- •4. Общие закономерности строения и химического поведения оксосоединений
- •4.1 Оксосоединения
- •3. Технические способы получения формальдегида
- •3.1 Каталитическое окисление метанола:
- •3.2 Каталитическое окисление метана:
- •11. Специфические методы для ароматического ряда
- •1. Реакции нуклеофильного присоединения
- •1.1 Присоединение магнийалкилов:
- •2.1 Образование иминов и оксимов:
- •2.2 Образование гидразонов:
- •5. Реакции окисления альдегидов и кетонов
- •5.2.1 Окисление циклических кетонов:
- •6. Реакции окисления-восстановления (диспропорционирования)
- •8.4.1 Синтез коричного альдегида:
- •8.4.2 Синтез бензаль- и дибензальацетона:
- •4.2 Карбоновые кислоты и их производные
- •4.2.1 Монокарбоновые кислоты
- •1. Реакции карбоновых кислот с нуклеофильными реагентами
- •4. Реакции α-водородного атома
- •4.2.2 Производные карбоновых кислот
- •1. Взаимодействие с хлоридом фосфора (V):
- •2. Взаимодействие с тионилхлоридом:
- •1. Гидролиз:
- •1. Ацилирование аммиака:
- •1.1 Щелочной гидролиз:
- •1.2 Кислотный гидролиз:
- •3. Реакция аммонолиза:
- •4.2.3 Дикарбоновые кислоты
- •4.2.4 Непредельные карбоновые кислоты
- •4.2.4.1 Одноосновные кислоты этиленового ряда
- •2. Гидролиз акрилонитрила:
- •1. Из ацетона и синильной кислоты:
- •4.2.4.2 Непредельные дикарбоновые кислоты
- •4.2.5 Жиры
- •Особенности физических свойств гомо-функциональных производных углеводородов
- •Экологические проблемы производства и применения гомофункциональных производных углеводородов
4.1 Оксосоединения
Альдегиды и кетоны – это производные углеводородов, которые содержат в молекуле функциональную группу, носящую название карбонильной или оксогруппы.
Если карбонильная группа связана с одним водородным атомом и одним углеродным атомом (в простейшем случае с двумя водородными атомами), соединения называются альдегидом (от способа получения – дегидрированием спиртов – alcohol dehidrogenatus – обезвоженный спирт).
Если карбонильная группа связана с двумя углеродными атомами, соединения называются кетоном.
Общая формула предельных карбонильных соединений СnН2nО.
Классификация карбонильных соединений
Карбонильные соединения подразделяют в зависимости от:
числа карбонильных групп в молекуле и присутствия других функциональных групп:
– монокарбонильные соединения;
– дикарбонильные соединения;
– карбонильные соединения с другими функциональными группами.
типа углеродного атома, соединенного с карбонильной группой;
природы других функциональных групп (галогенкарбонильные соединения, гидроксикарбонильные соединения, аминокарбонильные соединения и др.);
строения углеводородных радикалов:
– алифатические;
– алициклические;
– ароматические.
К карбонильным соединениям относят хиноны – шестичленные циклические соединения с двумя карбонильными группами и двумя двойными связями в цикле.
Номенклатура альдегидов и кетонов. Для названия оксосоединений используют следующие номенклатуры:
тривиальную;
рациональную;
систематическую.
Основные положения номенклатуры изложены в части 1, главе 4, примеры названий приведены в таблицах 19, 20.
Таблица 19 – Названия альдегидов по различным номенклатурам
|
Формула |
Номенклатура | ||
|
тривиальная |
рациональная |
систематическая | |
|
НСHO |
муравьиный альдегид |
формальдегид |
метаналь |
|
CН3СHO |
уксусный альдегид |
ацетальдегид |
этаналь |
|
CН3CН2СHO |
пропионовый альдегид |
метилацетальдегид, метилуксусный альдегид |
пропаналь |
|
CН3(CН2)2СHO |
масляный альдегид |
этилацетальдегид, этилуксусный альдегид |
бутаналь |
|
CН3CН(CН3)СHO |
изомасляный альдегид |
диметилаце-тальдегид, диметилуксусный альдегид |
2-метил-пропаналь |
|
CН3(CН2)3СHO |
валериановый альдегид |
пропилацетальдегид, пропилуксусный альдегид |
пентаналь |
|
CН3 CН(CН3)CН2СHO |
изовалериановый альдегид |
изопропилаце-тальдегид, изопропилуксусный альдегид |
3-метил-бутаналь |
|
C(CН3)3СHO |
пиваловый альдегид |
триметилаце-тальдегид, триметилуксусный альдегид |
2,2-диметил- пропаналь |
|
C6Н5СHO |
– |
бензойный альдегид |
бензальдегид |
|
CН2 = CНСHO |
акролеин |
– |
пропен-2-аль |
|
CН3CН2 = CНСHO |
кротоновый альдегид |
– |
бутен-2-аль |
|
C6Н5CН = CНСHO |
коричный альдегид |
– |
3-фенилпропаналь |
Таблица 20 – Названия кетонов по различным номенклатурам
|
Формула |
Номенклатура | ||
|
тривиальная |
рациональная |
систематическая | |
|
CН3СOCН3 |
ацетон |
диметилкетон |
пропанон |
|
CН3СOCН2CН3 |
– |
метилэтилкетон |
бутанон |
|
CН3СO(CН2)2CН3 |
– |
метилпропилкетон |
пентанон-2 |
|
CН3СOCН(CН3)2 |
– |
метилизопропил-кетон |
3-метил-бутанон-2 |
|
CН3CН2СOCН2CН3 |
– |
диэтилкетон |
пентанон-3 |
|
CН2 = C = O |
кетен |
– |
– |
Изомерия альдегидов и кетонов. Для карбонильных соединений различают следующие виды изомерии:
Структурная:
скелетная;
изомерия положения (для кетонов);
метамерия, в том числе изомерия функциональной группы.
Пространственная:
оптическая.
Методы получения альдегидов и кетонов. Большинство карбонильных соединений не может быть получено из природного сырья вследствие низкого их содержания в растительных и животных организмах. Из традиционных эфирных масел, таких как цитронелловое и лимонное, получают ненасыщенные альдегиды, используемые в парфюмерной промышленности. Из коричного масла выделяют коричный альдегид. Главной составной частью эфирных масел, выжимаемых из ядер косточек горького миндаля, персиков, вишен и других плодов, является бензальдегид, содержащийся в виде гликозида амигдалина C6H5–CH(CN)–O–C12H21O10, который при гидролизе превращается в бензойный альдегид, синильную кислоту и дисахарид. Одно из веществ, ответственных за аромат черники – (Е)-гексен-2-аль, основное душистое вещество природного мускуса – мускон (S)-3-метилциклопентадеканон. Бутадион-2,3 входит в состав душистых веществ коровьего масла. Ферромоны некоторых видов чешуекрылых представляют собой несопряженные ненасыщенные альдегиды с прямой углеродной цепью.
1. Реакции окисления непредельных соединений (часть 1, главы 8.2–8.4).
2. Реакции окисления и дегидрирования оксисоединений соединений (часть 2, глава 3.1)