- •Тема 3. Альдегиды и кетоны 36
- •Вопросы для самоподготовки
- •Этапы занятия и контроль усвоения знаний
- •Основные направления реакционной способности углеводородов в зависимости от их электронного строения
- •Циклоалканы
- •Циклопропан с3н6
- •Транс-1,4-диметилциклогексан цис-1,4-диметилциклогексан
- •1. Гидрирование
- •Пропен пропан
- •2. Галогенирование
- •3. Гидрогалогенирование:
- •6. Полимеризация:
- •Алкадиены Это углеводороды, содержащие две двойные связи. Общая формула Сn h2n-2.
- •1. Гидрирование:
- •2. Гидрогалогенирование:
- •Ароматические углеводороды (арены)
- •Химические свойства
- •Заместители 2 рода ( -cooh, -so3h, -cho, -no2 и др.) – электроноакцепторы, уменьшают электронную плотность в кольце, затрудняют реакцию se и ориентируют электрофил в мета-положение.
- •Тема 2. Спирты. Фенолы. Нафтолы. Тиолы
- •Вопросы для самоподготовки
- •Этапы занятия и контроль усвоения знаний
- •Содержание этапов занятия
- •Кислотность и основность органических соединений
- •Кислоты тон
- •Одноатомные спирты
- •Дегидрирование альдегид
- •Дегидрирование кетон
- •Многоатомные спирты
- •Спирты высшей атомности
- •Свойства фенолов как ароматических соединений. Реакции электрофильного замещения
- •Нафтолы
- •Ароматические спирты
- •Химические свойства
- •Глоссарий
- •Тема 3. Альдегиды и кетоны
- •Пиридоксаль пиридоксальфосфат
- •Этапы занятия и контроль усвоения знаний
- •Содержание этапов занятия
- •I. Реакции нуклеофильного присоединения
- •4. Взаимодействие с галогенсодержащими реагентами
- •II. Реакции за счет -сн2-звена
- •1. Галогенирование:
- •III. Реакции, характерные только для альдегидов
- •Глоссарий
- •Тема 4. Карбоновые кислоты и их функциональные производные
- •Конкретные задачи
- •Вопросы для самоподготовки
- •Содержание этапов занятия
- •Этановая кислота 2-метилпропановая бутен-3-овая кислота
- •Высшие жирные кислоты (вжк)
- •Изомерия
- •Малеиновая фумаровая кислота
- •Линолевая кислота
- •Химические свойства
- •2. Реакции нуклеофильного замещения (sn ):
- •Двухосновные карбоновые кислоты
- •Трехосновные кислоты
- •Ноос–сн2–с–сн2–соон лимонная 3-гидрокси – 3-карбокси -
- •Специфические реакции двухосновных кислот
- •Тема 5. Липиды
- •Конкретные задачи
- •Вопросы для самоподготовки
- •Этапы занятия и контроль усвоения знаний
- •Омыляемые липиды
- •Омыляемые липиды
- •Жирные кислоты
- •Простые омыляемые липиды
- •Сложные омыляемые липиды
- •Фосфолипиды
- •Глицерофосфо- сфингофосфо-
- •Гликолипиды
- •Стероиды
- •Классификация стероидов
- •Эстрадиол
- •Глоссарий
I. Реакции нуклеофильного присоединения
Реакции нуклеофильного присоединения идут за счет разрыва двойной связи, причем реакция всегда начинается с атаки электрофильного центра (С+) нуклеофильным реагентом (Nuˉ). Чем больше величина заряда на карбонильном углероде, тем активнее соединение. Электроноакцепторные заместители усиливают реакционную способность оксосоединений, а электронодонорные – понижают ее. Поэтому альдегиды более реакционноспособны по сравнению с кетонами, так как у них на углероде больший по величине положительный заряд и двойная связь более доступна пространственно для атаки. Активность нуклеофилов тоже имеет значение.
Наряду с общими свойствами есть и отличия в химическом поведении между альдегидами и кетонами.
1. Гидрирование (реакция восстановления). Присоединение водорода к альдегидам и кетонам происходит в присутствии катализаторов (Ni,Coи т. д.).
ˉ
+Н2(кат.)
Альдегиды переходят в первичные, а кетоны – во вторичные спирты:
Н2(кат.)
Часто в качестве восстанавливающего агента используют гидриды, например, литий алюмогидрид LiAlH4:
+ˉ гидролиз
+ Ме+Hˉ
гидрид металла – МеОН
Аналогично, с участием ферментов, осуществляется восстановление карбонильной группы в организме.
2. Присоединение циановодородной (синильной) кислотыHCNс образованием оксинитрилов, или циангидринов (оксинитрильный синтез):
OH
OHˉ
+ H +CNˉ CH3-CH2-C-H
СN
циангидрин пропионового
альдегида
3. Взаимодействие с аминами и их производнымитипаNH2-X. Взаимодействие оксосоединений с первичными аминами и их производными протекает по механизму присоединения-отщепления.
+
-H2O
Ниже приводятся вещества с общей формулой NH2-Xи конечные продукты их взаимодействия с оксосоединениями:
NH2-X |
Конечный продукт Название продукта |
NH2-Н аммиак, (первичные амины)
|
имин
(основание Шиффа)
|
NH2-OHгидроксиламин |
оксим
гидразон |
NH2-NH2гидразин
| |
NH2-NH-C6H5фенилгидразин |
фенилгидразон |
Эти реакции используют для выделения альдегидов из смесей и их идентификации, так как образующиеся соединения являются кристаллами с четкими температурами плавления.
Реакции образования иминов имеют большое значение в биохимических превращениях аминокислот (реакции переаминирования).
Продукт взаимодействия формальдегида с аммиаком – уротропин – используется как дезинфицирующее средство в урологии при воспалении мочевых путей:
6 + 4NH36H2O+
гексаметилентетрамин
(уротропин)