Химические свойства альдегидов.
Присоединение водорода (восстановление). При взаимодействии альдегидов с водородом получаются первичные спирты:
Ni, t R-CH=O + Н2 → R-CH2-OH.
Кетоны в аналогичной реакции дают вторичные спирты. В лабораторных условиях для восстановления карбонильных соединений используют алюмогидрид лития LiAlH4.
Присоединение циановодородной (синильной) кислоты:
KCN СН3-СН=О + H-CN → СН3-СН(СN)-ОН.
Образовавшееся соединение содержит на один атом углерода больше, чем исходный альдегид или кетон, поэтому подобные реакции используются для удлинения углеродной цепи.
3. Взаимодействие со спиртами. Альдегиды могут взаимодействовать с одной или двумя молекулами спирта, образуя соответственно полуацетали и ацетали.
Полуацеталями называют соединения, содержащие при одном атоме углерода гидроксильную и алкоксильную (OR) группы. Ацетали — это соединения, содержащие при одном атоме углерода две алкоксильные группы.
Реакцию получения ацеталей широко используют в органических синтезах для "защиты" активной альдегидной группы от нежелательных реакций.
Особенно важное значение подобные реакции имеют в химии углеводов.
4. Присоединение гидросульфитов служит для выделения альдегидов из
смесей с другими веществами и для получения их в чистом виде, поскольку
полученное сульфопроизводное очень легко гидролизуется:
R-CH=O + NaHSO3 → R-CH(OH)-SO3Na.
5. Присоединение реактива Гриньяра. В органическом синтезе чрезвычайно часто используется реактив Гриньяра — одно из простейших металлоорганических соединений.
При добавлении раствора галогеналкана в диэтиловом эфире к магниевой стружке легко происходит экзотермическая реакция, магний переходит в раствор и образуется реактив Гриньяра:
R-X + Mg → R-Mg-X ,
где R — алкильный или арильный радикал, X — галоген.
а) Взаимодействием реактива Гриньяра с формальдегидом можно получить практически любой первичный спирт (кроме метанола). Для этого продукт присоединения реактива Гриньяра гидролизуют водой:
Н2O Н2СО+RMgX → R-CH2-O-MgX → R-CH2-OH
-Mg(OH)X
б) При использовании любых других алифатических альдегидов могут быть получены вторичные спирты:
в) Взаимодействием реактивов Гриньяра с кетонами получают третичные спирты:
Н2O (СН3)2С=O+R-MgX → (СН3)2С(R)-O-MgX → (СН3)2С(R)-OH
-Mg(OH)X
6. Реакция "серебряного зеркала" — это окисление альдегидов аммиачным раствором оксида серебра.
R-CH=0 + 2[Ag(NH3)2]OH → RCOONH4+ 2Ag↓+ 3NH3 + H2O
Иногда эту реакцию записывают в упрощенном виде:
NH3 R-CH=O + Ag2O →R-COOH + 2Ag↓.
7. При окислении альдегидов гидроксидом меди (II) последний превращается в желтый гидроксид меди (I), который при нагревании разлагается с образованием оксида меди (I) красного цвета:
t СН3-СН=О + 2Сu(ОН)2 → СН3-СООН + Cu2O↓ + 2Н2О.
Данная реакция и реакция серебряного зеркала являются качественными реакциями на альдегиды.
8. Для альдегидов характерны реакции поликонденсации.
Применение. Формальдегид используют для получения полимерных материалов (фенолформальдегидных смол). В водном растворе формальдегида (формалине) хранят анатомические препараты. Ацетальдегид применяют для получения различных соединений алифатического ряда — уксусной кислоты, уксусного ангидрида, этилового эфира уксусной кислоты и т.д. Ацетон используют как растворитель для лаков, красок и т.д.
