⑴ 求教大學醫學類有機化學中醛酮,羧酸的經典有機反應。
經典的有機反應可多啦:
例如醛酮的反應:對不起,傳不上圖片。
一、親核加成反應
1.與氫氰酸的加成反應
反應范圍:醛、脂肪族甲基酮。ArCOR和ArCOAr難反應。α-羥基腈是很有用的中間體,它可轉變為多種化合物,例如:
2.與格氏試劑的加成反應
式中R也可以是Ar。故此反應是制備結構復雜的醇的重要方法。例如:
這類加成反應還可在分子內進行。例如:
3.與飽和亞硫酸氫鈉(40%)的加成反應
產物α-羥基磺酸鹽為白色結晶,不溶於飽和的亞硫酸氫鈉溶液中,容易分離出來;分離的結晶與酸或鹼共熱,又可得原來的醛、酮。故此反應可用以提純醛、酮。
1°反應范圍: 醛、甲基酮、七元環以下的脂環酮。
2°反應的應用
a) 鑒別化合物
b) 分離和提純醛、酮
C) 用於制備羥基腈 是避免使用揮發性的劇毒物HCN而合成羥基腈的好方法。
例如:
4.與醇的加成反應
也可以在分子內形成縮醛。
醛較易形成縮醛,酮在一般條件下形成縮酮較困難,用1,2二醇或1,3-二醇則易生成縮酮。
反應的應用: 有機合成中用來保護羰基。
例1:
例2:
例3:
必須要先把醛基保護起來後再氧化
5.與氨及其衍生物的加成反應
醛、酮能與氨及其衍生物的反應生成一系列的化合物。
醛、酮與氨、伯胺或芳胺反應生成亞胺(西佛鹼),西佛鹼是一類多功能的化合物。
醛、酮與有α-H的仲胺反應生成烯胺,烯胺在有機合成上是個重要的中間體。
醛、酮與氨的衍生物反應,其產物均為固體且各有其特點,是有實用價值的反應。
如乙醛肟的熔點為47℃,環己酮肟的熔點為90℃。
上述反應的特點:
反應現象明顯(產物為固體,具有固定的晶形和熔點),常用來分離、提純和鑒別醛酮。2,4-二硝基苯肼與醛酮加成反應的現象非常明顯,故常用來檢驗醛酮的羰基,稱為羰基試劑。
6.與魏悌希(Wittig)試劑的加成反應
魏悌希(Wittig)試劑為膦的內鎓鹽,又音譯為葉立德(Ylide),是德國化學家魏悌希在1945年發現的。磷葉立德(魏悌希試劑)通常由三苯基膦與1級或2級鹵代物反應得鏻鹽,再與鹼作用而生成。
反應:
此反應即為魏悌希反應,是合成烯烴和共軛烯烴的好方法。
其反應特點是:
1°可用於合成特定結構的烯烴(因鹵代烴和醛酮的結構可以多種多樣)。
2° 醛酮分子中的 C=C、C≡C對反應無影響,分子中的COOH對反應也無影響。
3° 魏悌希反應不發生分子重排,產率高。
4°能合成指定位置的雙鍵化合物。
例如:
魏悌希(Wittig)發現的此反應對有機合成作出了巨大的貢獻,特別是在維生素類化合物的合成中具有重要的意義,為此他獲得了1979年的諾貝爾化學獎(1945年43歲發現,到1953年系統的研究了魏悌希反應,82歲獲獎)。
7.與希夫試劑(品紅醛試劑)的反應 (見P323 )
11.3.2 還原反應
利用不同的條件,可將醛、酮還原成醇、烴或胺。
(一)還原成醇
1.催化氫化 (產率高,90~100%)
例如:
如要保留雙鍵而只還原羰基,則應選用金屬氫化物為還原劑。
2.用還原劑(金屬氫化物)還原
(1)LiAlH4還原
LiAlH4是強還原劑,但①選擇性差,除不還原C=C、C≡C外,其它不飽和鍵都可被其還原;②不穩定,遇水劇烈反應,通常只能在無水醚或THF 中使用 。
(2)NaBH4還原
NaBH4還原的特點:
1). 選擇性強(只還原醛、酮、醯鹵中的羰基,不還原其它基團)。
2). 穩定(不受水、醇的影響,可在水或醇中使用)。
3.異丙醇鋁—— 異丙醇還原法(麥爾外因-龐道夫MeerWein Ponndorf還原法)
反應的專一性高,只還原醛或酮的羰基。其逆反應稱為奧彭諾爾(Oppenauer)氧化反應。
(二)還原為烴
較常用的還原方法有兩種。
1.吉爾聶爾-沃爾夫-黃鳴龍還原法(吉爾聶爾為俄國人,沃爾夫為德國人)
此反應是吉爾聶爾和沃爾夫分別於1911、1912年發現的,故此而得名。
1946年-黃鳴龍改進了這個方法。P326
改進:將無水肼改用為水合肼;鹼用NaOH;用高沸點的縮乙二醇為溶劑一起加熱。加熱完成後,先蒸去水和過量的肼,再升溫分解腙。
例如:
此反應可簡寫為:
2.克萊門森(Clemmensen)還原————酸性還原
此法適用於還原芳香酮,是間接在芳環上引入直鏈烴基的方法。
對酸敏感的底物(醛酮)不能使用此法還原(如醇羥基、C=C等)。
應用: 用基本有機化工原料合成2-萘乙酸:
11.3.3 氧化反應
醛易被氧化,弱的氧化劑即可將醛氧化為羧酸。
托倫試劑是弱氧化劑,只氧化醛,不氧化酮和C=C。故可用來區別醛和酮。
酮難被氧化,使用強氧化劑(如重鉻酸鉀和濃硫酸)氧化酮,則發生碳鏈的斷裂而生成復雜的氧化產物。只有個別實例,如環己酮氧化成己二酸等具有合成意義。
酮被過氧酸氧化則生成酯:
例如:
用過氧酸使酮氧化,不影響其碳干,有合成價值。
這個反應稱為拜爾-維利格(Baeye-Villiger)反應。
注意:氧化的規律,羰基一邊體積較大的烴基更易被氧化。
如:
11.3.4 歧化反應——康尼查羅(Cannizzaro)反應
沒有α-H的醛在濃鹼的作用下發生自身氧化還原(歧化)反應——分子間的氧化還原反應,生成等摩爾的醇和酸的反應稱為康尼查羅反應。
交叉康尼查羅反應:
甲醛與另一種無α-H的醛在濃鹼催化下加熱,主要反應是甲醛被氧化而另一種醛被還原:
這類反應稱為「交錯」 康尼查羅反應,是制備ArCH2OH型醇的有效手段。
11.3.5 α-H的反應
醛、酮分子中由於羰基的影響,α-H變得活潑,具有酸性,所以帶有α-H的醛、酮具有如下的性質:
1.互變異構
在溶液中有α-H的醛、酮是以酮式和烯醇式互變平衡而存在的。
簡單脂肪醛在平衡體系中的烯醇式含量極少。
酮或二酮的平衡體系中,烯醇式能被其它基團穩定化,烯醇式含量會增多。
烯醇式中存在著C=C雙鍵,可用溴滴定其含量。
2.α-H的鹵代反應
(1)鹵代反應
醛、酮的α-H易被鹵素取代生成α-鹵代醛、酮,特別是在鹼溶液中,反應能很順利地進行。
例如:
(2)鹵仿反應
含有α-甲基的醛酮在鹼溶液中與鹵素反應,則生成鹵仿。
若X2用Cl2則得到CHCl3 (氯仿) 液體
若X2用Br2則得到CHBr3 (溴仿) 液體
若X2用I2則得到CHI3碘仿黃色固體稱其為碘仿反應。
