Вариант 3

1. Ацетон в моче определяют по:

а) реакции “серебрянного зеркала”, б) реакции “медного зеркала”,

в) йодоформной реакции, г) реакции диспропорционирования (Канницциаро).

2. Какие пары веществ можно распознать при помощи двух веществ гидроксида меди (II) и индикатора лакмуса:

а) фенол и этанол, б) метаналь и этанол, в) уксусная кислота и этаналь, г) этанол и этаналь.

3. Пропаналь и пропанон-2 можно отличить по:

а) реакции замещения, б) реакции окисления,

в) по реакции присоединения, г) реакции элиминирования (отщепления).

4. По какому механизму протекает реакция пропаналя с гидразином:

а) A_N, б) S_N, в) A_E, г) E.

5. Пропанон - 2 не взаимодействует с:

а) Cu(OH)₂, б) I₂, OH^-, в) HCN,OH^-, г) PCl₅.

Вариант 4

Этаналь вступает в реакцию альдольной конденсации с:

а) I₂, б) C₂H₅OH, в) CH₃COOH, г) CH₃COH.

2. Качественной реакцией на ацетон является реакция с:

а) Ag₂O, б) I₂, OH^-, в) Br₂, г) Cu(OH)₂.

2. 3-Метилбутаналь вступает в реакцию с:

а) Na, б) NaOH, в) CH₃COOH, г) реактив Толленса (Ag₂O+NH₄OH).

2. Ацетон не реагирует с:

а) H₂O, б) CH₃OH, в) CH₃COH, г) NH₂OH.

5. В реакцию диспропорционирования (реакцию Канниццаро) вступает:

а) 3 - метилбутаналь, б) пропанон - 2, в) бензальдегид, г) пропаналь.

Вариант 5

1. Реакция взаимодействия бензальдегида с хлорангидридом уксусной кислоты называется:

а) реакцией алкилирования, б) реакцией ацилирования,

в) реакцией конденсации, г) реакцией аминирования.

Пентанон - 3 является продуктом окисления:

а) пентанола-3, б) пентаналя, в) пентанола 2, г) 2 – метилпентанола - 3.

Ацетон не взаимодействует с:

а) гидразином, б) пропанолом-2, в) гидроксидом натрия, г) синильной кислотой.

4. Реактив, с помощью которого можно определить в растворе уксусный альдегид, это:

а) гидроксид меди (II), б) бромная вода в) этанол, г) р-ра хлорида железа (III).

5. При взаимодействии бутанона-2 с водородом образуется:

а) бутанол-1, б) бутанол-2, в) бутан, г) бутен.

Ответы к тестам “Альдегиды и кетоны”

	1	2	3	4	5
1	в	а	в	г	б
2	г	г	в	б	а
3	в	б	б	г	в
4	а	г	б	а	а
5	б	в	а	в	б

Л и т е р а т у р а

1. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия, стр.. 181-194, 211.

Карбоновые кислоты и их производные

Карбоновыми кислотами называются соединения, содержащие в молекуле карбоксильную группу – СООН.

Классификация

1. По числу групп – СООН различают:

одноосновные – СН₃–СН₂–СООН пропионовая к-та,

двухосновные – НООС–СН₂–СООН малоновая к-та,

НООС–СН = СН–СООН фумаровая к-та (транс-форма),

орто-фталевая к-та,

2. По характеру радикала (R) различают:

предельные – СН₃–СООН этановая кислота (уксусная)

непредельные – СН₂ = СН–СООН пропен-2-овая к-та (акриловая)

ароматические – С₆Н₅–СООН бензойная к-та.

2. По числу атомов С различают:

низкомолекулярные – уксусная, малоновая, бензойная к-ты,

высокомолекулярные – С₁₇Н₃₅СООН стеариновая к-та,

С₁₇Н₃₃СООН олеиновая к-та.

Следует отметить, что высшие кислоты, входящие в состав организма имеют четное число атомов С, а непредельные – цис-изомеры. Высшие карбоновые кислоты являются составной частью биологически важных соединений липидов.

Номенклатура

Тривиальная:

Н–СООН муравьиная,	С15Н31СООН пальмитиновая,
СН3–СООН уксусная,	С17Н35СООН стеариновая,
С2Н5–СООН пропионовая,	С17Н33СООН олеиновая,
С3Н7–СООН масляная,	С17Н31СООН линолевая,
С4Н9–СООН валериановая,	С17Н29СООН линоленовая,
СН2=СН–СООН акриловая,	НООС–СООН щавелевая,
СН2–СН =СН–СООН кротоновая,	НООС–СН2–СООН малоновая,
С6Н5–СООН бензойная,	НООС–(СН2)2–СООН янтарная.

По номенклатуре ИЮПАК:название производится от соответствующего углеводорода с добавлением окончания – «овая кислота».

