Глава 15. Карбонильные соединения.
Альдегиды и кетоны ( оксосоединения).
Соединения, содержащие в своем составе карбонильную
группу (оксогруппу) называются карбонильными соединениями. Общая формула СnН2nО.
Альдегидами называются соединения, в которых карбонильная группа связана с одним радикалом и одним атомом водорода.
Общая формула альдегидов
В кетонах карбонильная группа связана с двумя
|
![Глава 15. Карбонильные соединения. Глава 15. Карбонильные соединения. - student2.ru](/images/promyshlennost/glava-15-karbonilnye-soedineniya-1419153-3.gif)
![Глава 15. Карбонильные соединения. Глава 15. Карбонильные соединения. - student2.ru](/images/promyshlennost/glava-15-karbonilnye-soedineniya-1419153-4.gif)
Общая формула кетонов
В молекулах оксосоединений может содержаться одна или несколько оксогрупп. В зависимости от характера R карбонильные соединения могут быть:
насыщенные –
![]() |
ненасыщенные –
ароматическими – ;
![]() |
гетероциклическими – ;
15.1 Изомерия. Номенклатура альдегидов.Изомерия альдегидов обусловлена изомерией радикала.
Альдегиды часто называют по травиальной номенклатуре.
Например: муравьиный альдегид, он отличается от других альдегидов по строению, вместо R у него находится атом водорода. Как в дальнейшем узнаем, он будет отличаться и свойствами. Поэтому за основу названия альдегидов по Р.н. принимается уксусный альдегид.
По систематической (М.н.) номенклатуре к названию алкана самой длинной цепи, в которой содержится альдегидная группа прибавляется окончание аль. С нее начинается нумерация цепи.
Формулы альдегидов | Травиальные названия | Р.н. | М.н. |
![]() | муравьиный альдегид | - | метаналь |
![]() | уксусный альдегид | ацетальдегид | этаналь |
![]() | пропионовый альдегид | метилуксус-ный альдегид | пропаналь |
![]() | масляный альдегид | этилуксус-ный альдегид | бутаналь |
![]() | изомасляный альдегид | диметилуксусный альдегид | 2-метил-бутаналь |
![]() | Изовалерьяновый альдегид | изопропилуксусный альдегид | 3-метил бутаналь |
Закрепление: Напишите формулу триметилуксусного альдегида и назовите его по М.н.
15.2 Изомерия, номенклатура кетонов. Изомерия кетонов обусловлена положением кетогруппы в цепи и строением радикалов.
По Р.н. название строится из названия радикалов (в алфавитном порядке) с прибавлением слова кетон.
По М.н. к названию алкана основной цепи прибавляется окончание ОН и цифрой указывается номер углеродного атома кетогруппы.
![]() ![]() | ацетон, диметилкетон | пропанон |
метилэтилкетон | бутанон-2 | |
![]() | ![]() ![]() | 3-метилбутанон-2 |
![]() | ацетофенон, метилфенилкетон | 2-фенилэтанон-2 |
Закрепление:Напишите структурную формулу 3,3-диметилпентанон-2 и назовите по Р.н.
Способы получения.
Окисление спиртов. При окислении первичных спиртов получаются альдегиды, вторичных – кетоны.
![]() | |||
![]() |
Дегидрирование спиртов:
Декарбоксилирование (пиролиз) солей карбоновых кислот:
Если взять смесь соли одной любой, а другой муравьиной кислот, то получаются альдегиды:
В присутствии катализаторов MnО, при нагревании получаются из карбоновых кислот и альдегиды, и кетоны.
![]() | |||
![]() |
Оксосинтез алкенов (карбонилирование) – прямое присоединение синтез-газа (СО+Н2) к алкенам, при этом получаются только альдегиды, содержащие на один углеродный атом больше, чем в исходном алкене:
Гидратация алкинов. Реакция Кучерова. Из ацетилена получается уксусный альдегид, а из его гомологов – кетоны.
Гидролиз дигалогенопроизводных, содержащих два атома галогена при одном углеродном атоме. Если оба атома галогена находятся при первичном С атоме, то получаются альдегиды, при вторичном – кетоны.
|
![]() |
Окисление углеводородов кислородом воздуха в присутствии катализаторов. Так в промышленности получают уксусный альдегид и ацетон:
![]() | |||
![]() | |||
Восстановление хлорангидридов кислот.
при этом получаются только альдегиды.
Непосредственное введение альдегидной группы в бензольное ядро действием СО и катализатора. Реакция легче протекает с гомологами бензола, причем в n-положение:
Получение ароматических кетонов по реакции Фриделя-Крафтса, действием на арены хлорангидридами кислот:
![]() |
Окисление ароматических углеводородов:
15.4 Физико-химические свойства. Муравьиный альдегид – газ, остальные низшие альдегиды и кетоны – жидкости, высшие твердые вещества. Низшие альдегиды и кетоны хорошо растворимы в воде, с характерным запахом. При одном и том же составе и строении углеродной цепи кетоны кипят при более высоких температурах, чем альдегиды.
Химические свойства. Альдегиды и кетоны – реакционноспособные вещества, это объясняется полярностью карбонильной группы (С = О). Электронная плотность двойной связи и (-Jэф)в ней смещена в сторону атома кислорода, как к более отрицательному атому, а на атоме углерода создается частичный положительный заряд:
![]() |
Поэтому к нему подходит отрицательно-заряженная частица (нуклеофил).