- •Глава 6. Алифатические альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты
- •6.1. Насыщенные альдегиды и кетоны
- •6.1.1. Изомерия, номенклатура
- •6.1.2. Строение карбонильной группы
- •6.1.3. Физические свойства
- •6.1.4. Химические свойства
- •6.1.5. Способы получения
- •6.1.6. Физиологическая роль
- •6.1.7. Важнейшие представители
- •6.2. Непредельные альдегиды и кетоны
- •6.2.1. Кетен
- •6.2.2. