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第十九章　碳水化合物

第十九章　碳水化合物. 洛阳师院化学系有机化学教研室. 第十五章 含硫和含磷有机化合物. 我们已经学习过得有机化合物：烃、卤代烃、烃的含氧衍生物、含氮衍生物。 硫和氧为同一主族元素、磷和氮为同一主族元素，因此含硫有机化合物与含氧有机化合物有相似的一面，同样含磷有机化合物与含氮有机化合物也有相似的一面。但是硫和氧、磷和氮位于不同周期，所以含硫含磷有机化合物与含氧含氮有机化合物也有其特性。. 第一节 硫、磷原子的成键特性. 电子层结构： O：1s 2 2s 2 2p 4 S: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4

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第十九章　碳水化合物

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Presentation Transcript

  1. 第十九章　碳水化合物 洛阳师院化学系有机化学教研室

  2. 第十五章 含硫和含磷有机化合物 我们已经学习过得有机化合物：烃、卤代烃、烃的含氧衍生物、含氮衍生物。 硫和氧为同一主族元素、磷和氮为同一主族元素，因此含硫有机化合物与含氧有机化合物有相似的一面，同样含磷有机化合物与含氮有机化合物也有相似的一面。但是硫和氧、磷和氮位于不同周期，所以含硫含磷有机化合物与含氧含氮有机化合物也有其特性。

  3. 第一节 硫、磷原子的成键特性 • 电子层结构： • O：1s22s22p4 S: 1s22s22p63s23p4 • N: 1s22s22p3 P: 1s22s22p63s23p3 • 1. 由于价电子层构型类似，所以硫、磷原子 • 可以形成与氧、氢相类似的共价键化合物。

  4. 醇胺硫醇膦 2. 由于3P轨道比2P轨道比较扩散，它与碳原子的2P轨道的相互重叠不如2P轨道之间那样有效，以硫、磷原子难以和碳原子形成稳定的P—Pπ键。 如硫醛和硫酮，除了少数芳香硫酮（二苯硫酮）之外，一般不稳定，易于二聚，三聚或多聚成为只含σ键的化合物

  5. .3.硫，磷除了利用3S,3P电子成键外，还可以利用能量上相接近的空3d轨道参与成键。 .3.硫，磷除了利用3S,3P电子成键外，还可以利用能量上相接近的空3d轨道参与成键。 3d轨道参与成键有两种方式，一种是s电子跃迁到3d轨道上，形成由s. p. d电子组合而成的杂化轨道 : 磷原子sp3d杂化形成五个共价单键PCl5 硫原子sp3d2杂化形成六个共价单键SF6

  6. 另一种方式是利用它的空3d轨道，接受外界提供的未成键电子对形成d—Pπ键,如：亚砜，砜，磷酸酯都是含有这种d-Pπ键另一种方式是利用它的空3d轨道，接受外界提供的未成键电子对形成d—Pπ键,如：亚砜，砜，磷酸酯都是含有这种d-Pπ键 d-Pπ键 4硫，磷原子常取sp3杂化态，与胺类似具有四方体构型 叔胺 叔膦 硫醚

  7. 季铵盐季膦盐锍盐 氧化叔胺氧化叔膦亚砜

  8. 第二节       含硫有机化合物的主要类型和命名   一 结构类型 硫原子可以形成与氧相似的低价含硫化合物 硫醇 硫酚 硫醚 二硫化物 亚砜 砜

  9. 次磺酸 亚磺酸 磺酸 硫醛 硫酮 硫代羧酸 硫脲 异硫氰酸酯 黄原酸酯

  10. 二 命名 含硫化合物的命名，只需在相应的含氧衍生物类名前加上“硫”字即可。 如: 异丙硫醇 2.2-二氯二乙硫醚 异丙硫醇 2.2-二氯二乙硫醚 -SH作取代基命名时，与其他官能团的命名原则相同。 巯基乙酸 亚砜、砜、磺酸及其衍生物的命名，也只需在类名前加上相应的烃基就可以了。

  11. 二甲亚砜 对甲苯磺酸 环丁砜 二甲亚砜 对甲苯磺酸 环丁砜 对甲苯磺酰氯 对氨基苯磺酰胺

  12. Thank you ! ByeBye!

  13. 第三节  有机硫化合物的性质及在有机合成上的应用   1 硫醇和硫酚 ① 制备 硫脲法

  14. ② 反应 （醇的氧化反应在与羟基相连的碳原子上,硫醇的氧化反应发生在硫原子上.） （乙磺酸） （1.3-二噻烷）

  15. 2 硫醚，亚砜和砜 ① 制备 ②       反应 碘化三甲锍

  16. 98％可控制在生成亚砜阶段。 3. 应用 ①     Raney Ni 脱硫反应

  17. ② 含S碳负离子在有机合成上的应用 的反应(相当于 ) (i) 可以与1。卤代烷进行烷基化反应,与醛酮进行亲核加成反应.

