7第七章醛酮醌word资料6页
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第七章醛酮醌一、学习要求1.掌握醛酮的结构及命名。
2.掌握醛酮的主要化学性质及异同点。
3.了解醌的结构、命名和化学性质。
二、本章要点(一)醛和酮1.结构醛和酮分子中均含有羰基。
羰基与氢和烃基相连(甲醛除外)的有机化。
羰基与两个烃基相连的有机化合物称为酮,通式为。
羰基中碳原子为SP2杂化,由于氧的电负性较大,因此羰基是极性不饱和基团。
2.命名IUPAC法是选择含羰基的最长碳链作母体,从羰基碳原子开始给主链编号,根据主链碳原子数称为某醛或某酮。
对于酮,还要标明酮基的位次,以此作为母体名。
再将取代基、双键或叁键的位置编号和名称写在母体名称前。
3.物理性质在常温下,除甲醛为气体外,其它醛、酮为液体或固体。
醛、酮是极性分子,分子之间存在着偶极-偶极之间的相互作用,从而使醛、酮的沸点高于相对分子质量相近的烷烃和醚。
醛、酮分子中羰基氧原子可与水分子中的氢原子形成氢键,故含碳数较低的醛、酮易溶于水,但随着分子中烃基碳原子数增多,水中的溶解度逐渐降低。
4.化学性质羰基是极性不饱和基团,可发生亲核加成。
又由于羰基的-I效应,使α-H有一定活性,可发生一些反应。
(1)亲核加成:羰基中碳原子带部分正电荷,易受到亲核试剂的进攻而发生加成反应。
反应通式为:CRR'δδ+-:A CRR'NuO-CRR'NuO A+羰基亲核加成反应的活性大小,主要取决于羰基碳上连接的原子或原子团的电子效应和空间效应。
羰基碳原子上的正电性越强,亲核反应越易进行;羰基所连的烃基越多或体积越大,反应越难进行。
不同结构的醛、酮进行亲核加成时,反应活性次序为:①与氢氰酸加成:醛、脂肪族甲基酮和小于8个碳原子的环酮能与氢氰酸加成,生成α-羟基腈(又称为α-氰醇)。
②与亚硫酸氢钠加成:醛、脂肪族甲基酮以及8个碳以下的环酮可与饱和亚硫酸氢钠溶液(40%)作用,生成α-羟基磺酸钠。
③与醇加成:在干燥氯化氢的催化下,醛能和一分子醇发生亲核加成,生成不稳定的半缩醛,再继续与一分子醇脱水而生成稳定的缩醛。
第七章 醛、酮、醌1.写出分子式为C 5H 10O 的所有醛及酮的构造式并命名。
答案:2.命名下列各化合物。
答案:(1)2-甲基丙醛 (2)3-甲基戊醛 (3)2-甲基-3-戊酮 (4)3-甲氧基苯甲醛 (5)α-溴苯乙酮 (6)甲基环戊基酮(7)1-戊烯-3-酮 (8)3-甲基-4-环己基戊醛 (9)2-甲基环戊酮 (10)5,5-二甲基-2,4-己二酮3.写出下列各化合物的构造式。
(1)丙烯醛 (2)4-甲基-2-戊酮(3)环己基甲醛 (4)3-甲基环己酮(5)1,1,3-三溴丙酮 (6)1-苯基-4-溴-2-戊酮(7)二苯甲酮 (8)邻羟基苯甲醛 (9)3-戊烯醛 (10)丁二醛(11)3,3’-二甲基二苯甲酮 (12)6-甲氧基-2-萘甲醛 答案:4. 写出分子式为C 8H 8O 、含有苯环的羰基化合物的结构和名称。
答案:5.用反应式分别表示甲醛、乙醛、丙酮、苯乙酮及环戊酮所进行的下列化学反应。
(1)分别与、NaHSO 3、水、乙醇、羟胺及2,4-二硝基苯肼的反应(2)α-卤代 (3)醛醇缩合(4)醛的氧化及醛和酮的还原CH 3CH 2CH 2CH 2CHO 戊醛CH 3CH 2CCH 2CH 3O3-戊酮CH 3CHCH 2CHOCH 33-甲基丁醛CH 32CH 2CH3O 2-戊酮CH 3CH 2CHCHO CH 32-甲基丁醛CH 3-CH-CCH 3CH 3O 3-甲基-2-丁酮CH 3CCHOCH 3CH32,2-二甲基丙醛(1)(2)(3)(4)(5)(6)(9)(8)(7)CH 2CHCHOCH 3CCH 2CHCH 3O3CHOOCH 3CHBr 2CH 2Br C O CH 2CCH 2CHCH 3O Br C O CHO OHCH 3CH CHCH 2CHO (10)HCCH 2CH 2CH OOCHOCH3O 苯乙醛苯乙酮(5)碘仿反应 答案: 甲醛的反应:(2) 无 α—C —H 键,所以无α—卤代反应 (3)醇醛缩合:HCHO 无α—H ,不发生此反应 (4)甲醛的氧化: 甲醛的还原: (5)甲醛无碘仿反应 乙醛的反应:CH 3COH3Na25+3CHOC 2H 5OC 2H 5OH23CHNOHNNHNO 22H 5NO 23CH(1)丙酮反应: 苯乙酮的反应: 环戊酮的反应:6.写出下列各反应式。
(括号内为答案) 答案:7.将下列化合物按羰基活性由大到小的顺序排列。
答案:乙醛 > 丙醛 >β-萘甲醛 >丁酮 > 2,2,4,4-四甲基-3-戊酮8.下列化合物中哪些能与饱和NaHSO 3加成?哪些能发生碘仿反应?分别写出反应产物。
