
- •А. В. Скворцов
- •Галоген- и кислородсодержащие соединения
- •Оглавление
- •Введение функциональные производные углеводородов
- •Глава 7. Галогенопроизводные углеводородов
- •7.1. Номенклатура. Изомерия
- •7.2. Физические свойства
- •7.3. Химические свойства
- •7.3.1. Реакции замещения
- •7.3.2. Реакции отщепления
- •7.3.3. Восстановление галогенидов водородом
- •7.3.4. Образование металлоорганических соединений
- •7.4. Получение
- •7.5. Специфика фторопроизводных
- •7.6. Использование галогенопроизводных
- •Глава 8. Оксипроизводные углеводородов (спирты и фенолы)
- •8.1. Спирты одноатомные (алкоголи)
- •8.1.1. Изомерия и номенклатура
- •8.1.2. Физические свойства
- •Физические свойства спиртов
- •8.1.3. Химические свойства
- •Б. Реакции, протекающие с разрывом связи с–он
- •В. Реакции спиртов с участием их радикалов
- •8.1.4. Получение спиртов
- •8.1.5. Использование спиртов
- •8.2. Многоатомные спирты (полиолы)
- •8.2.1. Изомерия и номенклатура
- •8.2.2. Свойства полиолов
- •8.2.3. Получение и применение полиолов
- •8.3. Фенолы и нафтолы
- •8.3.1. Физические свойства
- •Физические свойства фенолов
- •8.3.2. Химические свойства
- •8.3.3. Получение и применение
- •Глава 9. Простые эфиры
- •9.1. Изомерия и номенклатура
- •9.2. Получение
- •9.3. Свойства простых эфиров
- •9.4. Эпоксиды (органические оксиды)
- •9.5. Использование простых эфиров
- •Глава 10. Альдегиды и кетоны – оксопроизводные углеводородов
- •10.1. Предельные альдегиды и кетоны
- •10.1.1. Физические свойства
- •Физические свойства альдегидов и кетонов
- •10.1.2. Химические свойства
- •I. Реакция присоединения
- •1. С цианистым водородом
- •2. Со спиртами (образование полуацеталей, ацеталей и кеталей):
- •3. С бисульфитом натрия (NaHso3)
- •4. Присоединение аммиака
- •II. Замещение карбонильного кислорода
- •7. Замещение карбонильного кислорода хлором
- •III. Реакции с участием атомов водорода в -положении
- •8. Галогенирование радикалов оксосоединений
- •9. Альдольно-кротоновая конденсация
- •10. Конденсация с алкинами-1 (синтезы Фаворского)
- •15. Диспропорционирование альдегидов
- •V. Реакции олиго- и полиМеРизации
- •10.2. Непредельные оксосоединения
- •10.2.1. Сопряженные (, -ненасыщенные)
- •4. Оксид серебра окисляет только альдегидную группу
- •10.2.2. Кетены (карбонилы с кумулированными связями
- •10.3. Дикарбонильные соединения
- •10.4. Получение оксосоединений
- •10.5. Применение оксосоединений
- •Глава 11. Карбоновые кислоты и их производные
- •11.1. Одноосновные предельные кислоты
- •11.1.1. Физические свойства
- •Физические свойства некоторых одноосновных карбоновых кислот
- •11.1.2. Химические свойства
- •11.1.3. Способы получения
- •11.2. Одноосновные непредельные кислоты
- •11.2.1. Свойства непредельных кислот
- •11.2.2. Получение непредельных кислот
- •11.3. Двухосновные кислоты
- •11.3.1. Свойства диовых кислот
- •11.3.2. Получение двухосновных кислот
- •11.4. Функциональные производные
- •11.4.1. Галогенангидриды
- •11.4.2. Ангидриды карбоновых кислот
- •11.4.3. Сложные эфиры органических
- •11.5. Применение карбоновых кислот
- •Глава 12. Номенклатура гетерофункциональных органических соединений
- •Глава 13. Оксикислоты (спиртокислоты)
- •13.1. Хиральность. Оптическая изомерия
- •13.2. Свойства оксикислот
- •13.3. Получение и применение оксикислот
- •Глава 14. Оксокислоты (альдегидо-
- •14.1. Получение и свойства
- •14.2. Ацетоуксусный эфир и таутомерия
- •Краткое руководство для студентов к решению задач
- •3. Отщепление:
- •IV. Правила реагирования органических соединений.