  18. （α-羟基酮）

  19. (ii) 亚砜和砜碳负离子反应. β-酮亚砜 α-甲基酮

  20. (iii) 硫叶立德反应

  21. Thank you for your coming!

  22. 第四节  含磷有机化合物的分类和命名 一 分类 三价磷化合物： 伯膦 仲膦 叔膦 亚磷酸 烃基亚膦酸 二烃基次亚膦酸

  23. 亚磷酸酯 烃基亚膦酸酯 二烃基次亚膦酸酯 五价磷化合物： 磷酸 膦酸 次膦酸

  24. 磷酸酯 膦酸酯 次膦酸酯 五苯膦 亚甲基三烃基膦

  25. 二 命名 1 瞵、亚瞵酸和瞵酸的命名，在其相应的类 名前加上烃基的名称 三苯膦 苯膦酸 甲基亚膦酸 2 凡属含氧的酯基，都用前缀O—烃基表示 o.o-二乙基苯膦酸酯

  26. 3 含P—X或P—N键的化合物可看作含氧酸的-OH基被-X、- NH2取代后所形成的酰卤或酰胺。如： 苯基亚膦酰氯 苯膦酰胺 三 wittig试剂及其反应 1 制备 Wittig 试剂对空气，水极敏感，加热易分解。

  27. ① 碱的强弱视季磷盐的α-H的酸性大小而定 磷盐的α-H酸性较小者，如 需用 磷盐的α-H酸性较大者，如 之类则用NaOH EtONa即可。 ② 用来制备wittig试剂的卤代烃，可以是CH3X 1。2。卤代 烃，但是不能用3。卤代烃。卤代烃分子中还可以含 。

  28. 2 wittig反应 71％ 58％ 77％

  29. 四 阿尔布佐夫（H.E.Arbnzor）反应 即亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烃作用，生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烃 三烃基亚磷酸酯 o.o-二烷基磷酸酯 反应步骤：

  30. Byebye

  31. 醇胺硫醇膦O、N可以形成平p－p键化合物(C=O、C＝N等），它们的2p轨道形状和能量相近。醇胺硫醇膦O、N可以形成平p－p键化合物(C=O、C＝N等），它们的2p轨道形状和能量相近。 S、P则不易形成C＝S、C＝P键，因为是2p－3p 键。 但S、P可以利用3d空轨成d－p 反馈键（如S＝O、P＝O键），且很常见。 此外，S：sp3d2杂化，如SF6；P：sp3d杂化，如PCl5 S、P：sp3杂化：如：R3N、R3P

  32. d－p 键

  33. 第二节 含硫有机化合物 一、结构类型和命名

  34. －SH：巯基 命名：在相应的含氧化合物名称前加上“硫”字即可。

  35. 二、 硫醇 通式：RSH 官能团：-SH（巯基） 一）. 命名 乙硫醇 2-丁烯-1-硫醇 2-巯基乙醇 二）. 硫醇的性质 1. 物理性质 2. 化学性质 1）硫醇的酸性与硫醇盐的形成

  36. 临床上用作重金属解毒剂。 2）氧化反应 硫醇易被氧化。

  37. 3）亲核取代及与羰基化合物的加成

  38. 三、硫醚 亚砜 通式：RSR 一）. 硫醚的性质 1. 亲核取代反应 2. 氧化反应

  39. 3. 脱硫反应 二）. 亚砜的结构与性质 硫氧双键：一个 键，一个 键 键 键

  40. = 4.03 亚砜中硫氧键的三种表达方式：

  41. 一个极好的溶剂（非质子偶极溶剂）； 一个好的促渗剂（穿透能力极强）。 • 氧化作用

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