中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 第十章 醛和酮(3) 主要内容: 醛酮的化学性质(Ⅲ) ■醛酮的氧化反应 ■Cannizzaro反应(歧化反应) ·醛酮的还原反应 醛酮的化学性质(V) α,B-不饱和醛酮的性质 2/32
2/32 第十章 醛 和 酮(3) 主要内容: 醛酮的化学性质(Ⅲ) 醛酮的氧化反应 Cannizzaro反应(歧化反应) 醛酮的还原反应 醛酮的化学性质(Ⅳ) α,β-不饱和醛酮的性质
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM (三)醛酮的氧化、还原反应 1.醛、酮的氧化反应 (1)醛的氧化 强氧化剂:KMnO4,K,CrO,HNO3,H202等 R-8- [O] R-C-0H 分子内的双键也会被氧化! 3/32
3/32 1. 醛、酮的氧化反应 (1)醛的氧化 R C OH O [O] R C H O (三)醛酮的氧化、还原反应 强氧化剂:KMnO4 , K2CrO7 , HNO3 , H2O2等 分子内的双键也会被氧化!
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 温和氧化剂 Ag(NH3)2OH(Tollens试剂,银镜反应) Cu(OH)2NaOH(Fehling试剂) 2 Ag(NH3)2OH R-总-ONH+2Ag银镜 R-C-H Cu(OH)2/NaOH R-8-oNa+cuo叶红色沉淀 4/32
4/32 温和氧化剂 Ag(NH3 )2OH(Tollens 试剂,银镜反应) Cu(OH)2 /NaOH ( Fehling试剂) R C H O R C ONH4 2 Ag(NH3)2OH O + 2 Ag R C ONa O + Cu2O Cu(OH)2 / NaOH 银 镜 红色沉淀 R C H O R C ONH4 2 Ag(NH3)2OH O + 2 Ag R C ONa O + Cu2O Cu(OH)2 / NaOH
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 冬温和氧化剂 Ag(NH3),OH/Cu(OH)/NaOH 应用: a.醛类化合物的鉴定分析 b.制备羧酸类化合物 (优点:不氧化C=C) 5/32
5/32 温和氧化剂 Ag(NH3 )2OH / Cu(OH)2 /NaOH 应用: a. 醛类化合物的鉴定分析 b. 制备羧酸类化合物 (优点:不氧化C=C)
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM (2) 酮的氧化 冬强氧化剂(如:KMnO,HNO,等)一氧化成羧酸 HO-CHR R1CH子5CH,R2 强氧化剂 产物复杂, 应用不多 >对称环酮的氧化(制备二酸) 浓HNO3 COOH 有合成意义 COOH 6/32
6/32 (2) 酮的氧化 强氧化剂(如:KMnO4 , HNO3等)— 氧化成羧酸 产物复杂, 应用不多 对称环酮的氧化(制备二酸) R 1 C OH O R 1CH2 C CH2R 2 O C CH2R 2 O HO R 1CH2 C O OH C R 2 O HO 强氧化剂 + + + O 浓 HNO3 COOH COOH 有合成意义 R 1 C OH O R 1CH2 C CH2R 2 O C CH2R 2 O HO R 1CH2 C O OH C R 2 O HO 强氧化剂 + + +
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 冬过氧酸氧化一生成酯 (Baeyer-Villiger反应) dooR0-R·R-oe "O"插入 >常用过氧酸: H:C-COoH F3C-COOH oo (MCPBA) 7132
7/32 过氧酸氧化 — 生成酯 ( Baeyer-Villiger反应) 常用过氧酸: R 1 C R 2 O RCOOH O R 1 C OR 2 O R 1O C R 2 O "O" 插入 COOH O H3C COOH O F3C COOH O COOH O (MCPBA) Cl
●Baeyer-Villiger氧化机理(了解) nn OH OH R1-C-R2 H+ HO-O-CR RCOOH OH ~R1 OH R1O一C-R2 -OH 迁移 (来自过氧酸) H+ 缺电子中心 R10-C- -R2 关键:R向缺电子中心的迁移
Baeyer-Villiger氧化机理(了解) 关键:R向缺电子 中心 的迁移 缺电子中心 R 1 C R 2 O RCOOH O H + R 1 C R 2 OH HO R 1 C R 2 OH O CR O H + O R 1 C R 2 OH O CR O ~ R 1 O R 1 C R 2 OH O CR OH H + + O R 1O C R 2 C OH OH H + R 1O C R 2 O (来自过氧酸) R 迁移 R 1 C R 2 O RCOOH O H + R 1 C R 2 OH HO R 1 C R 2 OH O CR O H + O R 1 C R 2 OH O CR O ~ R 1 O R 1 C R 2 OH O CR OH H + + O R 1O C R 2 C OH OH H + R 1O C R 2 O (来自过氧酸) R 迁移
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 不对称酮的Baeyer-Villiger氧化 0 PhCO3H 一CH3 O-C-CH3 CH3CO3H “O”插入取代基多的基团一边(取代基多的基团易迁移) 迁移能力: CR3 -CHR2 -CH2- -CH2R >-CH3 9/32
9/32 不对称酮的Baeyer-Villiger氧化 “O”插入取代基多的基团一边(取代基多的基团易迁移) 迁移能力: CR3 CHR2 CH2 CH2R CH3 > > > > > > C CH3 O C CH3 O O O O O PhCO3H CH3CO3H C CH3 O C CH3 O O O O O PhCO3H CH3CO3H
中圆石油大学 场东】 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM https://en.wikipedia.org/wiki/Baeyer%E2%80%93Villiger oxidation ●Baeyer-Villiger氧化在合成上应用 合成酯类化合物(特别是内酯) H3C-COOOH 己内酯 H3CCOOEt (1)OH (2)H201H+ COOH 10/32
10/32 Baeyer-Villiger氧化在合成上应用 ——合成酯类化合物(特别是内酯) O H3C COOOH H3CCOOEt O O 己内酯 HO COOH (1) OH (2) H2O / H + O H3C COOOH H3CCOOEt O O 己内酯 HO COOH (1) OH (2) H2O / H + https://en.wikipedia.org/wiki/Baeyer%E2%80%93Villiger_oxidation
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 2. Cannizzaro反应(歧化反应) 无-H的醛,浓碱下: OH -CHO cHoH+《 COOH OH COOH 11/32
11/32 2. Cannizzaro 反应(歧化反应) 2 CHO CH2OH COOH OH O CHO O CH2OH O COOH 2 OH 2 CHO CH2OH COOH OH O CHO O CH2OH O COOH 2 OH 无α-H的醛,浓碱下: