Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Фх / Орг синт / Органічний синтез / Практикум,Мельничук.pdf
Скачиваний:
1800
Добавлен:
19.03.2015
Размер:
2.78 Mб
Скачать

10. АЛЬДЕГІДИ ТА КЕТОНИ

Альдегіди та кетони (оксосполуки) — похідні вуглеводнів, у молекулах яких один або кілька атомів Гідрогену заміщені на одну або декілька карбонільних груп >C=O. Для альдегідів одна з валентностей атома Карбону карбонільної групи сполучена з замісником, друга – з Гідрогеном:

O

R C

H

а для кетонів обидві валентності карбонільної групи сполучені з двома радикалами (однаковими або різними):

R

C

 

R

R C

 

R 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

або

O

Альдегіди та кетони

 

одержують

окисненням та дегідруванням

спиртів, гідролізом дигалогенопохідних вуглеводнів, за реакцією Кучерова, піролізом кальцієвих солей відповідних карбонових кислот.

Молекули альдегідів і кетонів полярні і є реакційноздатними речовинами. Для них характерні такі типи реакцій: приєднання, окиснення, заміщення, полімеризації та конденсації.

Практичне значення альдегідів та кетонів

Метаналь (мурашиний альдегід, формальдегід) використовується в шкіряній промисловості для дубіння шкіри; у медицині – для дезинфекції

(осаджує білків);

у сільському господарстві – для

протравлювання на-

сіння

перед

посівом(знищує

паразитичні

спори). Формальдегід

міститься в димі вугілля, деревини, на чому базується консервуючи дія

диму при приготуванні м'ясних і рибних копченостей. 33-40 %-ий водний

розчин

формальдегіду

називається

формаліном. Фор алін

використовується

 

для

консервування

 

анатомічного

патологоанатомічного матеріалу. Формальдегід використовують як си-

 

ровину

для

виробництва

пластмас, фенолоформальдегідних

і

карбамідних смол, штучної шерсті, барвників, медикаментів (наприклад,

 

уротропіну).

 

 

 

 

 

 

 

Етаналь

(оцтовий

альдегід) використовується

для

одержання

оцтової кислоти (окисненням) та етилового спирту (відновленням). Ета-

 

наль

є

сировиною

для

добування багатьох

естерів(наприклад,

 

«грушової есенції»), бутадієну, окремих полімерів.

 

 

 

100

Таблиця 10.1

Фізичні властивості альдегідів та кетонів

Назва

Формула

 

Тпл.,

Ткип.,

d420,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°С

°С

кг/дм3

Метаналь,

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

(формальдегід,

H

 

C

 

 

 

 

 

 

-92,0

-21,

0,815

мурашиний

 

 

H

 

0

альдегід)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Етаналь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

(ацетальдегід, оц-

H3C

 

C

 

 

 

 

 

 

-123,5

21,0

0,780

товий альдегід)

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пропаналь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

(пропіоновий

CH3CH2

C

 

-102,0

48,8

0,807

альдегід

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бутаналь (масля-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

ний альдегід)

CH3(CH2)2

 

 

 

 

C

 

-99,0

75,7

0,817

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-Метилпропаналь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

(ізомасляний

(CH3)2CH

 

 

C

 

-65,9

64,0

0,794

альдегід)

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пентаналь (ва-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

лер’яновий

CH3(CH2)3

 

 

 

 

C

 

-91,5

103,

0,809

альдегід)

 

 

 

 

H

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пропеналь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

(акролеїн)

H2C

 

 

 

CH

 

 

C

 

-87,7

52,5

0,841

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

101

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

179,

 

Бензальдегід

C6H5

 

 

C

 

 

 

-26

1,0498

 

 

 

H

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пропанон (ацетон,

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

диметилкетон)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-95,35

56,2

0,790

H3C

 

 

C

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

Бутанон (метиле-

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тилкетон)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-86,4

79,6

0,805

H3C

 

 

 

C

 

 

CH2

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-Пентанон

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

-77,8

101,7

0,809

(метилпропілкетон)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H3C

 

 

C

 

(CH2)2CH3

 

 

 

 

 

 

 

Гексаметилентетрамін (уротропін) – лікарський препарат, який має здатність знижувати бар'єрну функцію клітинних мембран. Завдяки цьому при загальних токсичних процесах уротропін сприяє легкому проникненню отруйних речовин із тканин в кров і видаленню їх із організму.

Цитраль (3,7–диметил-2,6-октадієналь) – вищий ненасичений альдегід із запахом лимона. Входить до складу духмяних масел, які застосовуються у кондитерському виробництві та парфумерії. Цитраль використовується як вихідна речовина для одержання вітамінів А і ,Еа також як лікарський засіб.

Пропанон (ацетон) –добрий органічний розчинник, який широко використовується у виробництві лаків, штучного шовку , вибухових речовин (бездимного пороху), добування органічного скла, кіноплівки, целулоїду, деяких медикаментів.

2,3-Бутадіон (діацетил) – ароматизатор вершкового масла. Разом з іншими ароматичними речовинами зумовлює запах , медукави, карамелі, ірису.

Циклогексанон – кетон, який при окисненні утворює адипінову кислоту та капронолактон. Останні використовують у виробництві аміду і капрону – синтетичних волокон.

ОБЛАДНАННЯ ТА МАТЕРІАЛИ: пробірки, водяна баня, газовідвідні трубки, скляні палички, фарфорова чашка, піпетки, годинникове скло, мідний дріт, лакмусовий папір.

РЕАКТИВИ: формалін – 40 %-ий розчин, оцтовий альдегід, бензойний альдегід, ацетон, метанол та етанол, хлоридна кислота – 10 %-ий

102

розчин, сульфатна кислота – концентрована та 10 %-ий розчин, натрій гідроксид– 10 % -ий розчин, калій гідроксид – 10 %-ий розчин, купрум(ІІ) сульфат – 5 %-ий розчин, розчин амоніаку – 2 %-ий та 25 %-ий, фуксинсульфітна кислота – 1 % розчин, кальцій ацетат, розчин йоду в калій йодиді (розчин Люголя), натрій нітропрусид – 1 %-ий розчин, аргентум(І) нітрат – 10 %-ий свіжоприготовлений розчин, сегнетова сіль - 20 %-ий розчин, калій манганату(VІІ) – 1 %-ий розчин.

ДОСЛІД 1. РЕАКЦІЯ З ФУКСИНСУЛЬФІТНОЮ КИСЛОТОЮ (РЕАКЦІЯ ШИФФА, ЯКІСНА РЕАКЦІЯ)

Усі альдегіди, метилкетони та прості ациклічні кетони, що мають гру-

пу СН–С=О , дають кольорову реакцію з розчином фуксинсульфітної

3

кислоти. Хімізм реакції полягає в тому, що яскраво-рожевий розчин парафуксину (І) знебарвлюється при обробці сульфітною кислотою. При цьому утворюється фуксинсульфітна кислота (ІІ):

H3C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

+ 2 H2SO3

H2N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH2

Cl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- HCl, H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2N

I

 

H3C

 

 

H2N

C

NH SO2H

 

 

OSO2H

H2N

II

При додаванні альдегіду до фуксинсульфітної кислоти відбувається відновлення кольору з утворенням сполуки, яка характеризується фіолетово-пурпурним забарвленням:

103