Отримання альдегідів і кетонів - студопедія

1. Окислення спиртів. Первинні спирти при окисленні утворюють альдегіди, які потім легко окислюються до карбонових кислот:

При окисленні вторинних спиртів утворюються кетони:

2. Гідратація алкінів (реакція Кучерова). Приєднання води до ацетилену в присутності солей ртуті (II) призводить до утворення ацетальдегіду:

Кетони отримують при гідратації інших гомологів ацетилену:

3. Окислення алкенів (каталізатори - хлориди Pd і Cu):

4. кумольним спосіб отримання ацетону і фенолу (кружалам, Сергєєв, Нємцов):

5. Реакція оксосінтеза:

6. Відновлення хлорангидридов карбонових кислот:

7. Карбонільні з'єднання є проміжними продуктами окислення вуглеводнів до кислот.

Хімічні властивості альдегідів і кетонів. Електронна структура карбонільної групи визначає реакційну здатність альдегідів і кетонів. Атом вуглецю карбонільної групи знаходиться в стані sp 2-гібридизації. Валентний кут між # 948; - зв'язками 120 0. неспареними р- електрон вуглецю перекривається з р- електроном кисню і утворює π- зв'язок, яка розташовується перпендикулярно площині молекули альдегіду. Електронна щільність π- зв'язку зміщена до кисню. Виходячи з цього, типовими реакціями альдегідів і кетонів є:

# 9472; реакції нуклеофільного заміщення (AdN);

# 9472; реакції окислення;

# 9472; реакції за участю атомів водню в # 945; - положенні в карбонільної групи.

Реакції нуклеофільного приєднання. Реакції нуклеофільного приєднання протікають через стадію утворення проміжного комплексу, який характеризується зміною типу гібридизації вихідного альдегіду. Молекула приймає тип гібридизації, який буде в кінцевих продуктах реакції. Механізм реакції має вигляд:

1. Взаємодія з синильною кислотою:

Кетони в реакції AdN вступають важче, ніж альдегіди. Це пов'язано з просторовими перешкодами алкільних радикалів кетонів при утворенні проміжної структури.

2. Приєднання гідросульфіту натрію:

З гідросульфітом натрію вступають у взаємодію тільки метілкетони.

Реакції карбонільних сполук з гідросульфітом натрію використовуються для очищення продуктів від карбонільних з'єднань.

3. Взаємодія з аміаком:

Взаємодія кетонів з аміаком відбувається інакше:

4. Взаємодія з гідроксиламіном. При взаємодії карбонільних сполук з гідроксиламіном утворюються оксими:

Ця реакція використовується для кількісного визначення карбонільних сполук в реакційних сумішах, різних продуктах. При цьому використовується солянокислий гідроксиламін (NH2 -OH • HCl).

5. Взаємодія альдегідів з гідразином:

Аналогічно взаємодіють кетони.

6. Взаємодія з фенілгідрозіном:

7. Реакції гідрування. При відновленні альдегідів утворяться первинні спирти. При відновленні кетонів утворюються вторинні спирти. При відновленні кетонів воднем в момент виділення можливе утворення пінакон.

8. Взаємодія альдегідів із спиртами:

Реакції окислення. Окислення карбонільних сполук протікає в м'яких умовах. Альдегіди окислюються до карбонових кислот. Кетони окисляються до суміші кислот з розривом вуглеводневої ланцюжка:

Реакція срібного дзеркала:

Реакції за участю # 945; - водневих атомів. У альдегідах і кетонах атоми водню в # 945; - положенні до вуглецю карбонільної групи дуже рухливі і здатні диссоциировать за типом кислоти.

Рухливість протонів в # 945; - положенні обумовлена ​​акцепторним впливом кисню, що знижує електронну густину на вуглеці в # 945; - положенні.

Структура ІІІ енергетично стабільна, так як стабілізована резонансом. Структура ІІІ є гібридом двох структур: І і ІІ.

1. Реакція бромування: