2.2. Альдегиды и кетоны
АЛЬДЕГИДАМИ И КЕТОНАМИ называются производные углеводородов, содержащие карбоксильную группу C=O
Общая формула альдегидов:
Общая формула кетонов:
Изомерия альдегидов связана со строением радикалов. Для альдегида, имеющего брутто - формулу C5H10O, известно четыре изомера.
Название альдегидов образуется или по названию кислоты, в которую переходит углеводород с добавлением слова альдегид, или по названию углеводорода с добавлением суффикса – аль.
Изомерия кетонов связана со строением радикалов и с положением карбонильной группы в углеродной цепи. Название кетонов образуется из названия углеводорода с добавлением суффикса-он и указывается номер углерода, связанного с карбонильным кислородом. Нумерация углеродных атомов начинается с углерода, находящегося ближе к карбонильной группе.
Получение
1. Окислением или каталитическим дегидрированием первичных спиртов получают альдегиды, вторичных спиртов – кетоны:
2. Пиролизом кислот и их смесей в виде паров над оксидами некоторых металлов (ThO2, MnO2, CaO, ZnO ) при температуре 400–450 оС:
3. Гидратацией ацетилена и его гомологов в условиях реакции Кучерова. Присоединение воды ведут либо в присутствии сульфата ртути, либо над гетерогенным катализатором.
Из ацетилена получают уксусный альдегид:
Из других ацетиленовых углеводородов – кетоны:
4. При щелочном гидролизе дигалогеналканов
5. Дегидратацией спиртов (один из промышленных методов получения)
6. Окислением алкенов
Химические свойства
Определяются тем, что в состав их молекул входит карбонильная группа с полярной двойной связью. Такие соединения склонны к реакциям присоединения по связям С=О.
Важнейшими реакциями для них являются реакции присоединения.
1. Присоединение водорода (реакции восстановления)
Из кетонов в аналогичных условиях получаются вторичные спирты
2. Присоединение цианводородной (синильной) кислоты
Образующиеся при этом соединения содержат на один атом углерода больше, чем исходный альдегид или кетон, поэтому подобные реакции используются для удлинения углеродной цепи.
3. Взаимодействие со спиртами. Альдегиды могут взаимодействовать с одной или двумя молекулами спирта, образуя, соответственно, полуацетали и ацетали:
4. Присоединение гидросульфитов
5. Присоединение реактива Гриньяра
6. Окислительно-восстановительные реакции:
а) реакция серебряного зеркала
б) окисление альдегидов гидроксидом меди
При окислении альдегидов гидроксидом меди (II), последний превращается в жёлтого цвета гидроксид меди (I), который при нагревании разлагается с образованием оксида меди (I) – продукта красного цвета.
Альдегиды и кетоны содержат в своих молекулах карбонильную группу –C=O, наличие которой обусловливает ряд их общих свойств. При дифференцированной идентификации альдегидов и кетонов используют различия их химических свойств, чаще всего – более лёгкую окисляемость альдегидов и их большую склонность к реакциям конденсации.