8.3.1 Фізичні властивості

Альдегіди й кетони киплять при нижчій температурі, ніж відповідні спирти, що пояснюється відсутністю асоціації. Але це не стосується гідроксипохідних оксосполук, наприклад, температура топлення саліцилового альдегіду - 1,6^оС, а п-гідроксибензальдегіду – 116^оС. Така різниця пояснюється тим, що внаслідок утворення внутрішньомолекулярного водневого зв’язку в молекулі саліцилового альдегіду зменшується можливість утворення міжмолекулярних водневих зв’язків:

саліциловий альдегід п-гідроксибензальдегід

Нижчі альдегіди й кетони розчиняються у воді, всі оксосполуки добре розчиняються в органічних розчинниках (спиртах, ефірі).

Багато оксосполук, особливо вищі та ароматичні, мають приємні запахи, що нагадують запахи овочів та фруктів, тому знаходять застосування в парфумерії.

8.3.2 Хімічні властивості оксосполук

В першу чергу вони визначаються наявністю карбонільної групи.

Як вже зазначалося, подвійний зв’язок С=О карбонільної групи полярний, через це його хімічна активність значно вища, ніж подвійного зв’язку С=С в алкенах і, завдяки цьому, оксосполуки здатні брати участь в реакціях приєднання за нуклеофільним механізмом (А_N):

тригональна форма тетрагональна форма

Вуглецевий атом карбонільної групи реактанту тригональний, але в перехідному стані він починає набувати тетраедричної конфігурації, яку зберігають також і продукти реакції. Таким чином, групи, що сполучені з цим С-атомом, трохи зближуються й слід чекати можливих просторових утруднень (великі алкільні радикали R i R у більшому ступені чинитимуть опір цьому зближенню, ніж групи меншого розміру або атоми водню). У перехідному стані кисневий атом починає набувати негативний заряд, власне саме ця схильність атома кисню притягувати електрони та його здатність набувати негативний заряд і є дійсною причиною реакцій карбонільної групи з нуклеофілами.

П орівнюючи реакційну здатність альдегідів і кетонів, слід зауважити, що альдегіди реакційноздатніші в реакціях нуклеофільного приєднання, ніж кетони. Це пояснюється характером перехідного стану та спільним впливом електронних і просторових факторів. По-перше, на відміну від альдегіду кетон містить замість водню алкільну або арильну групу, що збільшує просторові перешкоди. По-друге, алкільний радикал є донором електронів, він зменшує позитивний заряд на атомі кисню й тим самим зменшує реакційну здатність карбонільної групи до реакцій А_N.

Взагалі будова радикалу має великий вплив на реакційну здатність оксосполук. Радикали з позитивним індуктивним ефектом (+І) зменшують позитивний заряд на вуглецевому атомі, тобто зменшують реакційну здатність карбонільної групи до реакцій А_N. Радикали з негативним індукційним ефектом збільшують позитивний заряд вуглецевого атома й підвищують активність альдегідів і кетонів у цих реакціях. Так, наприклад, реакційна здатність зменшується в ряду:

8.3.2.1 Нуклеофільне приєднання

Р еакція приєднання починається атакою нуклеофільного реагенту електрофільного вуглецевого атома з наступним приєднанням протона до кисневого атома карбонільної групи: