Способы получения альдегидов и кетонов
1. а) (дегидрирование, окисление первичных спиртов)
б) (дегидрирование, окисление вторичных спиртов)
2. а) CH3CH2CHCl2 + 2NaOH →в воде → CH3CH2CHO + 2NaCl + H2O (гидролиз дигалогенопроизводных)
б) CH3СCl2CH3 + 2NaOH →в воде → CH3COCH3 + 2NaCl + H2O
3. (гидратация алкинов, реакция Кучерова)
4. (окисление этилена до этаналя)
(окисление метана до формальдегида)
CH4 + O2 →400–600 °C, NO → H2C=O + H2O
Химические свойства альдегидов и ке-тонов
Для карбонильных соединений характерны реакции различных типов: а) присоединение по карбонильной группе; б) восстановление и окисление; в) конденсация; д) полимеризация.
1. (присоединение циановодородной кислоты, образование гидроксинитрилов)
2. (присоединение гидросулбфита натрия)
3. (восстановление)
4. (образование полуацеталец и ацеталей)
5. (взаимодействие с гидроксоламином, образование оксима ацетальдегида)
6. (образование дигалогенопроизводных)
7. (α-галогенирование в присутствии OH¯)
8. (албдольная конденсация)
9. R—CH=O + Ag2O →NH3 → R—COOH + 2Ag↓ (окисление, реакция «серебряного зеркала»)
R—CH=O + 2Cu(OH)2 → R—COOH + Cu2O↓, + 2H2O (красный осадок, окисление)
10. (окисление кетонов, жесткие условия)
11. n CH2=O → (—CH2—O—)n параформ n = 8—12 (полимеризация)
11. Карбоновые кислоты и их производные
Карбоновыми кислотами называются органические соединения, содержащие одну или несколько карбоксильных групп —COOH, связанных с углеводородным радикалом. По числу карбоксильных групп кислоты подразделяются на: одноосновные (монокарбоновые) CH3COOH (уксусная), многоосновные (дикарбоновые, трикарбоновые и т. д.). По характеру углеводородного радикала различают кислоты: предельные (например, CH3CH2CH2COOH); непредельные (CH2=CH(—COOH); ароматические (С6Н5COOH).
Систематические названия кислот даются по названию соответствующего углеводорода с добавлением суффикса –овая и слова «кислота»: HCOOH – метановая (муравьиная) кислота, CH3COOH – этановая (уксусная) кислота. Для карбоновых кислот характерная структурная изомерия: а) изомерия скелета в углеводородном радикале (начиная с С4); б) межклассовая изомерия, начиная с С2. Возможна цис-транс-изомерия в случае непредельных карбоновых кислот. Электронная плотность π- связи в карбонильной группе смещена в сторону атома кислорода. Вследствие этого у карбонильного углерода создается недостаток электронной плотности, и он притягивает к себе неподеленные пары атома кислорода гидроксильной группы, в результате чего электронная плотность связи О—Н смещается в сторону атома кислорода, водород становится подвижным и приобретает способность отщепляться в виде протона.
В водном растворе карбоновые кислоты диссоциируют на ионы:
R—COOH ↔ R—COО¯ + Н+
Растворимость в воде и высокие температуры кипения кислот обусловлены образованием межмолекулярных водородных связей.
Способы получения карбоновых кислот
1. CH3—СCl3 + 3NaOH → CH3—COOH + 3NaCl + Н2O (гидролиз тригалогенопроизводных)
2. R—CHO + [О] → R—COOH (окисление альдегидов и кетонов)
3. CH3—CH=CH2 + CO + Н2O/Н+ →Ni, р, t → CH3—CH2—CH2—COOH (оксосинтез)
4. CH3C≡N + 2Н2O/ Н+ → CH3COOH + NH4 (гидролиз нитрилов)
5. CO + NaOH → HCOONa; 2HCOONa + H2SO4 → 2HCOOH + Na2SO4 (получение HCOOH)