3. Запропонуйте декілька методів одержання ізомасляного альдегіду (2-метилпропаналю) та пропанону та подійте на одержані сполуки h2n-oh та h2n-nh2. Розв’язок:

До основних методів одержання альдегідів і кетонів належать окиснення насичених та ненасичених вуглеводнів, спиртів, оксосинтез, гідроліз галагенопохідних, гідратація алкінів.

Так, для одержання ізомасляного альдегіду можна запропонувати реакцію окиснення алкенів. Як вихідний алкен потрібно використати 4-метил-2-пентен. Під дією сильних окисників (CrO₃, HNO₃, K₂Cr₂O₇, KMnO₄) відбувається розрив подвійного зв’язку з утворенням суміші альдегідів:

Алкени в присутності кобальтових каталізаторів під тиском взаємодіють з синтез-газом з утворенням альдегідів. Причому, реакцію з етиленом і пропіленом проводять у газовій фазі, а з алкенами С₄-С₂₀ - у рідкій фазі. Звичайно утворюється суміш ізомерів. З пропілену таким способом отримують суміш масляного та ізомасляного альдегідів:

При взаємодії алкенів з озоном утворюються озоніди - циклічні пероксидні сполуки, які легко розщеплюються цинком в оцтовій кислоті з утворення альдегідів чи кетонів:

При гідролізі гем-дигалогеналканів (які містять галогени при одному вуглецевому атомі) з атомами галогену при першому атомі вуглецю утворюються альдегіди, а при другому – кетони:

Альдегіди та кетони взаємодіють з азотистими основами (H₂N-Х, де Х- Alk, Ar, OH, NH₂) з утворенням нестійких продуктів нуклеофільного приєднання, які стабілізуються завдяки відщепленню молекули води. Дана група реакцій одержала назву реакцій приєднання - відщеплення.

Взаємодія альдегідів та кетонів з гідроксиламіном (H₂N-OH) застосовується для їх кількісного визначення. Отримані продукти конденсації називаються оксимами (альдоксимами та кетоксимами відповідно). Взаємодія карбонільних сполук з H₂N-OH відбувається наступним чином:

Альдоксими та кетоксими - це кристалічні сполуки з чіткою температурою топлення. В кислому середовищі вони легко гідролізують з утворенням вихідних сполук. Тому дану реакцію використовують для виділення та ідентифікації альдегідів та кетонів.

З гідразином (H₂N-NH₂) альдегіди та кетони реагують з утворенням гідразонів:

Дану реакцію також можна використовувати для ідентифікації альдегідів і кетонів. Одержані продукти реакцій є кристалічними речовинами, які можна виділити і визначити за температурою топлення.

4. Які властивості має альдегід наступної будови: . Напишіть для нього рівняння реакцій з: а) H₂O, б) HBr, в) HCN.

Розв’язок:

Сполуки, які містять у молекулі карбонільну групу і кратні зв’язки, називаються ненасиченими альдегідами та кетонами. Наведений альдегід має назву акролеїн (пропен-2-аль) та ще його відносять до α, -спряжених карбонільних сполук. Хімічні властивості α, -ненасичених альдегідів, що містять у своєму складі спряжену систему, мають деякі особливості. Приєднання до них галогеноводнів та води перебігає проти правила Марковнікова.

Так, спочатку відбувається приєднання бромистого водню по кінцях спряженої системи з утворенням нестійкого енолу, який одразу ізомеризується в альдегід:

Приєднання молекули води відбувається за аналогічним механізмом:

5. Синтезуйте за реакцією Фріделя-Крафтса кетони із а) бензолу і хлорангідриду оцтової кислоти; б) толуолу та суміші (CO+HCl).