内容发布更新时间 : 2024/12/22 15:15:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
十一、醛酮
影响亲核加成反应速率的因素
常见的吸电子基团的吸电子能力:
—NO2 > —COR > —SO2R > —COOR > —CN > —C6H5 > —CH=CH2 1、羰基碳原子连有基团的体积↑,空间位阻↑,不利于 亲核试剂进攻,反应就越慢。
2、当羰基连有吸电子基时,使羰基碳上的正电性增加,有利于亲核加成的进行,吸电子基越多,反应就越快。 3、羰基上连有与其形成共轭体系的基团时,由于共轭作用可使羰基稳定化,因而亲核加成速度减慢。 4、试剂的亲核性愈强,反应愈快 5、亲核试剂的体积对加成的影响
OHHO
+(CH)C(CH)COHH(CH3)3C33 33 LiAlH490%主要决定于椅式构10% 象中e键的稳定.LiBH(SBu)3 12?%产要是进攻试剂体积庞大反式进
攻有利
LiAlH4体积小—OH在e键稳定,LiBH(sec-Bu)3体积大,—OH只能在a键
亲核加成反应
一、与氢氰酸的加成反应:生成羟基氰
CO+ HCNαCOHCN羟基睛
ROHNaHSO3RCOCHH稀HClSO3Na
( R' )( R' )杂质不反应,分离去掉1° 反应范围:醛、脂肪族甲基酮。 ArCOR和ArCOAr难反应。
2°反应的应用:α-羟基腈是很有用的中间体,它可转变为多种化合物,也是增长碳链的一种方法。 CH3CH3H2OCH3OH CH2=C-CNCH2=C-COOCH3HH2O/H
(CH3)2CCOOH(CH3)2CCN OHOHH (CH3)2CCH2NH2与HCN加成的难易 OH电子效应 HCHO 〉RCHO 〉酮
空间效应 HCHO 〉RCHO; RCHO 〉R2C=O; 环内酮 〉同碳的烷酮。 二、与饱和亚硫酸氢钠的加成反应:生成羟基磺酸盐
醇钠
O ONaOHCO+NaO-S-OHCC SO3HSO3Na反应的应用 强酸盐( 白强酸 )a 鉴别化合物
b 分离和提纯醛、酮
稀NaHCO3
RCHO + Na2SO3 + CO2 + H2O1
RCHO + NaCl + SO2 + H2O
c 用于制备羟基腈,是避免使用挥发性的剧毒物HCN而合成羟基腈的好方法。 —SO3Na被—CN取代
OHOHOHNaHSONaCN HCl3PhCHOPhCHSO3NaPhCHCNPhCHCOOHH2O 回流67%
三、与格式试剂的加成反应:生成各级醇
OMgXH2Oδδ无水乙醚 δδ R四、与醇的加成反应:生成缩醛或酮 OROR无水HClO H+,ROHRCRCOR+ROHRCOH HHH
缩醛半缩醛 RRHOCH2OCH2H CO+C+H2OHOCHRRCH2O2
反应的应用: 有机合成中用来保护羰基,在加热条件下用稀酸水解:H+/H2O便可还原为原来的醛或酮 五、与氨及其衍生物的加成反应
OHH
CNBCNBCO+NH2B
NH2BCNB
CNOH(肟) NH2OH(羟氨) NH2NH2(肼)CNNH2(腙) NH2NHC6H5(苯肼)CNNHC6H5(苯腙) NHNHCONH22(氨基脲)CNNHCONH2(缩氨 脲)
六、与磷叶立德的加成反应:生成烯烃 RR++-RPhPCC+OPhPCPh3PC3 3R′R′R′- OCOCR区别醛酮常用的方法 七、与西佛试剂(品红醛试剂)的反应:Ph3PO+CCR′′
(+)紫红 H2SO4颜色不 褪 甲醛品红 醛试剂 醛(+)紫红颜色 褪 去 酮
CO+ R MgXCRCOH +HOMgX(-)2
还原反应
一、催化氢化 :还原为醇
所有不饱和键均被还原,若要保留羰基,条件为:H2,5%Pd/C RNiRCO+ H 2CHOHHH热,加压 (R')(R')
二、金属氢化物为还原剂还原:还原为醇 (1)LiAlH4还原
①选择性差,是强还原剂,除不还原C=C、C≡C外,其它不饱和键都可被其原; ②不稳定,遇水剧烈反应,通常只能在无水醚或THF 中使用
LiAlH4干乙醚① CH=CHCHCHOCHCH3CH=CHCH2CH2OH32 ②H2O( 只还原C=O)
(2)NaBH4还原 NaBH4还原的特点:
①选择性强(只还原醛、酮、酰卤中的羰基,不还原其它基团。) NaBH4不还原—NO2、—Cl、—CO2R—、—CN、双键 ②稳定(不受水、醇的影响,可在水或醇中使用
①NaBH4 CHCH=CHCHCHOCH3CH=CHCH2CH2OH32 ②H2O( 只还原C=O)三、用乙硼烷还原: 还原为醇 有不饱和键也一并还原
>C=O﹢1/2B2H6 (>CHO)3 H2O 3 >CHOH
四、异丙醇还原法:还原为醇 只使羰基变为醇羟基
O
(i-Pr-O-)3Al CHCHCH+RCR''+CH3CCH3RCHR33 (H)OOHOH
五、金属还原法:还原为醇 (1) Na/C2H5OH还原法 RRNa / C2H5OH2° 醇COCHOH
R' R'(2) 金属镁或镁汞齐还原法
在质子性溶剂中醛还原为一级醇,酮还原为二级醇。在非质子性溶剂中双分子还原 RRRMgH3O+α - 二醇COCC 2=R'=C6H6R'R'OHOH 3