轨道与氧原子的一个p 轨道从侧面重叠形成π键。由于羰基氧原子的电负性大于碳原子,因此双键电子云不是均匀地分布在碳和氧之间,而是偏向于氧原子,形成一个极性双键,所以醛、酮是极性较强的分子。羰基的结构如图所示。 C O 120 C O 羰基的结构示意图 3 醛、酮的命名 少数结构简单的醛、酮,可以采用普通命名法命名,即在与羰基相连的烃基名称后面加上“醛”或“酮”字。 例如: CH 3CHCHO CH 3 CH 3CCH 3 O CH 3CCH 2CH 3 O O CCH 3 异丁醛 二甲(基)酮 甲(基)乙(基)酮 甲基苯基酮 结构复杂的醛、酮通常采用系统命名法命名。选择含有羰基的最长碳链为主链,从距羰基最近的一端编号,根据主链的碳原子数称为“某醛”或“某酮”。因为醛基处在分子的一端,命名醛时可不用标明醛基的位次,但酮基的位次必须标明。主链上有取代基时,将取代基的位次和名称放在母体名称前。主链编号也可用希腊字母α、β、γ、……表示。命名不饱和醛、酮时,需标出不饱和键的位置。例如:

有机化学第五版第十一章-醛和酮-课后习题答案

有机化学第五版第十一章-醛和酮-课后习题答案

第十一章 醛和酮习题答案(最新版) 1. 用系统命名法命名下列醛、酮。 O CH 3CH 2 CH(CH 3)2(1) (2) CH 3CH 22CH 3 C 2H 5 CHO H 3C H H CH 2CH 2CHO (3) C C H 3C O H CH 3H 3C (4) CHO OCH 3 (5) COCH 3 3 (6) CH 3 H H (7)

H COCH 3 3 Br (8) OHCCH 2CHCH 2CHO (9) O (10) 解:(1) 2-甲基-3-戊酮 (2)4-甲基-2-乙基己醛 (3)反-4己烯醛 (4)Z-3-甲基-2庚烯-5-炔-4-酮 (5)3-甲氧基-4-羟基苯甲醛 (6)对甲氧基苯乙酮 (7)反-2-甲基环己基甲醛 (8)3R-3-溴-2-丁酮 (9)3-甲酰基戊二醛 (10)螺[4.5]癸-8-酮 2. 比较下列羰基化合物与HCN 加成时的平衡常数K 值大小。 (1)Ph 2CO (2)PhCOCH 3 (3)Cl 3CHO (4)ClCH 2CHO (5)PhCHO (6)CH 3CHO 解:(1)<(2)<(5)<(6)<(4)<(3) 原因: HCN 对羰基加成是亲核加成,能降低羰基碳原子上电子云密度的结构因素将会使K 值增大,故K 值顺序是:(6)<(4)<(3),而羰基碳原子的空间位阻愈小,则K 值增大,

故K 值的顺序是:(1)<(2)<(5)<(6) ,综合考虑:则K 值顺序是:(1)<(2)<(5)<(6)<(4)<(3)。 6. 完成下列反应式(对于有2种产物的请标明主次产物)。 CHO + H 2N (1) HC CH + 2CH 2O (2) O N +(3) 苯 , 加热 O + (4) NH 2 HCN/OH -H 2O/H + ? (5)

有机化学B教材第二版课后习题解析第八章 醛酮醌课后习题参考答案

醛酮醌课后习题参考答案 习题1,各化合物名称如下: 5,5-二甲基-2-己酮;对甲基苯甲醛;E-2-戊烯醛;3-(对异丙基)丙烯醛;1-环己基-1-丙酮; 4-甲基环己酮肟;环己酮苯腙;甲醛缩氨基脲2-甲基-1,4-苯醌;1,4-萘醌;二甲醇缩乙醛(1,1-二甲氧基乙烷);水合三氯乙醛。 习题2,各化合物构造式如下: C H 3C H 3CH 3 O O O C H 2C O 本教材无此内容 Cl Cl O O O O CH 3C H 3N NH O 2N NO 2 O O SO 3H O O C H 3O C H 3OH C H 3N OH O O 习题3,各反应主要产物如下: O O CH 3 C H 3C H 3 OH +C H 3OH O C H 3CH 3 CH 3 CH 3 OH N NH O 2 OH OH (8) O H 3+ KM nO 4 C H 3CH 3 CN C H 33 COOH ; C H 3C OH + CHI 3 C OH Cl Cl Cl 习题4, C H 3OH C H 3OH C H 3O C H 2C H 3OH C H 3 OH C H 3 O C H 2C H 3C H 2O C H 3OH H 3OH

