- •Лекция 24 карбонильные соединения
- •Насыщенные альдегиды и кетоны
- •Способы получения альдегидов и кетонов
- •2. Гидроформилирование алкенов (оксосинтез)
- •4. Термическое разложение Са- и Ва-солей карбоновых кислот
- •6. Окисление алканов кислородом воздуха:
- •7. Окисление алкенов сильными окислителями:
- •8. Реакция Кучерова:
- •Физические свойства альдегидов и кетонов
- •Химические свойства альдегидов и кетонов
- •Реакции нуклеофильного присоединения к карбонильной группе
- •2. Присоединение спиртов.
- •Основной катализ
- •Лекция 25 карбонильные соединения
- •Реакции с участием α-водородного атома
- •2. Галогенирование альдегидов и кетонов
- •Окислительно–восстановительные реакции
- •Отдельные представители
- •Ненасыщенные альдегиды и кетоны
- •Химические свойства
- •Конденсация формальдегида с ацетоном:
- •Химические свойства
- •Лекция 26 карбонильные соединения
- •1. Классификация и номенклатура.
- •Способы получения.
- •Каталитическое окисление боковой цепи:
- •Гидролиз геминальных дигалогенпроизводных:
- •Введение карбонильной группы в ароматическое ядро
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Отдельные представители
- •Часть 4
- •Химические свойства хинонов
4. Термическое разложение Са- и Ва-солей карбоновых кислот
Кетоны и альдегиды могут быть получены термическим разложением кальциевых и бариевых солей одноосновных кислот.
Если для реакции берут смесь солей двух кислот или смешанную соль, то протекает реакция между молекулами разных солей. Если же одна из солей - формиат, то получают альдегид:
В реакцию могут быть введены непосредственно кислоты. Реакцию проводят при температуре 400-450ºС в присутствии смеси окислов металлов ThO2, MnO, CaO, ZnO.
5. Синтез альдегидов и кетонов с помощью реактивов Гриньяра. При взаимодействии эфиров карбоновых кислот с реактивами Гриньяра происходит присоединение одной молекулы металлорганического соединения к карбонильной группе, гидролиз аддукта приводит к альдегиду или кетону:
Кетоны получают взаимодействием реактивов Гриньяра с нитрилами:
Альдегиды и кетоны могут быть получены также окислением алкенов (озонолизом), гидратацией ацетилена (уксусный альдегид) и его гомологов (кетоны).
6. Окисление алканов кислородом воздуха:
7. Окисление алкенов сильными окислителями:
8. Реакция Кучерова:
9. Вакер-процесс. Основным методом синтеза уксусного альдегида является Вакер-процесс – окисление этилена в присутствии хлорида палладия.
Водный раствор хлорида палладия окисляет этилен до этаналя. Но при этом палладий восстанавливается до металлического палладия и теряет каталитическую активность. Его регенерируют с помощью хлорида меди (II). Однако последний восстанавливается до хлорида меди (I), который в дальнейшем превращают в хлорид меди (II) действием кислорода воздуха в присутствии хлористого водорода.
Физические свойства альдегидов и кетонов
Формальдегид – газ с резким запахом, растворим в воде. Водный раствор формальдегида называют формалином. Другие низшие альдегиды и кетоны – жидкости, легко растворимые в воде. Растворимость резко уменьшается с увеличением углеводородного радикала до пяти атомов углерода в молекуле и более. Низшие альдегиды имеют резкий неприятный запах, который при сильном разведении становится приятным (напоминает запах плодов). Высшие гомологи имеют запах цветов и фруктов. Кетоны также обладают сильным запахом.
Плотность альдегидов и кетонов меньше единицы.
При одном и том же составе и строении углеродной цепи кетоны кипят при несколько более высоких температурах, чем альдегиды. Температуры кипения альдегидов и кетонов с нормальным строением углеродной цепи выше, чем соединений изостроения. Альдегиды и кетоны кипят при гораздо более низкой температуре, чем спирты того же состава. Это свидетельствует о слабой диссоциации между молекулами жидкости и отсутствии межмолекулярных водородных связей. В то же время температуры кипения карбонильных соединений значительно выше температур кипения углеводородов с той же молекулярной массой, что связано с их высокой полярностью (см. табл. 1).Таблица 1
Физические свойства альдегидов и кетонов
Альдегиды |
Кетоны |
||||
Формула |
Т. пл. |
Т. кип. |
Формула |
Т. пл. |
Т. кип. |
НСНО |
-92 |
-21 |
- |
- |
- |
СН3СНО |
-123.5 |
21 |
- |
- |
- |
С2Н5СНО |
-81 |
49 |
СН3СОСН3 |
-95 |
56 |
С3Н7СНО |
-99 |
76 |
СН3СОС2Н5 |
-86 |
80 |
С4Н9СНО |
-92 |
103 |
СН3СОС3Н7 |
-78 |
102 |
