Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Химические свойства. Альдегиды и кетоны отличаются высокой реакционной способностью

Читайте также:
  1. I. Общие свойства хрящевых тканей
  2. I. СВОЙСТВА АТМОСФЕРЫ.
  3. Аксиомы векторного пространства. Линейная зависимость и независимость системы векторов. Свойства линейной зависимости.
  4. Акцент на функциональные свойства и преимущества
  5. Базовые физические свойства горных пород
  6. Биохимические и микробиологические процессы.
  7. Биохимические изменения в плазме крови при ОПН.

Альдегиды и кетоны отличаются высокой реакционной способностью, обусловленной наличием полярной группы С=О. Наиболее типичными реакциями альдегидов и кетонов являются реакции нуклеофильного присоединения.

Значительная часть реакций альдегидов и кетонов идет также за счет наличия подвижных атомов водорода в -положении к группе С=О.

I. Реакции присоединения и замещения.

Протекают в основном по нуклеофильному механизму.

1) Реакция присоединения HCN начинается атакой нуклеофильных агентов ионов С=N, источником которых является катализатор (CuCN)

O - O- OH -

CH3-C + CN CH3-C-CN CH3-C-CN + CN

H H H

Окситрил

2) Взаимодействие с бисульфатом натрия

CH3 O CH3 O

H-C-S-ONa H-C + :S-ONa

OH O: HO

-

натриевая соль

-оксиэтилсульфокислоты

Это кристаллическое вещество в органических растворителях выпадает в осадок. Реакция используется для выделения альдегидов и кетонов из реакционных смесей. После отделения бисульфатные соединения разлагаются добавлением кислоты.

СH3CHOH-SO2ONa + HCl NaCl + H2O + SO2 + CH3-C-H

O

3) Присоединение воды

-

+O .. OH

H-C + HOH H-C-OH

H OH

При попытке выделения этих веществ из водного раствора они отщепляют воду и превращаются в альдегид. Активность карбонильных соединений изменяется в следующем порядке:

O O O O

CCl3-C > H-C > R-C > R-C

H H H R

Такой ряд активности характерен и для других реакций нуклеофильного присоединения.

4) Взаимодействие со спиртами

-

+O .. OH OC2H5

СH3-C + HOC2H5 CH3-C-OC2H5 H2O + CH3-C-OC2H5

H H H

Ацетальдегид полуацеталь диэтилацеталь

(моноэтилацеталь)

В эту реакцию вступают только альдегиды.

Ацетали – нерастворимые в воде жидкости приятного фруктового запаха.

5) Взаимодействие с магнийорганическими соединениями (см. получение спиртов).

6) Взаимодействие с аммиаком и его производными.

а) взаимодействие альдегидов с аммиаком

-

+O H H

CH3-C + NH3 CH3-C- NH2 H2O + CH3-C полимеризация

H OH NH

б) взаимодействие с гидроксиламином приводит к образованию оксимов

+ .. NHOH

CH3-C=O + NH2OH CH3-C-OH H2O + CH3-C=N-OH

CH3 CH3 CH3

неустойчивый

оксиамин

в) взаимодействие с гидразином и его замещенными производными приводит к образованию гидразонов

O

СH3-C + NH2-NH2 H2O + CH3-CH=N-NH2 N2 + CH3-CH3

H

Гидразин гидразон

Реакция была использована Кижнером для восстановления альдегидов или кетонов до углеводородов, т.к. оказалось, что при нагревании в присутствии КОН гидразоны отщепляют азот.

Реакция с фенилгидразином используется как качественная на карбонильное соединение.

O

СH3-C + NH2-NH-C6H5 H2O + CH3-CH=N-NH-C6H5

H

Фенилгидразин фенилгидразон

(оранжевого цвета)

5) взаимодействие с PCl5 (см. получение галогенопроизводных)

 

II. Реакции полимеризации и конденсации

1)Реакции полимеризации – дают только альдегиды

а) образование линейных полимеров

O

Формальдегид H-C при стоянии в водных растворах

H

полимеризуется с образованием линейного полимера – параформа, содержащего несколько десятков молекул полимера.



O H H H

Н-С -С-O-(C-O)x-2 C-O- CH2-O-(CH2-O)x-2-CH2

H в среде НОН Н H H OH OH

HOH параформ

х до 100

Концевые связи насыщаются за счет присоединения молекулы воды.

б) В безводных средах образуются циклические полимеры. Уксусный альдегид в присутствии серной кислоты образует циклический тример – паральдегид.

O

CH3-CH CH-CH3

3CH3-CH=O O O

CH3

CH3

паральдегид

При низких температурах в эфирном растворе образуется циклический продукт соединения 4-х молекул – метальдегид. Этот кристаллический продукт применяется как твердое топливо “твердый спирт”.

2) Реакция конденсации (характерна и для альдегидов, и для кетонов)

а) альдольная конденсация протекает под действием слабых оснований

O O CH2 O O

CH3-C + CH3-C CH3-C-CH2-C CH2-C=CH-C

H H H H H

Альдоль кротоновый альдегид

б) кротоновая конденсация – продолжение альдольной. Если реакцию вести дольше, то альдоль отщепляет воду и образует непредельный альдегид или кетон. В реакцию альдольной и кротоновой конденсации могут вступать и альдегиды, и кетоны. После взаимодействия двух молекул может присоединяться третья и т.д. А.М.Бутлеров с помощью этой реакции получил сахар.

Загрузка...

H

6СH2=O CH2-CH-CH-CH-CH-C=O

OH OH OH OH OH

Обязательным условием способности соединения вступать в реакцию альдольной и кротоновой конденсации является наличие подвижного атома Н в –положении к карбоновой группе.

O

СH3-CH-C

CH3 H

вступает только в реакцию альдольной конденсации, но не дает кротоновой (нет второго подвижного атома водорода).

CH3 O

СH3-C-С триметилуксусный альдегид

CH3 H

не вступает в реакцию альдольной конденсации (нет Н в –положении).

в) сложноэфирная конденсация (реакция Тищенко)

 

O O O

СH3-C + CH3-C CH3-CH2-O-C-CH3

H H этилацетат

Приводит к образованию сложного эфира, т.к. идет по другому механизму. Катализатор (С2Н5О)3Al обладает электрофильными свойствами (атом Al несет положительный заряд) и способен притягиваться к неподеленной паре электронов отрицательно заряженного атома карбонильного кислорода.

- -

O + + O-Al(OC2H5)3 - H

CH3-C + Al(OC2H5)3 CH3-C + O=C-CH3

H

O-Al(OC2H5)3 O H

CH3-C-O-C-CH3 CH3-C-O-C-CH3 + Al(OC2H5)3

H H H



Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 188 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: ЛЕКЦИЯ 5 | Ацетиленовых углеводородов | Способы получения | Электронное строение | I.Реакции нуклеофильного замещения | Особенности свойств | Получение | Получение | СПИРТЫ (ОКСИСОЕДИНЕНИЯ) | Отдельные представители |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Химические свойства| III. Реакции окисления и восстановления

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.009 сек.)