
ТЕМА ЛЕКЦИИ № 17 ОКСОСОЕДИНЕНИЯ (КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ) – АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ АЛИФАТИЧЕСКОГО И АРОМАТИЧЕСКОГО РЯДА
ВОПРОСЫ:
1. Общая характеристика: – классификация, номенклатура, изомерия.
2. Физические свойства альдегидов и кетонов
3. Методы получения.
4. Химические свойства
5. Отдельные представители. Методы идентификации.
1 Общая характеристика: – классификация, номенклатура, изомерия.
Альдегидами и кетонами называются соединения, содержащие в молекуле оксо– или карбонильную группу:
Отсюда другое их название – карбонильные соединения. В молекуле альдегидов атом углерода карбонильной группы связан с углеводородным радикалом и атомом водорода:
|
|
В молекуле кетонов атом углерода карбонильной группы связан с двумя углеводородными радикалами:
|
|
Классификация
В зависимости от характера углеводородных радикалов, входящих в молекулу альдегидов и кетонов различают: предельные, непредельные, ароматические и др. Кетоны могут быть смешанного типа: радикалы с которыми связана кетогруппа, могут принадлежать к разным классам. По количеству карбонильных групп различают монокарбонильные, дикарбонильные и поликарбонильные соединения.
Альдегиды |
Кетоны |
|
|
|
|
|
|
|
Кетоны смешанного типа
|
Номенклатура. Изомерия.
Альдегиды часто называют по наименованию кислот, в которые они превращаются после окисления (уксусный альдегид). По рациональной (радикально-функциональной) при наименовании кетонов называют углеводородные радикалы и добавляют слово кетон (диметилкетон). По ИЮПАК в основе наименования альдегидов и кетонов лежит название углеводорода с тем же числом углеродных атомов, включая углеродный атом карбонильной группы. Для альдегидов добавляют окончание «-аль» (бутаналь), для кетонов – «-он» (пентанон). Нумерацию углеродной цепи начинают с того конца, к которому ближе расположен карбонильный углерод.
Таблица – Названия некоторых карбонильных соединений
Соединение |
Названия по тривиальной и радикально-функциональной номенклатурам |
Названия по номенклатуре ИЮПАК |
|
муравьиный альдегид; формальдегид |
метаналь |
|
уксусный альдегид; ацетальдегид |
этаналь |
|
пропионовый альдегид |
пропиональ |
|
масляный альдегид |
бутаналь |
|
изомасляный альдегид |
метилпропаналь |
|
валериановый альдегид |
пентаналь |
|
изовалериановый альдегид |
3-метилбутаналь |
|
ацетон; диметилкетон |
пропанон |
|
метилэтилкетон |
бутанон |
|
метилпропилкетон |
пентанон-2 |
|
метилизопропилкетон |
3-метилбутанон-2 |
Изомерия альдегидов и кетонов определяется строением углеводородных радикалов.
Оксосоединения |
Изомеры |
|
|
|
|
2. Физические свойства альдегидов и кетонов
Первый член гомологического ряда – предельных альдегидов – формальдегид, представляет собой при обычной температуре газ. Раствор формальдегида в воде (37-40%) называют формалином. Низшие альдегиды и кетоны (уксусный альдегид и ацетон) смешивается с водой во всех соотношениях, бензальдегид растворим в воде лишь около 3%. Формальдегид имеет острый , удушающий запах, бензальдегид имеет запах горького миндаля. Температура кипения низших членов ряда альдегидов и кетонов выше, чем у соответствующих углеводородов и ниже чем у соответствующих спиртов.
Химическая формула |
tкип°C |
Химическая формула |
tкип°C |
|
97,2 |
|
82,0 |
|
49,0 |
|
56,0 |
В то же время, карбонильные соединения кипят выше углеводородов с той же молекулярной массой.
Плотности у альдегидов и кетонов ниже единицы.
Высокомолекулярные альдегиды (С10 и С11) обладают приятным запахом, применяются в парфюмерии. Альдегиды и некоторые кетоны участвуют в формировании вкуса и аромата хлеба и вина и др. продуктов.