醛酮能与下列哪些化合物发生加成反应A. 醇B. 按氨及其衍生物C. 亚硫酸钠D. 以上都可以
A. 醇
B. 按氨及其衍生物
C. 亚硫酸钠
D. 以上都可以
题目解答
答案
解析
本题考查醛酮的加成反应相关知识。解题思路是分别分析醛酮与醇、氨及其衍生物、亚硫酸钠这三类化合物是否能发生加成反应。
1. 醛酮与醇的加成反应
醛或酮在干燥氯化氢或对甲苯磺酸等酸性催化剂的作用下,能与醇发生加成反应。反应分两步进行,首先是羰基的氧原子接受质子,使羰基碳原子的正电性增强,然后醇分子中的氧原子进攻羰基碳原子,形成半缩醛(或半缩酮)。半缩醛(或半缩酮)在酸性条件下还可以继续与醇反应,生成缩醛(或缩酮)。其反应通式如下:
$R - C(=O) - R' + R'' - OH \stackrel{H^+}{\rightleftharpoons} R - C(OR'')(OH) - R'$(半缩醛/半缩酮)
$R - C(OR'')(OH) - R' + R'' - OH \stackrel{H^+}{\rightleftharpoons} R - C(OR'')_2 - R' + H_2O$(缩醛/缩酮)
2. 醛酮与氨及其衍生物的加成反应
氨及其衍生物(如伯胺$R - NH_2$、羟胺$NH_2OH$、肼$NH_2NH_2$等)可以与醛酮发生加成 - 消除反应。首先氨及其衍生物中的氮原子上的孤对电子进攻羰基碳原子,发生加成反应,形成一个不稳定的中间体,然后中间体发生消除反应,脱去一分子水,生成含有碳 - 氮双键的化合物。以伯胺与醛酮的反应为例,反应通式为:
$R - C(=O) - R' + R'' - NH_2 \longrightarrow R - C(=NR'') - R' + H_2O$
3. 醛酮与亚硫酸钠的加成反应
醛、脂肪族甲基酮和小于 8 个碳的环酮能与饱和亚硫酸氢钠溶液发生加成反应,生成α - 羟基磺酸钠。反应是亲核加成反应,亚硫酸氢根离子中的硫原子具有较强的亲核性,进攻羰基碳原子,形成加成产物。反应通式为:
$R - C(=O) - R' + NaHSO_3 \longrightarrow R - C(OH)(SO_3Na) - R'$
由于醛酮能与醇、氨及其衍生物、亚硫酸钠都发生加成反应,所以答案选 D。