Методы получения альдегидов и кетонов

 

 

В карбонильной группе электроны s- и p-связей смещены к электроотрицательному атому кислорода, поэтому альдегиды и кетоны – сильно полярные соединения (для уксусного альдегида m = 2,7 D). Вследствие поляризации карбонильной группы альдегиды и кетоны являются реакционно-способными соединениями. Основными реакциями являются реакции нуклеофильного присоединения. Атака нуклеофила всегда направлена на атом углерода карбонильной группы. Для альдегидов и кетонов характерны следующие группы реакций:

 

 

1. Реакции нуклеофильного присоединения:

 

2. Реакции присоединения-отщепления:

3. Реакции окисления.

Альдегиды окисляются очень легко мягкими окислителями – аммиачным раствором оксида серебра (реактив Толленса – [Ag(NH₃)₂]OH) и гидроксидом меди (II) (реактив Фелинга). Эти превращения являются качественными реакциями на альдегидную группу.

Кетоны окисляются только сильными окислителями (KMnO₄/H₂SO₄, K₂Cr₂O₇/H₂SO₄) при нагревании. При этом происходит расщепление углеродного скелета молекулы по наиболее полярной связи. В результате образуется 4 молекулы кислоты.

4. Реакции по a-метиленовой группе – галоидирование и реакции конденсации.

Задачи для самостоятельного решения

1. Написать и назвать по номенклатуре IUPAC структурные формулы изомерных альдегидов и кетонов состава С₄Н₈О.

2. Какие, из четырёх изомерных спиртов С₄Н₉ОН можно получить восстановлением соответствующих альдегидов и кетонов, какой спирт таким образом получить нельзя?

3. Превратите толуол в бензальдегид.

4. Напишите цепочку превращений и назовите продукты реакций. Для реакций отмеченных * - необходимо написать механизм.

 

 

5. Напишите уравнения взаимодействия ацетона с PCl₅, гидразином, метанолом (Н⁺­­_­­), PBr₃, 1 молем Br₂, аммиаком.

6. На примере взаимодействия двух молекул пропионового альдегида приведите схему протекания альдольной и кротоновой конденсации. Какие продукты образуются в условиях кротоновой конденсации из смеси ацетона и 2,2-диметилпропаналя?

7. Определите строение соединения состава С₃Н₆O если известно, что при каталитическом гидрировании оно присоединяет водород, а при нагревании его с гидроксидом меди (II) образуется осадок кирпично-красного цвета.

8. Получите любым способом изопропиламин. Напишите схемы его взаимодействия с: а) HCl; б) HNO₂; в) CH₃C(O)Cl.

9. Ацетон, обнаруженный в моче больных сахарным диабетом, – простейший кетон, первый член гомологического ряда. Напишите для него реакцию присоединения синильной кислоты и реакции восстановления и окисления.

12. Осуществите цепочку превращений:

Тестовые задания