Вопрос 21
Органические соединения, в молекуле которых имеется карбонильная группа >С=0, называются карбонильными соединениями или оксосоединениями. Карбонильные соединения делятся на две большие группы — альдегиды и кетоны. Альдегиды содержат в молекуле карбонильную группу, связанную с атомом водорода, т.е. альдегидную группу —СН=O. Кетоны содержат карбонильную группу, связанную с двумя углеводородными радикалами, т.е. кетонную группу. В зависимости от строения углеводородных радикалов, альдегиды и кетоны бывают алифатическими, алициклическими и ароматическими.
АЛЬДЕГИДЫ
Альдегидами
называются органические соединения,
содержащие карбонильную группу, в
которой атом углерода связан с радикалом
и одним атомом водорода, то есть общая
формула альдегидов
Кетоны — это органические вещества, в молекулах которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами.
Общая формула кетонов: R1–CO–R2.
Среди других карбонильных соединений наличие в кетонах именно двух атомов углерода, непосредственно связанных с карбонильной группой, отличает их от карбоновых кислот и их производных, а также альдегидов.
Вопрос 22
Атом углерода в карбонильной группе находится в состоянии sp2-гибридизации и образует три σ-связи(одна из них связь С–О), которые расположены в одной плоскости под углом 120 друг к другу.
Двойная связь C=O-группы подобна двойной связи в алкенах, т.е. образована σ- и π-связями. В виду большей электроотрицательности атома кислорода по сравнению с атомом углерода, связь C Oсильно поляризована смещением электронной плотности от атома углерода к атому кислорода, в результате чего на атоме кислорода возникает частичный отрицательный (δ-), а на атоме углерода – частичный положительный (δ+) заряды
Дипольные моменты большинства альдегидов и кетонов близки к 2,7Д, что соответствует 40-50% ионного характера связи в карбонильной группе. Такая поляризация карбонильной группы усиливает электрофильность атома углерода и обуславливает легкость взаимодействия с нуклеофильными реагентами.
Химические свойства альдегидов и кетонов обусловлены присутствием в их молекуле активной карбонильной группы, в которой двойная связь сильно поляризована в силу большой электроотрицательности кислорода (>С==О).
В результате на карбонильном атоме углерода (карбанион) возникает заметный положительный заряд. Поэтому для альдегидов и кетонов характерны реакции присоединения по двойной связи С=О. Большинство из них протекает как нуклеофильное присоединение.
Кроме реакции присоединения по карбонильной группе, для альдегидов характерны также реакции с участием a -атомов водорода, соседних с карбонильной группой. Их реакционная способность связана с электроноакцепторным влиянием карбонильной группы, которое проявляется в повышенной полярности связи С—Н. Это приводит к тому, что альдегиды, в отличие от кетонов, легко окисляются. Их взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра является качественной реакцией на альдегиды.
Реакции нуклеофильного присоединения. Альдегиды и кетоны, обладая электрофильным центром, способны вступать во взаимодействие с нуклеофильными реагентами. Для оксосоединений наиболее характерны реакции, протекающие по механизму нуклеофильного присоединения обозначаемому АN