O O 斐林试剂砖红色 无砖红色 O O O C H 3CH 3C H 3CH O C H 3CH 3O C H 3CH 3 Br Br 褪色 不褪色 C H 3CH 3 C H 3CH 3 Ag + NH 3 正戊醛2-戊酮3-戊酮2-戊醇 2-3-戊酮2-戊醇 3-戊酮 2-戊醇 戊酮2,4-二硝基苯肼2-戊酮 2- 戊醇 1-苯乙醇2-苯乙醇 1-苯乙醇 2-苯乙醇 习题6, C H H 3O + C H 3O C H 3O NaOH C H 3OH 2C H 3CH 2 O H 3+ C H 3CH 3OH C H 3CH 3KM nO C H 22C H 3OH O H 3+ 沙瑞特试剂C H 3O Br H C H 3Br Mg C H 3C H 3O O H + KM nO C H 3CH 3 O C H 3OH C 5H 5N/CrO 3 C H 3 - C 3O NaBH 4 C H 3OH

有机化学醛酮醌总结

一、命名 1、给主链编号,从靠近羰基一端开始编号。 2、书写母体名称,醛总在第一位,不需标出其位次;酮羰基位于碳链中间,需标明位次。 3、标出取代基的位次C H 3C H 3C H C H 2C H O CHO CH 3 二、化学性质 1.亲核加成反应 HCN 条件:醛、脂肪族甲基酮,八个碳以下环酮 RMgX 甲醛----伯醇其他醛---仲醇酮---叔醇 ROH 缩醛反应 氨及其衍生物2,4-二硝基苯胺与醛酮作用生成黄色沉淀鉴别醛酮亚硫酸氢钠反应范围:醛、甲基酮、七元环以下的脂环酮。 希夫试剂区别醛、酮,甲醛和其他醛 2.阿尔法活泼氢的反应 羟醛缩合反应:有α-H 的醛在稀碱(10%NaOH )溶液中能和另一分子醛相互作用,生成β-羟基醛,故称为羟醛缩合(或醇醛缩合)反应。 Claise-Schmidt(克来森-史密特)缩合反应:芳醛+α-H 醛反应 C 6H 5CHO + CH 3CHO OH C 6H 5CH=CHCHO 卤代反应:有α-H 的醛酮+卤素/碱碘仿反应 碘仿反应的特征: 1)条件:含有3个ɑ-H 的醛、酮、醇 2)试剂:I2+NaOH(具有氧化性) 3)现象:黄色固体 3.氧化反应

醛氧化:托伦试剂斐林试剂可用来鉴别醛酮 4.还原反应 金属氢化物还原:NaBH 4 LiAlH 4将醛酮还原为醇碳碳不饱和键不还原 黄鸣龙还原:碱性条件 克莱门森还原:Zn-Hg/HCl 酸性条件 康尼扎罗反应: 没有α-活泼氢的醛在强碱作用下,发生分子间的氧化还原而生成相应醇和相应的酸。2 H C H O + N aO H H C O O N a + C H 3O H C H O 2C O O N a + C H 2O H

第八章醛酮醌

第八章 醛、酮、醌 8.1 用IUPAC 及普通命名法(如果可能的话)命名或写出结构式 a.(CH 3)2CHCHO b. CH 2CHO c. H 3C CHO d.(CH 3)2CHCOCH 3 e.(CH 3)2CHCOCH(CH 3)2 f. CHO OH 3C g. (CH 3)2C=CHCHO h. β-溴化丙醛 i. 1,3—环已二酮 j. 1,1,1—三氯代—3—戊酮 k. 三甲基乙醛 l. 3—戊酮醛 m. 苯乙酮 o. CH 2=CHCHO p. C O 答案:a. 异丁醛 2-甲基丙醛 2-methylpropanal isobutanal b. 苯乙醛 phenylethanal c. 对甲基苯甲醛 p -methylbenzaldehyde d. 3-甲基-2-丁酮 3-methyl -2-butanone e. 2,4-二甲基-3-戊酮 2,4-dimethyl -3-pentanone f. 间甲氧基苯甲醛 m -methoxybenzaldehyde g. 3-甲基-2-丁烯醛 3-methyl -2-butenal h. BrCH 2CH 2CHO i.O O j. CCl 3CH 2COCH 2CH 3 k. (CH 3)2CCHO l. CH 3CH 2COCH 2CHO m.CH=CHCHO n. C CH 3O o. 丙烯醛propenal p. 二苯甲酮 diphenyl Ketone 8.3 写出下列反应的主要产物 a.CH 3COCH 2CH 3+H 2N -OH b.Cl 3CCHO + H 2O c.H 3C CHO + KMnO 4 + d.CH 3CH 2CHO 稀NaOH e.C 6H 5COCH 3 + C 6H 5MgBr H + 2f.O + H 2NNHC 6H 5g.(CH 3)3CCHO 浓NaOH h. O +(CH 3)2C(CH 2OH)2 O i.+ K 2Cr 2O 7+ j. CHO 4室温 k. C O Cl 2,H 2O -CH 3l. C O CH 3 + Cl 2 H + m. CH 2=CHCH 2CH 2COCH 3 +HCl

有机化学 醛酮

醛酮 亲核加成: 反应活性:脂肪醛>芳香醛(苯环上:连吸电子基>给电子基)>酮(给电子基团降低羰基碳的电正性;空间位阻大)C :HCN 、格式试剂,炔基负离子; N :H+催化(不能太强,否则-NH3+失去亲核性) O : H2O 、醇: S :NaHSO3、硫醇: 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

大学有机化学第八章《醛酮醌》

第八章 醛 酮 醌 【目的要求】 1、掌握醛酮的分类和命名;羰基化合物的结构特征;醛酮的主要化学性质。 2、熟悉醛酮的物理性质;α ,β-不饱和醛酮的分类和性质;醌的化学性质。 3、了解醛酮的制备;醌的分类。 【教学内容】 第一节 醛、酮的结构、分类和命名 一、羰基的结构 二、分类 三、命名 (一)、 普通命名法 (二)、系统命名法 对于结构较复杂的醛酮,可选择含羰基碳的最长碳链为主链。醛的编号从羰基的碳原子开始,酮则从离羰基最近一端的碳原子开始编号,表示羰基位置的数字写在名称之前;并补充与主链相连的支链的名称与位置。 第二节 醛、酮的物理性质 第三节 醛、酮化学性质 一、亲核加成 (一)、与含碳亲核试剂加成 1、与氢氰酸加成: (CH 3)H C O R (CH 3)H C R CN 2、与炔化物加成 R C O C O H 2 Na + Na + R C OH C NaOH R C

3、与格氏试剂的加成 格氏试剂RMgX 与醛、酮的反应是制备各种醇类最重要的方法之一。 R OMgX C MgX + —R OH Mg(OH)X (二)、与含硫亲核试剂的加成 大多数醛和甲基酮都能和亚硫酸氢钠加成。 O C C NaHSO 3 SO 3Na (三)、与含氧亲核试剂加成 1、与水的加成 醛、酮与水形成的水合物,称之偕二醇(或胞二醇)。 O OH C OH H 2O C 2、与醇加成 在干燥氯化氢作用下,醛与等克分子的醇亲核加成,其生成物半缩醛可继续与另一克分子醇反应,生成缩醛。 R H C O HCl C 'R ' 'H OR OH HCl 'C R 'H OR OR H 2O (四)、与含氮亲核试剂的加成 含氮的亲核试剂例如氨NH 3和取代氨NH 2—Y 都能和醛、酮的羰基发生亲核加成反应。 O C H + Y OH 2Y + OH NH Y ∶ H + 最后产物含有C=N 双键,总的反应式可表示为: H + H 2O Y Y N N C

有机化学第十章习题醛酮课后习题答案

第十章 醛酮醌习题及答案 习题 1.用系统命名法命名下列化合物: CH 3CH 2CCH(CH 3)2 O (1)(2)(3) CH 3CH 2CHCH 2CHCH 2CHO CH 3 CH 3 CH 3H H CH 2CH 2CHO (4)(5)CH 3 C 2H 5 COCH 3H CH 3CH 2 Cl (6) O CH 3 CH 3(7) CHO OH OCH 3 (11) (8) (9) (10) C O C O C O C H OH O O (12) (13) (14) (15) CH=NHN =N-OH O O Br O O CH 3 2.写出下列化合物的结构: ⑴2-甲基丙醛 ⑵乙烯酮 ⑶乙二醛缩甲醛 ⑷(E )-3-苯基丙烯醛 ⑸(R )-3-氯-2-丁酮 ⑹苯乙酮 ⑺5,6-二氯-2-环己烯-1,4-二酮 ⑻环己酮缩氨脲 ⑼三聚乙醛 ⑽苯甲醛-2,4-二硝基苯腙 3.写出分子式为C 8H 8O ,含有苯环的羰基化合物和名称。 4.写出2-甲基环戊酮与下列试剂反应的产物: ⑴LiAlH 4 ⑵NaBH 4 ⑶NH 2NH 2 ⑷C 6H 5NHNH 2 ⑸(a)NH 2OH (b)HCl ⑹C 2H 5MgBr,H 2O ⑺Zn-Hg/HCl ⑻NaCN/H 2SO 4 ⑼HOCH 2CH 2OH ,干HCl ⑽CH 3COOOH 5.理化性质比较: (1)比较下列各组化合物的沸点: A:①CH 3CH 2CH 2CH 3 ②CH 3CH 2CH 2CH 2OH ③CH 3CH 2CHCHO OH ③ ① CHO ②CHO HO CHO HO CHO ④ B: (2)比较下列化合物在水中的溶解度: ① CH 3CH 2CH 2CHO ② CH 3CH 2CHO CHO ③

有机化学教学之十一:醛和酮

第十一章 醛和酮 学习要求 1.掌握羰基(碳氧双键)和碳碳双键的结构差异及其在加成上的不同。 2.掌握醛酮的主要制法。 3.熟练掌握醛酮的化学性质,理解亲核加成反应历程。 4.掌握醛与酮在化学性质上的差异,如氧化反应、歧化反应等。 醛和酮都是分子中含有羰基(碳氧双键)的化合物,羰基与一个烃基相连的化合物称 为醛,与两个烃基相连的称为酮。 §11.1 醛、酮的分类,同分异构和命名 11.1.1 分类 醛 酮 11.1.2 同分异构现象 R C R' O R C R'O R C H O ( RCHO ) ( )醛 酮 CH 3CH 2CH 2CHO CH 3CH 2-C-CH 3 O CHO O CHO 3O CH 3CH=CHCHO CH 3CH=CH-C-CH 3 O CH 2CHO CH 2CHO O CH 3-C-CH 2-C-CH 3 O O 脂肪醛脂肪酮 脂环醛脂环酮芳香醛芳香酮 不饱和醛 不饱和酮 二元醛 二元酮

醛酮的异构现象有碳连异构和羰基的位置异构。 11.1.3 醛酮的命名 选择含有羰基的最长碳链为主链,从靠近羰基的一端开始编号。 例如: 碳原子的位置也可用希腊字母表示。 例如: §11.2 醛、酮的结构、物理性质和光谱性质 11.2.1 醛、酮的结构 醛酮的官能团是羰基,所以要了解醛酮必须先了解羰基的结构。 CH 3 -CH-CH 2CHO C 6H 5-CH-CHO CH 3CH 3 CH 3-C=CHCH 2CH 2-CH-CH 2CHO CH 23 CH 3CH 2-C-CH 2CH 3 CH 3-C-CH 2-C-CH 3O O O H 3C O 甲基丁醛苯基丙醛 二甲基 辛醛 戊酮戊二酮 甲基环戊酮 32,433,7623C-CH 2CH 3 C-CH 3 COCH 2CH 2CH 3 O O 环己烯酮 环己基 丙酮苯基 乙酮 萘 丁酮α111112C C C C O H CH 3CH=CHCH 2CHO β 丁烯醛 O 116.5。 杂化 键 键 近平面三角形结构 πσ

江苏师范大学有机化学作业答案醛酮

八 一、命名下列化合物 4-甲基环己酮苯乙酮水杨醛(或邻羟基苯甲醛、2-羟基…) 苯乙酮对溴苯甲醛(或4-溴…)3-硝基-4-氯苯甲醛 二、写出下列化合物的结构式 1)肉桂醛2)水杨醛3)巴豆醛 三、选择题 1、下列化合物不能发生碘仿反应的是D A. CH3CHO, B. CH3COCH3, C. CH3CH2CH(OH)CH3, D. CH3CH2CHO 2、下列化合物与HCN反应速度最快的是A A. HCHO, B.CH3CHO, C. CH3COCH3, D. CH3COCH2CH3 3、下列化合物不能发生碘仿反应的是D A. CH3CHO, B. CH3COCH3, C. CH3CH2CH(OH)CH3, D. HCHO 4、下列化合物与HCN反应速度最慢的是D A. HCHO, B. CH3CHO, C. CH3COCH3, D. CH3COCH(CH3)2 5、在浓的NaOH溶液中能够发生歧化反应的是A A. 甲醛, B. 丙酮, C. 乙醛, D.丁酮 6、把醛、酮与其它类别的物质区分开,常用的试剂是B A. 土伦试剂, B. 2,4-二硝基苯肼, C. 希夫试剂, D. 本尼迪克特试剂 7、苯乙酮与锌汞齐在浓盐酸中共热得到乙苯的反应叫做A A.Clemmensen反应, B.Wolff-Kishner反应, C.Friedel-Crafts反应, D.Wittig反应 8、下列化合物与亲核试剂反应,速度最快的是D A.HCHO, B.CH3CHO, C.CH3COCH3, D.CF3CHO 9、下列化合物与亲核试剂反应,速度最慢的是C A.HCHO, B.CH3CHO, C.CH3COCH3, D.CF3CHO

有机化学第五版醛和酮课后习题答案

第十一章醛和酮习题答案(最新版) 1. 用系统命名法命名下列醛、酮。 解:(1) 2-甲基-3-戊酮(2)4-甲基-2-乙基己醛(3)反-4己烯醛(4)Z-3-甲基-2庚烯-5-炔-4-酮(5)3-甲氧基-4-羟基苯甲醛(6)对甲氧基苯乙酮 (7)反-2-甲基环己基甲醛(8)3R-3-溴-2-丁酮 (9)3-甲酰基戊二醛(10)螺[]癸-8-酮 2. 比较下列羰基化合物与HCN加成时的平衡常数K值大小。(1)Ph2CO (2)PhCOCH3(3)Cl3CHO (4)ClCH2CHO (5)PhCHO(6)CH3CHO 解:(1)<(2)<(5)<(6)<(4)<(3) 原因: HCN对羰基加成是亲核加成,能降低羰基碳原子上电子云密度的结构因素将会使K值增大,故K值顺序是: (6)<(4)<(3),而羰基碳原子的空间位阻愈小,则K值增大,故K 值的顺序是:(1)<(2)<(5)<(6) ,综合考虑:则K值顺序 是:(1)<(2)<(5)<(6)<(4)<(3)。 6. 完成下列反应式(对于有2种产物的请标明主次产物)。 解: 7. 鉴别下列化合物: 解: 或 12. 如何实现下列转变?

解: 13. 以甲苯及必要的试剂合成下列化合物。 解: (1) (2) 14. 以苯及不超过2个碳的有机物合成下列化合物。 解: (2) 解: 18. 化合物F,分子式为C10H16O,能发生银镜反应,F对220 nm紫外线有强烈吸收,核磁共振数据表明F分子中有三个甲基,双键上的氢原子的核磁共振信号互相间无偶合作用,F经臭氧化还原水解后得等物质的量的乙二醛、丙酮和化合物G,G分子式为 C5H8O2,G能发生银镜反应和碘仿反应。试推出化合物F和G的合理结构。 解: 19. 化合物A,分子式为C6H12O3其IR谱在1710 cm-1有强吸收峰,当用I2-NaOH处理时能生成黄色沉淀,但不能与托伦试剂生成银镜,然而,在先经稀硝酸处理后,再与托伦试剂作用下,有银镜生成。A的I HNMR 谱如下: δ (s,3H),δ (d, 2H) , δ(s,6H) , δ(t,1H)。试推测其结构。 解: 20. 某化合物A,分子式为C5H12O,具有光学活性,当用K2Cr2O7氧化时得到没有旋光的B,分子式为 C5H10O,B与CH3CH2CH2MgBr

大学有机化学第九章醛、酮、醌

第八章 醛、酮、醌 用IUPAC 及普通命名法(如果可能的话)命名或写出结构式 a.(CH 3)2CHCHO b. CH 2CHO c. H 3C CHO d. (CH 3)2CHCOCH 3 e. (CH 3)2CHCOCH(CH 3)2 f. CHO OH 3C g. h. (CH 3)2C=CHCHO CH 2=CHCHO j.CH 3CH 2CH=CHCH 2COCH 3 i.CH 3COCH 2CH 2COCH 2CH 3k.(S)-3-甲基-2-戊酮 l. β-溴丙醛 m. 1,1,1—三氯代—3—戊酮 n. 三甲基乙醛 o. 3—戊酮醛 p. 肉桂醛 q. 苯乙酮 r. 1,3-环己二酮 答案:a. 异丁醛 2-甲基丙醛 b. 苯乙醛 c. 对甲基苯甲 醛 d. 3-甲基-2-丁酮 e. 2,4-二甲基-3-戊酮 f. 间甲氧基苯甲醛 g.3-甲基-2-丁烯醛 h. 2-丙烯醛 i. 2,5-庚二酮 j. 4-庚烯-2-酮 O O CCl 3CH 2COCH 2CH 3 k. (CH 3)3CCHO l.CH 3CH 2COCH 2CHO m. CH=CHCHO n. C CH 3O o.p. C 2H 5 COCH 3 H CH 3 BrCH 2CH 2CHO q. r. 写出任意一个属于下列各类化合物的结构式。 a .α,β-不饱和酮 b. α-卤代酮 c. β-羟基酮 d. β-酮醛 答案:CH 2=CHCOCH 3 CH 2CH 2COCH 3 XCH 2CHO a. b. c.OH d.CH 3COCH 2CHO 写出下列反应的主要产物

(完整版)大学有机化学练习题—第八章醛酮.doc

第八章:醛酮 学习指导 1 、醛酮构造和命名 2、酮的化学性质:羰基的加成反应(加氰化氢,加亚硫酸氢钠,加醇,加Grignard试剂, 与氨衍生物的缩合)及亲核加成反应历程, —氢原子的反应(羟醛缩合及反应历程,卤代反应,卤仿反应) 氧化和还原反应(银镜反应,Fehling试剂反应,还原反应,Cannizzaro反应) 一.命名下列各物种或写出结构式 1、写出的系统名称。 2、用 Fischer 投影式表示 (S)-3- 甲基 -4-庚酮。 3、写出的系统名称。 4、写出的系统名称。 5、写出的名称。 二.完成下列各反应式 1、 2、 3、 4、

