Способы получения.

1. Реакция окисления спиртов. Первичные спирты окисляются до альдегидов, а вторичные - до кетонов.

2. Реакция гидратации алканов (реакция Кучерова). В условиях реакции Кучерова из ацетилена образуется уксусный альдегид, все гомологи ацетилена дают кетоны.

3. Реакция гидролиза дигалогеналканив. При гидролизе геминальних дигалогеналканив с атомами галогена у первичного атома углерода образуются альдегиды, а в вторичного - кетоны:

4. Реакция термического разложения солей карбоновых кислот. Со смешанной соли муравьиной и других карбоновых кислот при тер¬мичному разложении (пиролизе) получают альдегиды, а в других случаях образуются кетоны:

Насыщенные альдегиды и кетоны являются бесцветными жидкости со своеобразным запахом (формальдегид - газ с острым запахом). Карбонильные соединения имеют более низкие температуры кипения, чем соответствующие спирты, потому что не способны образовывать водородные связи. Кетоны являются хорошими растворителями. Высшие альдегиды имеют цветочный запах и широко применяются в парфюмерии.

Химические свойства альдегидов и кетонов определяются наличием в их молекуле карбонильной группы, которая является сильно полярной группой.

Атом углерода карбонильной группы находится в состоянии Sр2-гибридизации и связан с тремя атомами, расположенными в одной плоскости под углом 120 °. Атом кислорода, как более электроотрицательный элемент, при¬тягуе к себе σ- и π-электроны. В результате этого двойная связь кар¬бонильнои группы сильно поляризован. На атоме кислорода появляется частичный отрицательный заряд, а на атоме углерода - частичный положительный. Альдегиды, как правило, более реакционные, чем кетоны. Поскольку алкильные радикалы за счет + I-эффекта уменьшают положительный заряд на атоме углерода карбонильной группы, наличие в молекуле кетона двух алкильных групп приводит к большему снижению положительного заряда, чем в молекулы альдегида.

Реакции нуклеофильного присоединения:

1. Присоединение синильной кислоты. Синильная (цианидном) кислота присоединяется к карбонильных соединений, образуя циангидрины или гидроксинитрилы:

2. Присоединение натрия гидросульфита. Альдегиды и кетоны реагируют с гидросульфитом (бисульфитом) натрия, образуя бисульфитное соединения.

3. Присоединение воды. Растворение альдегидов в воде сопровождается образованием гидратов. Продукты реакции гидратации обычно неустойчивы и выделить их практически невозможно:

4. Присоединение спиртов. В спиртовом растворе альдегиды образуют полуацетали, а в присутствии следов минеральных кислот - ацетали:

Кетоны из-за высокой реакционной способности со спиртами не взаимодействуют.

Реакции присоединения-отщепления

1. Взаимодействие с аммиаком. Альдегиды, присоединяя молекулу аммиака, образуют альдимины.

Кетоны также взаимодействует с аммиаком, но при этом образуются продукты сложного строения.

2. Взаимодействие с аминами. Первичные амины, реагируя с аль¬дегидамы или кетонами образуя имины. Если реакция протекает с аро¬матичнимы аминами, то имины называют ос¬новамы Шиффа.

3. Взаимодействие с гидроксиламином. Продукты конденсации альдегидов и кетонов с гидроксиламином называют альдоксимам и и кетоксимамы.

4. Взаимодействие с гидразином. Подобно взаимодействия с первичными аминами протекают реакции оксосоединений с гидразином, фенилгидразином, семикарбазидом, тиосемикарбазидом.

Реакции конденсации

1. Альдольная конденсация. Альдегиды и кетоны, содержащие атомы водорода при -атома углерода, в присутствии каталитических количеств основы способны вступать в реакцию альдольной конденсации:

2. Эстерн конденсация (реакция Тищенко). При нагревании альдегидов в присутствии этилат алюминия образуются эфиры:

В этой реакции одна молекула альдегида восстанавливается до спирта, а вторая - окисляется до кислоты.

Реакции с участием -атома углерода

Реакция галогенирования. Альдегиды и кетоны легко вступают в реакции с галогенами с образованием -галогенпроизводных:

При кормлении соединений типа (СН3-СО) в щелочной среде образуются трийодкарбонильни соединения, которые расщепляются с образованием йодоформа (CHИ3) в виде желтых кристаллов:

Реакция образования йодоформа (йодоформная проба) используется в аналитической практике.

Реакции восстановления и окисления

1. Реакции восстановления. Карбонильные соединения восстанавливаются при каталитическом гидрировании и при воздействии гидридов металлов LiAlH4. Альдегиды восстанавливаются до первичных спиртов:

2. Реакции окисления. Альдегиды легко окисляются, даже при воздействии слабых окислителей (ионы Ag +, Cu2 +). Реакция «серебряного зеркала». При действии аммиачного раствора нитрата серебра (реактив Толлеса) альдегиды окисляются в карбоновых кислот, а катион серебра восстанавливается в металлическое серебро, которое дает блестящий налет на стенках пробирки.