IV Перекрестная конденсация (две разные молекулы карбонильных соединений)
В перекрестную конденсацию вступают две молекулы карбонильных соединений. Одна молекула выступает в качестве субстрата, а другая - реагента. Реагент атакует субстрат в реакциях.
Пример №1: перекрестная конденсациях двух разных молекул карбонильных соединений
(альдегид + альдегид, либо кетон + кетон). Субстратом является альдегид либо кетон у которого нет ни одного атома водорода при α-атоме углерода или вообще нет α-атома углерода, реагентом - есть хотя бы один атом водорода при α-атоме углерода.
H H H H H
│ │α │ │ α │
Н―C=O + R/―CH―C=O → Н―C―CH―C=O
(субстрат) (регент) │ │
ОН R/ (β-оксиальдегид)
Пример №2: перекрестная конденсациях двух разных молекул карбонильных соединений
(альдегид + кетон): При конденсации кетона с альдегидом, субстратом всегда является альдегид, а реагентом - кетон, так как у альдегида больше положительный заряд на атоме углерода в карбонильной группе, чем у кетона.
H Н R/// H R///
│ α│ │ │ α │
R―C=O + R/―CH―C=O → R―C―CH―C=O
(субстрат) (регент) │ │
ОН R/ (β-оксикетон)
V Реакции окисления и восстановления
Реакции окисления
Альдегиды очень легко окисляются до карбоновых кислот.
H OH
│ [O] │
R―C=O -----→ R―C=O (карбоновая кислота)
В качестве окислителей [O] используют: аммиачный раствор Ag2O, т.е. [Ag(NH3)2]OH и реактив Фелинга - это водно-щелочной раствор из Cu(OH)2 и калиево-натриевой соли винной кислоты.
H OH
│ │
R―C=O + [Ag(NH3)2]OH → R―C=O (карбоновая кислота) + 2Ag↓+ NH3 + H2O. Реакция «серебряного зеркала» - качественная реакция на альдегиды
H OH
│ │
R―C=O + 2Cu(OH)2 → R―C=O (карбоновая кислота) + Cu2O↓ + 2H2O
Качественная реакция на альдегиды, выпадает красный осадок оксида меди (I).
В отличие от альдегидов кетоны окисляются трудно и только в жестких условиях, т.е. сильными окислителями (например, KMnO4 и Na2Cr2O7 в кислой среде) с разрывом углеродного скелета и образованием кетона и карбоновой кислоты либо смеси карбоновых кислот.
Например, окисление этилизопропилкетона (возможно 2 варианта):
CH3 O │ I ║ II I CH3―CH―C―CH2―CH3 ---------→ II |
CH3 OH │ │ CH3―C=O + O=C―CH2―CH3 |
CH3 OH OH │ │ │ CH3―CH―C=O + O=C―CH3 |
Реакции восстановления
Альдегиды восстанавливаются до первичных спиртов, кетоны - до вторичных спиртов. В качестве восстановителя [H] применяется водород в присутствии металлического катализатора либо Li[AlH4].
H H │ [Н] │ R―C=O ----→ R―C―OH (альдегид) (первич. спирт) |
R/ R/ │ [Н] │ R―C=O ----→ R―C―OH (кетон) (вторич. спирт) |