А16. Характерные химические свойства альдегидов, предельных карбоновых кислот, сложных эфиров. Биологически важные вещества: жиры, белки, углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды).

Химические свойства альдегидов

Тип реакции	Уравнение
Реакции окисления
1. Горение (полное окисление)	2CH3СНО + 5O2 → 4CO2 + 4H2O + Q
2. Неполное окисление до карбоновых кислот – качественные реакции: а) реакция «серебряного зеркала» - с аммиачным раствором оксида серебра [Ag(NH3)2]OH при нагревании б) реакция «медного зеркала» - окислителем выступает синий творожистый осадок Cu(OH)2, выпадает красный мелкокристаллический осадок Cu2O в) другими окислителями(KMnO4, K2Cr2O7)	t R-CHO + Ag2O (амм.) → R-CОOH +2Ag↓ Более точно: CH3CH=O + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3 Если реакция идет в присутствии избытка аммиака образуются соответствующие аммонийные соли: HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH→ (NH4)2CO3 + 4Ag + 2H2O + 6NH3 t R- CHO + 2Cu(OH)2 → R-COOH + Cu2O↓ + 2H2O 3CH3CH=O + 2KMnO4 → CH3COOH + 2CH3COOK + 2MnO2 + H2O 5HCOH + 4KMnO4 + 6H2SO4→ 5CO2 + 2K2SO4 + 4MnSO4+ 11H2O 3CH3CH=O + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3COOH + Cr2(SO4)3 + 7H2O Муравьиный альдегид окисляется хромовой смесью до углекислого газа: 3СН2О + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CO2 + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 11H2O Альдегид окисляется до карбоновой кислоты, а поскольку реакция идет в присутствии NaOH, продуктом реакции будет соль: CH3CHO + Br2 + 3NaOH → CH3COONa + 2NaBr + 2H2O
Реакции присоединения –протекают за счёт разрыва π-связи карбонильной группы
Гидрирование (восстановление) протекает с образованием первичных спиртов	t, Ni R—CHO + H2 → R—СН2- OH
Реакция полимеризации
Реакция полимеризации – характерна для низших альдегидов	кат. nНCHO → (-СН2-О-)n полиформальдегид

Характерные химические свойства предельных карбоновых кислот

Карбоновые кислоты сходны по свойствам со слабыми минеральными кислотами.

1. Реагируют с активными металлами с образованием соли и водорода:

2СН₃СООН + 2Na → 2СН₃СООNа + Н₂

2. Реагируют с основными и амфотерными оксидами:

2НСООН + Na₂О → 2НСООNа + Н₂O

3. Реагируют с гидроксидами металлов с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

НСООН + NaОН → НСООNа + Н₂O

4. Реагируют с солями более слабых и летучих кислот:

НСООН + NaHСO₃ → НСООNа + Н₂О + СO₂

5. Реакция этерификации - взаимодействие со спиртами с образованием сложных эфиров, катализируется ионами водорода:

О

//

СН₃ – СН₂ – СООН + СН₃–ОН → СН₃ – СН₂ – С + Н₂О

пропионовая кислота метанол \

О - СН₃

метиловый эфир

пропионовой кислоты

(метилпропионат)

6. Реакция с участием радикала.

Атомы водорода при углероде, непосредствено связанном с карбоксильной группой, способны замещаться на атомы галогена с образованием галогенкарбоновых кислот:

P кр., t

СН₃–СООН + Cl₂ → Cl –CH₂ –COOH + HCl

7. Реакции присоединения по кратной связи - в них вступают непредельные карбоновые кислоты. Например, при гидрировании олеиновой кислоты образуется предельная стеариновая кислота:

С₁₇Н₃₃СООН + Н₂ → С₁₇Н₃₅СООН

Особенности строения и свойств муравьиной кислоты

Муравьиную кислоту можно рассматривать и как кислоту, и как альдегид:

Муравьиная кислота - сильный восстановитель и легко окисляется до СО₂. Подобно альдегидам она даёт реакцию «серебряного зеркала» и «медного зеркала»:

НСООН + Ag₂O (амм.) → CО₂ + Н₂O +2Ag↓

НСООН + 2Cu(OH)₂ → CO₂ + Cu₂O↓ + 3H₂O

НСООН + HgCl₂ → CO₂ + Hg + 2HCl

HCOOH+ Cl₂ → CO₂ +2HCl

Муравьиная кислота отщепляет воду с выделением СО:

t, H₂SO₄

Н –СООН → Н₂О + СО

Щавелевая кислота разлагается с выделением СО, СО₂ и Н₂О:

t, H₂SO₄

H₂C₂O₄ → H₂O + CO₂ + CO