5、 6、 三.理化性质比较题 1、比较下列化合物与ROH 加成反应活性的大小: (A) CH 3CHO(B) CH 3COCH 3(C) C2 H5COC2H 5(D) ClCH 2 CHO 2、比较下列化合物与HCN 加成速率的快慢: (A) CH 2O(B) CH 3CHO(C) (CH 3)2CO(D)Cl 3CCHO 3、可发生碘仿反应的化合物有: (A) CH 3COCH 2CH3(B) (C 2 H5 )2CO 4、将下列化合物按烯醇式含量的多少排列成序: (A) CH 3COCH 3(B) CH 3COCH 2COCH 3(C) CH 3COCH 2CH2COCH 3 5、比较下列化合物羰基上亲核加成的活性大小: (A) CH 3CHO(C) CH 3COCH 2CH 3(D) CCl 3CHO 6、将下列化合物按亲核加成反应活性排列成序: (C)CH 3CHO 7、比较下列化合物与NaHSO 3加成速率的快慢: 四.基本概念题

有机化学实验十二-醛和酮的鉴定

实验十二醛和酮的鉴定 一.实验目的: 1.通过实验进一步加深对醛、酮的化学性质的认识; 2.通过醛、酮的特征反应,掌握鉴别醛、酮的化学方法; 二.实验重点和难点: 1.醛、酮的化学性质的认识; 2.鉴别醛、酮的化学方法; 实验类型:基础性实验学时:4学时 三.实验装置和药品: 主要实验仪器: 试管滴管酒精灯试管夹烧杯锥形瓶布氏漏斗 抽滤瓶pH试纸水浴装置 主要化学试剂: 2,4—二硝基苯肼试剂乙醛水溶液丙酮苯乙酮稀硫酸浓硫酸95%乙醇5%硝酸银浓氨水甲醛苯甲醛铬酸试剂NaHSO3溶液10%氢氧化钠溶液碘—碘化钾溶液正丁醛Schiff试剂托伦试剂费林试剂(I 和II)淀粉溶液脱脂棉浓H2SO3 四.实验原理: (1)醛和酮都含有羰基,可与苯肼、2,4—二硝基苯肼、亚硫酸氢钠、羟胺、氨基脲等羰基试剂发生亲核加成反应。所得产物经适当处理可得到原来的醛酮,这些反应可用来分离提纯和鉴别醛,酮。 醛和酮在酸性条件下能与2,4—二硝基苯肼作用,生成黄色、橙色和橙红色的2,4—二硝基苯腙沉 2,4—二硝基苯腙是有固定熔点的结晶,易从溶液中析出,即可作为检验醛,酮的定性试验,又可作为制备醛,酮衍生物的一种方法。 (2)鉴于醛比酮易被氧化的性质,选用适当的氧化试剂可以区别,区别醛,酮的一种灵敏的试剂是Tollens试剂,它是银氨络离子的碱性水溶液,反应时醛被氧化成酸,银离子被还原成银附着在试管壁上,故Tollens试验又称银镜反应。 RCHO+2Ag(NH3)2+OH- ——→2Ag↓+RCO2NH4+ H2O + 3NH3 铬酸试验也可用来区别醛,酮,由于铬酸在室温下很容易将醛氧化为相应的羧酸,溶液由橘黄色变成绿色,酮在类似条件下不发生反应。 3RCHO+H2Cr2O7+3H2SO4——→3RCO2H+Cr2(SO4)3+4H2O 橘黄绿色 由于伯醇和仲醇也咳被铬酸氧化,因此铬酸试验不是鉴别醛的特征反应,只有通过用2,4-二硝基苯肼鉴别出羧基后,才能用此法进一步区别醛和酮。 (3)一个鉴别甲基酮的简便方法是次碘酸钠试验,凡是有CH3CO—基团或其它易被次碘酸钠氧化成这种基团的化合物,如CH3—CH—均能被次碘酸钠作用生成黄色的碘仿沉淀。 RCOCH3+3NaIO——→RCOCI3+3NaOH RCOCI3+NaOH——→RCOONa+CHI3(黄) (4)Fehling试剂是由等体积的CuSO4溶液(Fehling I)和酒石酸钾纳的NaOH溶液(Fehling II)组成的。醛跟氢氧化铜反应(也裴林反应):Cu(OH)2的碱溶液,能把脂肪醛氧化为羧酸,同时Cu(OH)2被还原为红色的Cu2O沉淀。也是检验醛基的一种方法。 CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4

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