Химические свойства альдегидов и кетонов
Все реакции альдегидов и кетонов условно можно разделить на следуюшие группы:
•реакции нуклеофильного присоединения;
•реакции присоединения–отщепления;
•реакции конденсации;
•реакции с участием α-атома углерода;
•реакции восстановления и окисления;
•реакции полимеризации;
•реакции непредельных сопряженных альдегидов и кетонов.
Химические свойства альдегидов и кетонов
Реакции нуклеофильного присоединения
1. Присоединение синильной (циановодородной) кислоты
Образующиеся α-гидроксинитрилы (циангидрины) можно легко гидролизовать до соответствующих α-гидроксикислот,
Химические свойства альдегидов и кетонов
Реакции нуклеофильного присоединения 2. Присоединение гидросульфита натрия
Альдегиды и метилкетоны реагируют с гидросульфитом (бисульфитом) натрия, образуя бисульфитные соединения (α-гидроксисульфонаты). Кетоны более сложного строения в реакцию не вступают.
3. Присоединение воды
Растворение альдегидов в воде сопровождается образованием гидратов. Реакция обратима.
Химические свойства альдегидов и кетонов
Реакции нуклеофильного присоединения 4. Присоединение спиртов
В спиртовом растворе альдегиды образуют полуацетали, а в присутствии следов минеральных кислот – ацетали.
Ацетали устойчивы в щелочной среде, но в разбавленных кислотах легко гидролизуются до свободного альдегида.
Кетоны из-за низкой реакционной способности и пространственных препятствий со спиртами не взаимодействуют.
Химические свойства альдегидов и кетонов
Реакции нуклеофильного присоединения 5. Взаимодействие с магнийорганическими соединениями
Из формальдегида образуется первичный спирт, все остальные альдегиды дают вторичные спирты, а кетоны – третичные.
Химические свойства альдегидов и кетонов
Реакции присоединения–отщепления
Альдегиды и кетоны взаимодействуют с азотистыми основаниями (H2N–X, где X = –H, –Alk, –Ar, –OH, –NH2 и др.) с образованием неустойчивых продуктов нуклеофильного присоединения, которые стабилизируются благодаря отщеплению молекулы волы.
6. Взаимодействие с аммиаком
Альдегиды, присоединяя молекулу аммиака, образуют альдимины. Кетоны образуют продукты более сложного строения.
Ароматических альдегиды с аммиаком образуют гидробензамид
Химические свойства альдегидов и кетонов
Реакции присоединения–отщепления 7. Взаимодействие с аминами
Первичные амины, реагируя с альдегидами или кетонами, дают имины. Кетоны реагируют медленнее, чем альдегиды. Если реакция протекает c ароматическими аминами, то образующиеся имины называют также основаниями Шиффа
8. Взаимодействие с аминами
Продукты конденсации альдегидов и кетонов с гидроксиламином называют альдоксимами и кетоксимами
Химические свойства альдегидов и кетонов
Реакции присоединения–отщепления 9. Взаимодействие с гидразином и его производными
Химические свойства альдегидов и кетонов
Реакции с участием α-атома углерода
Электроноакцепторное влияние карбонильной группы приводит к повышению подвижности атомов водорода, находящихся при α-атома yглерода (СН-кислоты)
10. Галогенирование
Ароматические альдегиды образуют галогенангидриды ароматических кислот
Химические свойства альдегидов и кетонов
Реакции конденсации 11. Альдольная конденсация
Альдегиды и кетоны, содержащие атомы водорода у α-атома углерода, в присутствии каталитических количеств основания способны вступать в реакцию самоконденсаии
Механизм реакции
Кротоноваяконденсация
