- 18.01.2015
- 1789
- 0
КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ.
Это соединения, содержащие в молекуле КАРБОНИЛЬНУЮ группу >C=O.
АЛЬДЕГИДАМИ называются органические соединения, содержащие карбонильную группу, в которой атом углерода связан с радикалом и одним атомом водорода. Общая формула альдегидов:
КЕТОНАМИ называются соединения, в молекуле которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами. Общая формула кетонов:
ВИДЫ ИЗОМЕРИИ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.
Изомерия альдегидов:
v изомерия углеродного скелета, начиная с С4
v межклассовая изомерия с кетонами, начиная с С3
v непредельными спиртами и простыми эфирами (с С3)
Изомерия кетонов:
v углеродного скелета (c C5)
v положения карбонильной группы (c C5)
v межклассовая изомерия (с альдегидами).
Строение карбонильной группы.
Атом углерода в карбонильной группе находится в состоянии sp2 -гибридизации и образует три σ - связи (одна из них – связь С–О), которые расположены в одной плоскости под углом 120оС друг к другу.
π-Связь образована р-электронами атомов углерода и кислорода.
Ввиду большей электроотрицательности атома кислорода по сравнению с атомом углерода, связь С=О сильно поляризована за счет смещения электронной плотности π- связи к атому кислорода, в результате чего на атоме кислорода возникает частичный отрицательный (δ-), а на атоме углерода – частичный положительный (δ+) заряды:
ПОЛУЧЕНИЕ АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ.
|
1.Окисление спиртов: а) при окислении первичных спиртов – образуются альдегиды б) при окислении вторичных спиртов – получаются кетоны. |
Первичные спирты при окислении образуют альдегиды, которые затем легко окисляются до карбоновых кислот.
Окислить первичный спирт до альдегида можно: а) нагреванием над оксидом меди (II): СН3-СН2-СН2-ОН+CuO –tàCH3-CH2-C=O + Cu + H2O \ H б) пропусканием смеси паров спирта с кислородом над медной сеткой: 2СН3-СН2-СН2-ОН + O2 –Cu,tà2CH3-CH2-C=O + 2H2O \ H При окислении вторичных спиртов образуются кетоны.
|
|
2. Дегидрирование спиртов: нагревание над медной сеткой. |
СН3-СН2-СН2-ОН –Cu,tà CH3- CH2 - C=O + H2 \ H |
|
3. Реакция Кучерова – гидратация алкинов. а) при гидратации ацетилена получается ацетальдегид,
б) при гидратации других алкинов – кетоны. |
Присоединение воды к ацетилену в присутствии солей ртути (II) приводит к образованию ацетальдегида:
Кетоны получают при гидратации других гомологов ряда алкинов:
|
|
4. Гидролиз дигалогенпроизводных алканов. Под действием водного раствора щелочи образуется неустойчивый диол с двумя ОН-группами при одном атоме С, он теряет воду, превращаясь в альдегид или кетон. |
СН3–CH2- CHCl2 + 2 KOH à[CH3-CH2-CH-OH]+2KCl à \ à H2O + CH3- CH2 - C=O OH \ H |
|
5. Пиролиз кальциевых солей карбоновых кислот – получаются кетоны. |
(СН3-СОО)2Са –tà CaCO3 + CH3-C-CH3 ацетат кальция \\ О |
|
6.Окисление алкенов (катализаторы - хлориды Pd и Cu) |
|
|
7.Кумольный способ получения ацетона (наряду с фенолом). |
|
СВОЙСТВА АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ.
|
1. Гидрирование |
Альдегиды при взаимодействии с водородом в присутствии Ni-катализатора образуют первичные спирты, кетоны - вторичные:
|
|
2. Присоединение циановодорода, гидросульфита натрия и спиртов. |
1.Присоединение циановодородной (синильной) кислоты HCN:
2.Присоединение спиртов с образованием полуацеталей (в присутствии кислоты или основания как катализатора):
Полуацетали - соединения, в которых атом углерода связан с гидроксильной и
алкоксильной (-OR) группами.
3.Присоединение гидросульфита натрия дает кристаллические вещества, обычно называемые гидросульфитными производными альдегидов. OH / \ \ H H
|
|
3. Окисление альдегидов. Альдегиды очень легко окисляются в соответствующие карбоновые кислоты под действием мягких окислителей: оксид серебра (аммиачный раствор) и гидроксид меди (II). Данные реакции являются качественными на альдегидную группу. |
Реакция "серебряного зеркала" – окисление аммиачным раствором оксида серебра: R–CH=O+2[Ag(NH3)2]OH àRCOONH4 +2Ag + 3NH3 + H2O соль аммония карбоновой кислоты В случае муравьиного альдегида – продуктом является карбонат аммония. НCH=O+4[Ag(NH3)2]OH à(NH4)2СО3+ 4Ag + 6NH3 + 2H2O При подкислении реакционной смеси выделяется карбоновая кислота, а в случае муравьиного альдегида – углекислый газ. Иногда пишут упрощенный вариант реакции: RCH=O + Ag2O -(NH3)à RCOОH + 2Ag
Окисление гидроксидом меди (II) при нагревании с образованием красно-кирпичного осадка Cu2O: RCH=O +2Cu(OH)2 -tà RCOOH+Cu2O+2H2O красный осадок
КЕТОНЫ окисляются с трудом при действии сильных окислителей и нагревании с разрывом С–С-связей (соседних с карбонилом) и образование смеси карбоновых кислот меньшей молекулярной массы. |
|
4. Конденсация с фенолами. |
Практическое значение имеет реакция формальдегида с фенолом (катализаторы - кислоты или основания):
Дальнейшее взаимодействие с другими молекулами формальдегида и фенола приводит к образованию фенолоформальдегидных смол. |
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
АЛЬДЕГИДАМИ называются органические соединения, содержащие карбонильную группу, в которой атом углерода связан с радикалом и одним атомом водорода.
КЕТОНАМИ называются соединения, в молекуле которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами.
ВИДЫ ИЗОМЕРИИ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.
Изомерия альдегидов:
Изомерия кетонов:
Строение карбонильной группы.
Атом углерода в карбонильной группе находится в состоянии sp2 -гибридизации и образует три σ - связи (одна из них – связь С–О), которые расположены в одной плоскости под углом 120оС друг к другу.
π-Связь образована р-электронами атомов углерода и кислорода.
Ввиду большей электроотрицательности атома кислорода по сравнению с атомом углерода, связь С=О сильно поляризована за счет смещения электронной плотности π- связи к атому кислорода, в результате чего на атоме кислорода возникает частичный отрицательный (δ-), а на атоме углерода – частичный положительный (δ+) заряды:
6 672 484 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Кисакова Ольга Александровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
72/108 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Мини-курс
6 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.