Ронгалит, ацетальгид, глиоксоль
Ронгалит, или формальдегидсульфоксилат натрия, применяющийся как для синтеза лекарственных препаратов (например, новарсенола), так и в технике в качестве восстановителя, также является производным формальдегида. Для получения ронгалита на формальдегид действуют гидросульфитом натрия, в результате чего получается гидросульфитное соединение формальдегида. Далее гидросульфитное соединение формальдегида восстанавливают цинковой пылью.
Уксусный альдегид (ацетальдегид, или этанал) в промышленном масштабе получают обычно дегидрированием паров этилового спирта при действии катализатора (меди): от спирта отщепляются два атома водорода. Важным методом получения ацетальде-гида является также реакция Кучерова – присоединение воды к ацетилену.
В лабораторных условиях ацетальдегид обычно получают из спирта путем окисления его дихроматом калия в кислой среде.
Ацетальдегид представляет собой летучую жидкость. В больших концентрациях он обладает неприятным удушливым запахом; в малых концентрациях имеет приятный запах яблок (в которых он и содержится в небольшом количестве).
При добавлении к ацетальдегиду капли кислоты при комнатной температуре он полимеризуется в параль-дегид; при низкой температуре ацетальдегид полиме-ризуется в метальдегид – твердое кристаллическое вещество.
Паральдегид является циклическим тримером (СН3СНО)3, метальдегид – циклическим тетрамером (СН3СНО)4, он иногда применяется в быту в качестве горючего под названием «сухого спирта». Паральдегид ранее применялся в качестве снотворного средства.
Важным производным ацетальдегида является трихлорацетальдегид, или хлорал. Хлорал представляет собой тяжелую жидкость. Он присоединяет воду с образованием твердого кристаллического вещества гидрата хлорала, или хлоралгидрата. Хлоралгидрат представляет собой один из весьма немногочисленных примеров прочных гидратов альдегида. Хлоралгидрат легко (уже на холоде) разлагается щелочами с образованием хлороформа и соли муравьиной кислоты. Хлоралгидрат применяется в качестве снотворного средства.
Глиоксаль является простейшим представителем диальдегидов – соединений с двумя альдегидными группами.
Бензойный альдегид, или бензальдегид в природе встречается в виде гликозида амигдалина, содержащегося в горьких миндалях, листьях лавровишни и черемухи, косточках персиков, абрикосов, слив и т. д. Под влиянием фермента эмульсина, а также при кислотном гидролизе амигдалин расщепляется на синильную кислоту, бензальдегид и две молекулы глюкозы.
В качестве промежуточного продукта гидролиза амигдалина можно выделить бензальдегидциангид-рин, который можно рассматривать как продукт взаимодействия бензальдегида и HCN.
В горькоминдальной воде Aqim атудаа1агит атага-rum – препарате из горьких миндалей – синильная кислота содержится главным образом в виде бензаль-дегидциангидрина.
Кетоны
Кетонами называются вещества, содержащие карбонильную группу – С(О)-, связанную с двумя радикалами. Общая формула кетонов R-C(O)-R'.
Радикалы могут быть алифатическими (предельными или непредельными), алициклическими, ароматическими.
Ароматические кетоны можно разделить на две подгруппы:
1) смешанные жирно-ароматические, содержащие один ароматический остаток;
2) чисто ароматические кетоны, содержащие два ароматических остатка.
Номенклатура и изомерия
Обычно кетоны называют по радикалам, входящим в их молекулу, прибавляя слово кетон. Так, простейший представитель Н3С-С(О) – СН3 называют диметилкетоном, Н3С-С(О) – С2Н5 – метилэтилкетоном, Н3С-С(О) – С6Н5 – метилфенилкетоном, С6Н-С(О) – С6Н5 – дифенилкетоном и т. д.
По международной номенклатуре наименования ке-тонов производят от названий соответствующих углеводородов, прибавляя к этому названию окончание – он. Так, диметилкетон будет называться про-паноном, метилэтилкетон – бутаноном и т. д.
Для обозначения положения карбонильной группы нумеруют атомы углерода, начиная с того конца, к которому ближе находится карбонильная группа, и, называя кетон, соответствующей цифрой обозначают место карбонила.
Некоторые кетоны имеют, кроме того, и свои эмпирические названия. Например, диметилкетон обычно называют ацетоном, метилфенилкетон – ацетофено-ном, дифенилкетон – бензофеноном.
Изомерия кетонов зависит от положения карбонильной группы в цепи, а также от изомерии радикалов. Способы получения
Кетоны можно получить способами, аналогичными тем, которыми получают альдегиды.
1. Окисление вторичных спиртов.
2. Получение из дигалогенопроизводных, у которых оба атома галогена находятся у одного и того же вторичного атома углерода.
3. Получение из кальциевых солей карбоновых кислот путем их сухой перегонки. Так, из ацетата кальция получается ацетон.
Для получения смешанных кетонов (с разными радикалами) берут соли соответствующих кислот, содержащих нужные радикалы.
При сухой перегонке дерева получаются некоторые кетоны, например ацетон и метилэтилкетон.
Ароматические кетоны удобно получать реакцией Фриделя—Крафтса, действуя на хлорангидрид жирной или ароматической кислоты ароматическим углеводородом в присутствии хлорида алюминия.
Физические свойства
Простейший кетон – ацетон – жидкость. Последующие представители также являются жидкостями. Высшие алифатические, а также ароматические кето-ны – твердые вещества. Простейшие кетоны смешиваются с водой. Все кетоны хорошо растворимы в спирте и эфире. Простейшие кетоны обладают характерным запахом.