碘仿反應的范圍:
具有下列左邊結構的醛、酮,具有右邊結構的醇。
因NaOX也是一種氧化劑,能將α-甲基醇氧化為α-甲基酮。
碘仿為淺黃色晶體,現象明顯,故常用來鑒定上述反應范圍的化合物。
3.羥醛縮合反應
有α-H的醛在稀鹼(10%NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用,生成β-羥基醛 ,故稱為羥醛縮合反應。
(1)乙醛的羥醛縮合反應歷程見(P330)
應用: 1、用乙醛合成1,3-丁二烯
2、用丙醛合成2-甲基-1,3-戊二醇。
可見,羥醛縮合反應是增長碳鏈的一種好方法。
(2)交叉羥醛縮合反應
若用兩種不同的有α-H的醛進行羥醛縮合,則可能發生交錯縮合,最少生成四種產物。
例如:
若選用一種無α-H的醛和一種α-H的醛進行交錯羥醛縮合,則有合成價值。
例見P331:
(3) 酮的α-H的縮合困難,一般較難進行。
酮與醛的交錯縮合可用於合成。
例如:
二酮化合物可進行分子內羥酮縮合,是目前合成環狀化合物的一種方法。
例如:
4.醛酮的其它縮合反應——柏琴(Perkin)反應。P331
如,芳香醛與酸酐的縮合反應。
⑵ 請寫出反應方程式「(月虧)在稀酸作用下,水解為原來的醛、酮,為何說利用這些反應就可分離和精製醛酮」
R1-CR2(H)=N-OH + H2O →R1-CR2(H)=O + NH2OH
羰基慶碰化輪衫合物(酮,醛)與羥胺加成再脫水後生成黃色晶體,有固定的譽桐談熔點,便於分離,所以易於提純。再在酸的作用下水解,可得較純的醛酮。
⑶ 醛酮縮合反應原理圖解
您好:首先要知道什麼叫縮合?兩個或多個有機分子(含有醛基—CHO 和酮基=O)互作用後以共價鍵結合成一個大分子,同時失去水或其他比較簡單的無機或有機小分子的反應。舉個簡單的例子:你先看下面的圖:注意是α-H(與官能團相橋嘩連的第一個碳稱α碳,α碳上的H叫α-H)與C=O的加成!然後再脫水縮合!得到β-不飽和醛或酮
總之,畢消核醛、酮或羧酸衍生物等羰基化合物在羰基旁形成新的碳-碳鍵,從而把兩個分子結合起來的反應。這些反應通常在酸或鹼的催化作用下進行。一個羰基化合物在反應中生成烯醇或烯醇負離子後進攻另一個羰基的碳原子,從而生成新的手掘碳-碳鍵。
⑷ 醛、酮與氨衍生物反應的機理是什麼為什麼在強酸、強鹼條件下均不利於反應進行
你好,
反應機理是氨氮上的孤對電子進攻羰基的碳,因為羰基碳是一個缺電子結虛亂構,所以可以被親核試劑氨(胺)反應。酸性條件下,氫離子和氨基作用,得到銨離子,失去親核性,鹼性條件下,氫氧根比較多,氫氧根也可握譽哪以作為親核試劑。所以酸性鹼性都不利於反應的進行。
希望對你有所幫助!
不懂請追問!段碼
望採納!
⑸ 醛酮生成苯腙
(1)
.⑹ 怎麼利用肟的性質提純醛和酮 求有機化學的大神解答,書上沒有例子,網上也沒找到
醛酮與亞硫酸氫鈉的加成反應燃笑,生成α-羥基皮敬含磺酸鈉.
α-羥基磺酸鈉不溶於飽和的亞硫酸氫鈉溶液中,以晶體的形式析出;在酸鹼催化下又能水解倒回去生成原來的醛或酮.
利用此反應鑒別醛和脂肪族甲基酮,同時可用來分離提純稿扮可反應的醛酮.
