14.5. Строение и номенклатура оксосоединений.

Оксосоединениями называют вещества, содержащие карбонильную группу  С=О. Родоначальником гомологических рядов этих соединений является формальдегид Н₂С=О:

При замещении водорода на радикал в формальдегиде образуется гомологический ряд альдегидов, при замещении обоих атомов водорода на радикалы образуется гомологический ряд кетонов. При этом радикалы могут быть насыщенными, ненасыщенными или ароматическими.

По заместительной номенклатуре ИЮПАК альдегиды называют по названию соответствующего насыщенного углеводорода, добавляя окончание «аль», а кетонов – окончание «он». Нумерацию цепочки альдегида начинают с углерода альдегидной группы, а кетонов с конца цепочки, который ближе к кетонной группе.

По тривиальной номенклатуре альдегиды получают название кислот, в которые они превращаются при окислении, только вместо слова «кислота» ставят слово «альдегид»: СН₃СОН – уксусный альдегид, СН₃СН₂СН₂СОН – масляный альдегид.

По радикально-функциональной номенклатуре название кетона состоит из названий радикалов (по алфавиту) и слова «кетон»: СН₃СОСН₃ – диметилкетон (ацетон), СН₃СОС₆Н₅ – метилфенилкетон (безофенон), (СН₃)₂СНСОС₂Н₅ – изопропилэтилкетон.

14.6. Методы синтеза оксосоединений.

14.6.1. Окисление или дегидрогенизация спиртов (уже рассмотрено).

14.6.2. Гидратация ацетиленов (реакция Кучерова) (уже рассмотрено).

14.6.3. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот.

При пропускании паров кислот над оксидами магния или цинка при нагревании можно использовать как отдельную кислоту, так и смесь двух разных кислот:

1 4.6.4. Введение ацильной или формильной групп в бензольное кольцо.

14.7. Строение карбонильной группы.

А том углерода карбонильной группы находится в sp²-гибридном состоянии, поэтому он и три его ближайшие соседние атомы находятся в одной плоскости, перпендикулярно которой размещена -связь:

Б лагодаря большей электроотрицательности кислорода карбонильная группа полярна (поляризована), но благодаря наличию -связи обладает еще и высокой поляризуемостью, т.е. способностью смещать электроны под действием реагентов в сторону кислорода:

Акцепторные заместители в радикалах увеличивают реакционную способность карбонильной группы, увеличивая +, донорные заместители уменьшают, уменьшая +. Атом углерода является электрофильным центром, а кислорода – нуклеофильным. Поэтому атом углерода взаимодействует с нуклеофилами, а кислород с электрофилами.

Таким образом, альдегиды и кетоны проявляют, с одной стороны (со стороны углерода), существенные электрофильные, а с другой (со стороны кислорода) – слабые нуклеофильные свойства.

Альдегиды проявляют большую химическую активность по сравнению с кетонами вследствие двух главных причин:

1. Наличие двух радикалов R и R’ создает стерические препятствия атаке нуклеофила на электрофильный центр.

2. Заместитель R с +І-эффектом уменьшает положительный заряд на углероде карбонильной группы, вследствие чего уменьшается способность последней к взаимодействию с нуклеофильными реагентами.