III. Реакции окисления

1. окисление альдегидов

Из карбонильных соединений альдегиды значительно легче окисляются, чем кетоны. Окисление альдегидов приводит к образованию карбоновых кислот с тем же числом атомов углерода в цепи.

2. окисление кетонов

Кетоны окисляются с трудом. Окисление происходит в жестких условиях (раствор перманганата калия в кислой среде) с разрывом углеродной цепи, в результате образуется смесь карбоновых кислот. Кетоны устойчивы к действию слабых окислителей: аммиачный раствор оксида серебра(I), свежеосажденный гидроксид меди (II), кислород воздуха.

Зная какие кислоты образуются при окислении кетона, можно установить структуру окисленного кетона. Например, известно, что продуктами окисления кетона образовались уксусная, пропионовая, изомасляная, изовалериановая кислоты. Необходимо по продуктам окисления установить структуру исходного кетона.

3. Качественные реакции обнаружения альдегидов

Качественные реакции обнаружения альдегидов – это реакции окисления альдегидов слабыми окислителями - аммиачным раствором оксида серебра и свежеосажденным раствором гидроксида меди (II). Эти реакции относятся к реакциям окисления.

Аммиачный раствор оксида серебра при легком нагревании окисляет только альдегиды в соль аммония с образованием зеркального налета металлического серебра на стенках реакционного сосуда.

Или упрощенно данную реакцию можно представить следующим образом:

Свежеосажденный раствор гидроксида меди (II), взаимодействуя с альдегидами при нагревании, образует красный осадок Си₂О.

4. Реакция Канниццаро

Реакция Канниццаро – это реакция самоокисления – самовосстановления, в которую вступают альдегиды, не имеющие в своем составе атома водорода в α-положении. Эта реакция проходит при действии концентрированной щелочи.

Или в случае триметилуксусного альдегида:

IV. Реакции конденсации

1. Альдольно-кротоновая конденсация

В слабощелочной среде альдегиды, имеющие в своем составе атом водорода в α-положении, способны вступать в реакцию альдольной конденсации. Конденсация (в данном случае димеризация) происходит за счет того, что к атому кислорода карбонильной группы одной молекулы альдегида присоединяется подвижный атом водорода другой молекулы альдегида, а оставшаяся часть в свою очередь присоединяется к атому углерода карбонильной группы. В результате образуется альдоль (альдегидоспирт).

3-гидроксибутаналь

Образующийся альдоль при нагревании легко отщепляет воду с образованием непредельного альдегида (кротонового альдегида).

бутен-2-аль

2. Сложноэфирная конденсация (реакция Тищенко)

В реакцию сложноэфирной конденсации вступают только альдегиды одного вида. Атом водорода от одной альдегидной группы присоединяется к карбонильному углероду другой альдегидной группы а оставшаяся часть в свою очередь присоединяется к атому кислорода. Реакция протекает в неводной среде.