- •V. Некоторые именные реакции.
- •4. Вильямсона синтезы
- •9. Синтезы Гриньяра:
- •VI. Стандартные приемы получения функциональных групп различных классов органических соединений.
- •3. Получение группы (-он) спиртов.
- •4. Получение фенолов.
- •5 .. Получение оксогрупп
- •6. Получение карбоксилов (соон).
- •7. Реакции между Ме- и Hal-производными (синтезы Вильям-сона).
- •9. Дегидратация «длинных» диовых кислот.
- •VII. Виды заданий и последовательность их выполнения.
- •Андрей Вениаминович Скворцов
10.1.2. Химические свойства
Альдегиды и кетоны принадлежат к числу наиболее реакционноспособных органических соединений, причем альдегиды активнее кетонов. Высокая активность оксосоединений обусловлена особенностями строения карбонильной группы (рис. 14). Двойная связь C = O (-связь и -связь), в отличие от связи C = C, сильно поляризована. В результате этого -электронная плотность смещена в сторону атома кислорода, чем определяется направление присоединения полярных молекул по двойной (C = O) связи
где AX это:
Рис. 14. Схема образования связей
в карбонильной группе
Многочисленные реакции карбонильных соединений можно разделить на пять групп.
I. Реакция присоединения
1. С цианистым водородом
циангидрин (оксинитрил)
Оксинитрилы используются как промежуточные продукты для последующего синтеза -окси- или -аминокислот. Реакции легко идут и с альдегидами, и с кетонами.
2. Со спиртами (образование полуацеталей, ацеталей и кеталей):
полуацеталь ацеталь
Полуацеталь (эфироспирт) и ацеталь (диэфир), в отличие от простых эфиров, легко гидролизуются водными растворами кислот на исходные содинения.
Для получения аналогичных производных кетонов – полукеталей и кеталей – применяются специальные методы (в обычных условиях кетали не образуются). Ацетали – приятно пахнущие жидкости, участвуют в формировании запаха ряда пищевых продуктов.
3. С бисульфитом натрия (NaHso3)
бисульфитное производное
Бисульфитные соединения хорошо кристаллизуются, легко гидролизуются с образованием исходных альдегидов.
Такого типа соединения образуют также метилкетоны и некоторые циклические кетоны. Реакция используется для выделения оксосоединений из смесей (в частности, очистка алкоголей от альдегидов).
4. Присоединение аммиака
(альдегидаммиак)
Альдегидаммиаки (как и бисульфитные производные) легко регенерируют исходный альдегид.
5. С реактивами В. Гриньяра (синтезы первичных, вторичных и третичных спиртов) (см. п. 8.1.4).
II. Замещение карбонильного кислорода
6. Для альдегидов и кетонов характерны реакции с соединениями, содержащими в молекуле группу (–NH2)
(–Н2О)
t
Образующиеся производные – хорошо кристаллизующиеся вещества – имеют характерные температуры плавления (справочные данные), позволяющие идентифицировать исходные карбонильные соединения, которые кроме того легко регенерируются гидролизом производных.
Названия последних зависят от используемых реагентов:
Реагент |
Производное | |
формула |
название |
альдегида или кетона |
|
гидроксиламин |
оксим |
|
гидразин |
гидразон |
|
фенилгидразин |
фенилгидразон |
|
семикарбазид |
семикарбазон |