有机化学课件第七章碳氧双键化合物(一)
- 格式:ppt
- 大小:10.24 MB
- 文档页数:132
双键的环氧化反应(一)第一部分 Prilezhaev环氧化碳碳双键是有机合成中重要的中间体,之前曾详细介绍过有机合成中常用的合成双键的一些方法【常用的双键合成方法】。
双键中相对丰富的π电子使其非常容易被氧化和与其他亲电试剂反应,例如环氧化,双羟基化,氮丙啶化,羟胺化等:这里介绍的是几种常见的环氧化的方法。
最常用的是使用过氧酸进行环氧化,这个过程也称Prilezhaev环氧化反应。
最常用的过氧酸(也称过酸)即是m CPBA(meta-chloro peroxybenzoic acid, 间氯过氧化苯甲酸),但是由于一些安全的因素,它有即将被取代的趋势。
m CPBA不太适用于对酸性敏感的化合物的反应,但是在体系中加入Na2CO3或NaHCO3可以形成一个温和的缓冲溶液体系。
这里需要注意的是,过酸还可以发生Baeyer-Villiger氧化反应将醛和酮氧化成酯,也可以将硫醚氧化成亚砜和砜,因此在实际应用中需要注意底物中的羰基、硫和含氮的官能团。
反应的过渡态主要有两种可能:蝶式过渡态和螺式过渡态,在大多是情况下前者占主导[1]。
总的来说,反应的过程是一个分时氧气转移过程(asynchronous oxygen transfer mechanism)。
一般来讲,(E)-烯烃得到反式环氧化物,(Z)-烯烃得到顺式环氧化物。
以m CPBA为例,反应中m CPBA会更快的和电子云密度较大的双键。
但是对于活性不好的双键,可以使用沸点高的溶剂,反应中使用回流条件使得生成自由基进行氧化过程。
另一个问题是,如果没有导向基团或手性催化剂,或手性配体,反应的立体选择性则非常差。
例如:(1) 四取代双键优先于二取代双键[2]:(2) 两种降冰片烯的反应的不同选择性:(3) 化学选择性和立体选择性非常好的一个例子[3]:(4) 氧原子的导向作用[4]:(5) 呋喃的过氧化,之后经过Achmatovics反应得到环戊烯内酯[5]:(6) 烯醇硅醚的过氧化-重排[6]:(7) 选择的对烯丙基醇进行环氧化:(8) 另一个环氧化/环化串联反应[7]:(9) 不同的试剂可以使得分子中两个双键显示出不同的选择性[8]:。
第七章 碳氧双键化合物一 基本要求1. 掌握:羰基化合物得命名方法,羰基化合物的化学性质及反应,重点是羰基的亲核加成反应和碳负离子的有关反应及反应历程。
掌握碳氧双键化合物的合成及乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的应用。
2. 熟悉: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。
3. 了解:了解碳氧双键化合物的分类及同分异构现象。
碳氧双键化合物的结构特征和物理性质,如熔点、沸点、光谱特征等。
不饱和羰基化合物得分类及其化学性质,如醌、碳酸衍生物的一些重要反应。
二 基本概念不对称合成,亲核加成反应,共轭加成,醇解反应,羟醛缩合反应,缩合反应,碘仿反应,插烯反应,Hofmann 降解反应,脱羧反应,场效应。
三 重点与难点提示7.1 碳氧双键化合物的分类和命名7.1.1 分类根据所含官能团的不同分类:根据分子中烃基的结构分类: C O碳氧双键化合物脂肪族碳氧双键化合物芳香族碳氧双键化合物不饱和碳氧双键化合物饱和碳氧双键化合物共轭碳氧双键化合物非共轭碳氧双键化合物CHO 苯甲醛CH 3H 乙醛C OCH H CH 2丙烯醛OCH 2HCH 3-丁烯醛CH 2例如:例如:例如:例如:7.1.2 命名 (1) IUPAC 法醛、酮、羧酸的系统命名法是选择含有羰基或羧基的最长碳链作为主链,并从靠近羰基或羧基的一端开始编号。
CH 3HO CH 3CH 2CH 3OH OCH 3CH 3CH 2O乙醛 2-丁酮 2-苯基丙醛 1-环己基-1-丙酮1234123醛:羰基碳原子与氢原子相连的化合物。
酮:羰基碳原子与两个碳原子相连的化合物。
碳氧双键 醌:具有特殊环状的不饱和二酮。
化合物 羧酸:含有羧基的化合物。
酰氯:羧酸的羟基被卤素取代的化合物。
酸酐:两分子羧酸脱水形成的产物。
羧酸衍生物 羧酸酯:羧酸和醇分子之间脱水形成的产物。
酰胺:羧酸和氨(胺)分子之间脱水形成的产物。
腈:含有碳氮三键的有机化合物。
有机化学优秀课件有机化学优秀课件有机化学优秀课件复习目标:1、了解有机化合物中碳的成键特征。
2、了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。
3、了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
4、了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用。
5、了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。
6、了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。
7、以上各部分知识的综合应用。
基础知识:认识有机化合物一、有机物的特点1、无机化合物和有机化合物的划分无机化合物(简称无机物)通常指不含碳元素的化合物,无机物包括酸、碱、盐、氧化物等,另外,单质也属于无机物。
有机化合物(简称有机物)是一类含有碳元素的化合物,比如烃及其各种衍生物就是我们常见的有机物。
无机物和有机物的划分不是绝对的.,少数含碳化合物性质更像无机物,所以将它们划分为无机物的范畴。
中学常见含碳无机物有:①碳的氧化物:CO、CO2 ;②碳酸及其盐:如H2CO3、CaCO3、NH4HCO3等;③碳化物:如SiC、CaC2等;④其它:如HCN、NaCN、KSCN等。
2、有机物的特点在结构上:通常由C原子结合形成分子骨架,其它原子或原子团以共价键结合在碳骨架上;每种原子通常以特定的价键数与其他原子结合(C-4,O-2,H-1);绝大多数属于共价化合物,往往形成分子晶体。
在性质上:多数难溶于水,易溶于有机溶剂;绝大多数有机物不导电不导热,具有熔沸点低、硬度小的特点;有机物密度通常不打;多数有机物受热易分解,且易燃烧。
在反应上:反应复杂而缓慢,并且常伴有副反应;反应往往往往需要加热、加压或使用催化剂等条件;反应一般不能全部转化成产物(所以有机反应常用“→”而不用“=”)二、碳原子的成键特点和结合方式1、C原子成键特点(1)通常以共价键与其它原于结合——所以有机物多数是共价化合物(2)总是形成4个价键——是有机物种类繁多的一个重要原因(3)C原子的价键具有一定的空间伸展方向——这样有机物具有一定的立体空间形状 2、C原子结合方式有机物中C原子可以以单键结合,也可以以双键、叁键结合,还可以像苯环这样介于单键和双键之间的独特方式相结合。