(1)丁酮 (2)丁醛 (3)乙醇 (4)苯甲醛 (5)3-戊酮 (6)苯乙酮 (7)2-丁醇 (8)2,2-二甲基丙醛 答案:9.完成下列各反应(括号内为答案)答案:(1) CH 3OH ( )过量CH 3OH +CH 3OCH 3OCH 3(2) (3) (4) (5) (6)(7)10. 用简单的化学方法区别下列各组化合物。
答案:11.用简单的化学方法区分下列各组物质。
答案:12. 以丙醛为例,说明羰基化合物的下列各反应的反应历程。
+NH , C 6H 6ΔCO CH 2COCH 3CH=CCCH 3O CH 3COCH 2CH3+NaHSO33COH 3NaCH 2CH 3(1)CH 3COCH 2CH 3+NaOH I 2+3CH 2COONa +CHI 3(2)CH 3CH 2CH 2CHO +NaHSO 33CH 2CH 2CH SO 3Na OH CH 3CH 2CH 2CHO +NaOH I 2+×(1)与HCN (2)与NaHSO 3 (3)醛醇缩合 (4)与NaOH (5)与苯肼 (6)α-卤代 (7)与C 2H 5OH 答案:13. 下列化合物中,哪些化合物既可与HCN 加成也能起碘仿反应?(1) (2(3)(4(5) (6) 答案:2,3,5,6皆可与HCN 加成,也可起碘仿反应。
14.用反应式表示如何完成以下转变。
答案:15.写出符合下述条件的化合物可能的构造式。
(1)C 4H 8Cl 2,水解后生成C 4H 8O ;后者能与羟胺生成肟,但与吐伦试剂无反应。
(2)C 5H 10O ,可还原为戊烷并能与苯肼反应生成苯腙,但与吐伦试剂反应,也无卤仿反应。
(3)C 5H 8O 2,可还原为戊烷,能与羟胺生成二肟,也能与费林溶液生成Cu 2O ,并有碘仿反应。
(4) 此题出题不严谨,放弃不做. 答案: 16.化合物甲C 8H 8O 与土伦试剂无反应,但与2,4-二硝基苯肼生成相应的苯腙,也有碘仿反应。
甲经Clemmensen 还原得乙苯。
推导甲的构造式。
(1)CH 3CH 2CCl 2CH 3(2)O(3)CH 3CCH 2CH 2CHOO CH 3CH 2OH 3CH 3CHO 3答案:17.某烃(A )C 5H 10能使Br 2l4迅速褪色。
(A )溶于冷的浓H 2SO 4中,再与水共热得(B )C 5H 12O (B )与CrO 3-HOAc 得(C )C 5H 10O (B )及(C )都有碘仿反应,同时生成异丁酸盐。
推导(A )可能的构造式。
答案:18.化合物甲C 6H 12O 与吐伦试剂及NaHSO 3均无反应,但能与羟胺成肟。
甲催化氢化为乙C 6H 14O 。
乙以浓H 2SO 4处理得丙C 6H 12。
丙臭氧化后再用Zn/H 2O 处理得两个异构体丁及戊C 3H 6O 。
丁与吐伦试剂无作用,但有碘仿反应;戊能与土伦试剂作用,但无碘仿反应。
推导甲可能的构造式。
答案: 19. C 4H 6(A )在Hg 2+及H 2SO 4存在下与水反应,转变为C 4H 8O (B )。
(B )与I 2-KOH 生成C 3H 6O 2的钾盐(C )。
(A )氧化后得C 2H 4O 2(D )。
推导(A )(B )(C )的可能的构造式。
答案:A 、B 、C 、D 、20. 化合物(甲)的相对分子质量为86,它含C 69.77%,含H 11.68%。
(甲)有碘仿反应,且能与NaHSO 3加成,但与费林溶液无作用。
写出(甲)的可能的构造式。
答案:21.化合物(A )C 9H 10O 2能溶于NaOH ,并能分别与溴水、羟胺及氨基脲发生作用,但不能还原土伦试剂。
如用LiAlH 4将(A )还原,则生成(B )C 9H 12O 2(A )及(B )都有卤仿反应。
(A )以Zn-Hg/HCl 还原得(C )C 9H 12O 。
CH 2CHCH 3CH 3CHCH 3CHCH 3CH 3CHCH 3CCH 3CH 3CHOH (A )(B )(C )CCH 3O CH 3C CCH 3CH3CH 3OH CH 3CH 23OCH 3CH 2COOK CH 3COOH CH 3CH 2CH 23OCH3CH 3CH CH 2CH 3CCH 3CH 3CH CH 2CH 3CH (甲)(乙)CH 3CH 3CH CH 2CH3C (丙)CH 3CH 3C (丁)OCH 3CH 2CHO (戊)(C)与NaOH反应后再与CH3I共热得(D)C10H14O。
以KMnO4将(D)氧化生成对甲氧基苯甲酸。
推导(A)可能的构造式。
答案:22.化合物(A)C12H14O2可由一个芳香醛与丙酮在碱存在下生成。
(A)催化氢化时,吸收2mol H2得(B)。
(A)及(B)分别以I2-KOH处理得碘仿及(C)C11H12O3或(D)C11H14O3(C)或(D)以KMnO4氧化均可酸(E)C9H10O3(E)以浓HI处理得另一个酸(F)C7H6O3推导(A)可能的构造式。
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