Изомерия

Для карбоновых кислот характерна:

• Изомерия углеродной цепи:

Пентановая кислота 2-метилбутановая кислота

• Положением кратной связи для непредельных кислот;

Пентен-2-овая кислота Пентен-3-овая кислота

• Положением заместителей и карбоксильной группы в циклах;

• Цис-, транс-изомерией.

С троение карбоксильной группы

	группа проявляет –М и –I,
	группа проявляет +М > –I.

Группа –СООН – сильный ЭА.

В результате р, -сопряжения в карбоксильной группе связь О  Н ослабевает.

Вследствие близкого расположения и –ОН групп они оказывают взаимное влияние друг на друга. Два атома О имеют -. Атом С имеет очень малый +. Поэтому для кислот не характерны реакции А_N по группе. По причине р, -сопряжения карбоновые кислоты более сильные кислоты, чем соответствующие им спирты. Электронная плотность в карбоксилат-анионе выравнена и нет двойных и одинарных связей:

Поэтому карбоксилат-ион стабилен, энергетически устойчив. На увеличение реакционной способности кислот влияет характер радикала (R). Следовательно, самой сильной кислотой гомологического ряда предельных кислот является муравьиная. Уксусная кислота уже слабее муравьиной за счет +I радикала –СН₃. Ароматические кислоты сильнее алифатических. Бензойная кислота сильнее СН₃СООН (бóльшая цепь сопряжения). ЭА заместители увеличивают кислотность, поэтому щавелевая кислота сильнее уксусной, а трихлоруксусная к-та сильнее щавелевой за счет –I индуктивного эффекта трех атомов хлора.

Для карбоновых кислот характерны реакции замещения Н в -ОН группе, реакции замещения –ОН группы, а также замещение атома Н в положении -углеродного атома, т.к. группа –СООН за счет –I увеличивает подвижность атома Н в радикале.

Физические св-ва

Низшие монокарбоновые кислоты (С₁ – С₉) – бесцветные жидкости, высшие алифатические и ароматические кислоты – твердые вещества. Первые гомологи – муравьиная, уксусная, пропионовая кислоты – обладают резким раздражающим запахом; с водой смешиваются в любых соотношениях. По мере увеличения гидрофобной углеводородной части молекулы растворимость в воде уменьшается, что объясняется уменьшением сольвации молекул кислоты молекулами воды.

Температура кипения кислот значительно выше температур кипения спиртов и альдегидов с тем же числом атомов С. Это объясняется тем, что кислоты образуют прочные ассоциаты за счет межмолекулярных Н-связей.

межмолекулярная водородная связь между молекулами уксусной кислоты.

Химические свойства

I. Реакции атома Н в карбоксильной группе

1. Диссоциация кислот

1. Образование солей с активными Ме, МеО, МеОН, солями

II. Реакции S_N (нуклеофильного замещения) гр. –ОН

Это наиболее важные, легко протекающие реакции, приводящие к образованию различных производных кислот (галогенангидридов, ангидридов, амидов, сложных эфиров):

1. Взаимодействие со спиртами с образованием сложных эфиров (реакция этерификации)

Этиловый эфир уксусной кислоты

2. Взаимодействие с PCl₅ и SOCl₂ образованием галогенангидридов.

Хлорангидрид уксусной кислоты

3. Взаимодействие с NH₃ с образованием амидов.

Соль аммония амид уксусной к-ты

4. Образование ангидридов кислот.

Ангидрид

Двухосновные кислоты

Для двухосновных кислот характерны те же реакции, но с образованием моно- и дипроизводных – кислых и средних солей, неполных и полных эфиров, ангидридов, амидов:

Из особых (специфических) свойств дикарбоновых кислот следует отметить их поведение при нагревании.

Результат нагревания дикарбоновых кмслот зависит от расположения –СООН групп в цепи.

• Если гр. – СООН расположены близко друг к другу, то происходит декарбоксилирование, т.е. удаление карбоксильной гр. путем отщепления СО₂. Это характерно для щавелевой и малоновой к-т.

• Если гр. –СООН удалены друг от друга, то при нагревании образуются внутренние ангидриды:

Аналогично образуются ангидриды малеиновой и фталевой к-ты:

Терефталевая к-та такого ангидрида не образует.

Фумаровая (транс-бутендионовая) кислота не образует ангидрида, т.к. гр. –СООН расположены по разные стороны от двойной связи, т.е. отсутствуют благоприятные стерические факторы.

Одноосновные кислоты устойчивы к нагреванию. Однако в случае нахождения у -углеродного атома сильной ЭА группы при 100 – 150 ^оС также идет декарбоксилирование:

Трихлоруксусная Хлороформ

к-та

По той же причине двухосновные кислоты с небольшим числом атомов С легко декарбоксилируются, образуя одноосновные к-ты.

III. Р-ция по радикалу (R)

Эти реакции замещения (S) протекают легко и в зависимости от характера реагента, условий реакции могут быть S_R, S_E или S_N (для производных карбоновых к-т).

В общем виде:

Для непредельных и ароматических кислот идут реакции А_Е и S_Е соответственно:

Присоединение происходит против правила Марковникова В.

.