⑺ 羥醛縮合反應主要是用來制備β-羥基醛酮,那制備α-羥基醛酮可以採用哪些方法
具有α-H的醛或酮,在鹼催化下生成碳負離子,然後碳負離子作為親核試劑對醛或酮進行親核加成,生成β-羥基醛,β-羥基醛受熱脫水生成α-β不飽和醛或酮。在稀散笑鹼或稀酸的作用下,兩分子的醛或酮可以互相作用,其中一個醛(或酮)分子中的α-氫加到另一個醛(或酮)分子的羰基氧原子上,其餘部分加到羰基碳原子上,生成一分子β-羥基醛或一分子β-羥基酮。這個反應叫做羥醛縮合或醇醛縮合。通過醇醛縮合,可以在分子中形成新的碳碳鍵,並增長碳鏈。
酯的化學性質★★★ → 酯縮合反應
水解 醇解 氨解 還原
與格氏試劑反應 酯縮合反應 異羥肟酸鐵反應
酯分子中的α-氫和醛、酮分子中的α-氫相似,比較活潑而顯示弱酸性,在醇鈉的作用下兩分子酯縮合生成β-酮酸酯,這個反應稱為酯縮合反應或稱為克萊森(Claisen)酯縮合反應(1887年)。例如乙酸乙酯在乙醇鈉的作用下,發生酯縮合反應生成乙醯乙酸乙酯。
反應是按下列歷程進行的:首先是親核試劑(CHO)進攻乙酸乙酯並奪取α-氫,生成一個負碳離子:
然後強親核的負碳離子和另一分子的乙酸乙酯的羰基發生親核加成反應,生成四面體負離子中間體:
形成的中間產物失去一個CHO,生成乙醯乙酸乙酯:
由於乙醯乙酸乙酯的α-氫原子位於兩個羰基的α-位置,受到兩個羰基的影響,所以乙醯乙酸乙酯的酸性(pK=11)較乙醇(pK=17)強,事實上是一個較強的酸,因此醇鈉可以奪取乙醯乙酸乙酯分子中亞甲基的氫,形成較穩定的負碳離子,最後酸化生成乙醯乙酸乙酯。
酯縮合反應相當於一個酯的α-氫被另一個酯的醯基所取代,者備凡是含有α-氫的酯都有類似的反應。因此,酯縮合反應本質是α-活潑氫的一個反應類型。
假如是兩種不同而都含有α-氫的酯進行酯縮合反應時,除了每種酯本身發生酯縮合外,兩種酯還將交叉地進行縮合,得到四種不同的β-酮酸酯的混合物,這在合成上的應用價值不大。若兩種不同的酯中有一個是不含α-氫的沖嫌含酯,進行交叉的酯縮合反應時,因為不含α-氫的酯不進行自身的酯縮合反應,反以可以控制條件主要只得到一種混合酯的縮合產物。這種交叉酯縮合反應在合成上是有用的。不含α-氫的酯有苯甲酸酯、草酸酯、甲酸酯與碳酸酯,它們都可以和含有α-氫的酯進行交叉縮合。例如:
酯縮合反應與醛、酮的羥醛縮合十分相似,都是負碳離子對缺電子羰基的親核進攻,但羥醛縮合是加成反應,為醛、酮的典型反應;而酯縮合反應總的結果是取代,是羧酸衍生物的典型反應。
⑻ 2,4二硝基苯為啥不能用來製取醛酮的衍生物
能和醛酮反應的都是氨的衍生物,准確來說是都具有-NH2,而2,4-二硝基苯沒有,因此不能發生反應
⑼ 醛酮的α-H可發生鹵代反應,分別闡述酸和鹼催化條件下,酸鹼的作用是什麼,並說明碘仿反應是在什麼條件
碘仿是含有三個α氫的醛酮在稀鹼的作用下所發生的反應,生成碘仿和少 一個碳原子態拿的羧酸。酸催化下只能發生α氫運伏的取代反應,不能發生鹵仿反旁閉攜應。
⑽ 標題如何得到α,β-不飽和醛酮
醛酮被氧化可以生成不飽和醛酮。
α,β-不飽和醛酮是醛、酮官能團直接相連的碳原子稱為「阿爾法」位,而間隔一個碳原子的稱散沒游為「貝塔」位,又沖銷因為在以上各位置連有不飽和鍵(雙鍵),故稱為α,β-不飽和醛察絕酮。