2. Реакции альдольной и кротоновой конденсации
Конденсация – это реакция, приводящая к усложнению углеводородного скелета. В альдольной и кротоновой конденсациях участвуют две молекулы карбонильного соединения. Одна молекула – карбонильная компонента, реагирует с помощью карбонильной группы, другая – метиленовая компонента за счет атомов водорода α-положения.
а) Альдольная конденсация (реакция катализируется основаниями)
Механизм AdNu
Альдоли способны при нагревании в щелочной среде отщеплять воду и превращаться в , - непредельные альдегиды (кетоны).
б) Кротоновая конденсация (в кислой среде при нагревании). Протекает по механизму АdE.
В кислой среде при нагревании конденсация не останавливается на стадии образования альдоля. Происходит внутримолекулярная дегидратация альдоля до непредельного альдегида или кетона. При участии в реакции пропаналя, бутаналя и других альдегидов получают альдегиды и кетоны, имеющие в положении С-2 алкильную группу.
Механизм AdЕ
IV. Реакции окисления
1. Альдегиды окисляются в мягких условиях до карбоновых кислот, проявляя свойства восстановителей.
Реакции с растворами Толенса (реакция серебряного зеркала) и Фелинга относятся к качественным.
2. Кетоны окисляются деструктивно с расщеплением молекулы в жестких условиях после енолизации под действием KMnO4 и K2Cr2O7 в присутствии концентрированной серной кислоты (реакцию не описываем).
Контрольные вопросы к главе «АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ»
1. Напишите структурные формулы всех изомерных альдегидов и кетонов состава С5Н12О. Назовите их по номеклатуреIUPAC; где возможно, приведите тривиальные названия.
2. Назовите приведенные ниже соединения по номеклатуре IUPAC: а) пропионовый альдегид; б) ацетон; в) изовалериановый альдегид; г) метилизобутилкетон; д) этилвинилкетон; е) формилуксусный альдегид; ж) диацетил.
3. Назовите следующие карбонильные соединения по номеклатуре IUPAC:
4. Какой процесс называют енолизацией? Приведите енольные формы для пропионового альдегида и диэтилкетона. Почему енолизация является частным случаем таутомерии? Какие карбонильные соединения не способны переходить в енольную форму?
5. Напишите реакции пропионового альдегида со следующими реагентами:
а) Н2О,H+; б) 2СН3ОН, H+; в) NН3; г) NН2ОH (спирт); д) NН2NН2 (спирт); е) NН2NHС6Н5 (cпирт). Назовите образующиеся соединения.
6. Как реагируют масляный альдегид и бутанон-2 с гидросульфитом натрия NaНSO3? Напишите схемы реакции. Назовите продукты. Приведите механизм.
7. Напишите схемы взаимодействия ацетона и пропионового альдегида с цианистым водородом. Назовите продукты.
8. Приведите механизм следующей реакции:
Почему эту реакцию называют альдольной конденсацией? Что такое кротоновая конденсация? Приведите её схему.
9. Какие из приведенных ниже соединений вступают в альдольную или кротоновую конденсацию: а) муравьиный альдегид; б) масляный альдегид; в) триметилуксусный альдегид; д) ацетон. Укажите условия. Приведите схемы реакций.
10. Напишите реакции муравьиного альдегида со следующими реагентами: а) HCN(NaOH); б) СН3СНО (NaOH). Почему во всех случаях используется основной катализ?
11. Напишите схемы реакций бутаналя и бутанона со следующими реагентами: а)СН3MgI; б) LiAlН4; в) NaBН4; г) PCl5. Назовите образующиеся соединения.
12. Какие из приведенных ниже соединений дают положительную иодоформную реакцию: а) СН3СН2СОСН3; б) СН3СН2СОСН2СН3; в) СН3СН2СНО; г) СН3СНО; д)СН3СН2ОН; е) СН3СН(ОН)СН2СН3? Приведите схемы реакций. Каково практическое значение галоформных реакций?
12. Приведите реакции, с помощью которых можно различить соединения: а) масляный альдегид и метилэтилкетон; б) валериановый альдегид и амиловый спирт; в) этилпропилкетон и н-гексан; г) метилпропилкетон и диэтилкетон; д) пропионовый альдегид и акролеин; е) кротоновый альдегид и диметилкетен?
13. Назовите соединения. Приведите схемы их получения из соответствующих карбонильных соединений:
17. Напишите уравнения реакций. Назовите исходные и конечные органические соединения:
18. Заполните схемы превращений. Назовите все органические соединения:
