13.3.1. Номенклатура альдегідів і кетонів

Альдегіди та кетони – це похідні вуглеводнів, які містять в своїй структурі карбонільну групу .

Тому вони ще мають назву карбонільні сполуки.

Загальні формули
АЛЬДЕГІДИ	КЕТОНИ
Назви
- суфікс -аль	- суфікс -он
метаналь, формальдегід	пропанон, диметилкетон, ацетон
етаналь, ацетальдегід
пропаналь, пропіоновий альдегід	бутанон-2

13.3.2. Одержання

1) окиснення спиртів:

При окисненні первинних спиртів утворюються альдегіди:

при окисненні вторинних спиртів – кетони:

2) Гідратація алкінів:

HC≡CH + H2O —HgSO4→  [CH2 = ацетилен

CH-ОН]  СН3-СОН єнол оцтовий альдегід

13.3.3. Хімічні властивості

Хімічні властивості альдегідів та кетонів визначаються наявністю в їх молекулі карбонільної групи, будову якої зображено на рис.13.1:

Рис. 13.1. Будова карбонільної групи.

Атом вуглецю карбонільної групи знаходиться в станіsp² – гібридизації і зв’язаний з оточуючими його атомами трьома -зв’язками, розташованими в одній площині під кутом ~120°. Негібридизована р-орбіталь атома вуглецю перекривається з р – орбіталлю атома кисню, утворюючи π – зв’язок. Атом кисню як більш електронегативний елемент притягує до себе - та π-електрони (останні більш рухливі, тому що значно слабше утримуються ядрами). В результаті цього подвійний зв’язок карбонільної групи сильно поляризований, на атомі кисню виникає частковий негативний заряд, а на атомі вуглецю – частковий позитивний:

Реакційна здатність карбонільних сполук визначається величиною позитивного заряду на атомі вуглецю СО-групи. Альдегіди, як правило, більш реакційно здатні, ніж кетони.

● Реакції приєднання:

1) приєднання водню до альдегідів та кетонів за присутності каталізаторів (Ni, Co, Pd і ін.) і приводить до утворення спиртів:

первинний спирт

вторинний спирт

2) приєдання синильної кислоти:

нітрил α-оксопропіонової кислоти

нітрил α-метил-α-оксимасляної кислоти

3) Приєднання гідросульфіту натрію

бісульфітна сполука

бісульфітна сполука

Бісульфітні сполуки – малорозчинні у воді та виділяються у вигляді кристалічного осаду ( Якісна реакція на альдегіди).

● Реакції відновлення:

альдегід спирт

пропаналь пропанол-1

● Реакції окиснення:

Альдегіди легко окиснюються, утворюючи відповідні карбонові кислоти. (!)Кетони не окиснюються.

етаналь етанова кислота

 Якісні реакції на альдегіди:

○ реакція "срібного дзеркала"

чорний

○ реакція "мідного дзеркала"

● Реакції полімеризації:

В результаті реакції тримеризації утворюється тример – параль­дегід. Паральдегід має сильну снодійну дію. Метальдегід викори­сто­вується в побуті як сухе паливо під назвою „сухий спирт”.

● Реакції поліконденсації:

ПОЛІКОНДЕНСАЦІЯ – це процес утворення високомолекулярних спо­лук (ВМС) із низькомолекулярних. Поліконденсація супроводжу­єть­ся виділенням побічного (не основного) продукту, наприклад, води, аміаку і т.д. Цим поліконденсація відрізняється від полімериза­ції, при якій побічні речовини не утворюються. Прикладом полі­кон­денсації може бути утворення фенолоформальдегідних смол. Реакція відбувається в кілька стадій:

а) взаємодія фенолу і формальдегіду:

2-гідроксиметилфенол

б) взаємодія 2-гідроксиметилфенолу з фенолом:

2,2^/- дигідроксидифенілметан

в) взаємодія 2,2^/- дигідроксидифенілметану з формальдегідом. Одер­жана нова сполука знову взаємодіє з фенолом, потім знову з фор­ма­льдегідом і т.д. В результаті поліконденсації фенолу з формаль­де­гідом у творюються фенолоформальдегідні смоли, із яких одер­жують пластмаси фенопласти (бакеліти). Фенопласти замінюють багато металів в різних галузях промисловості.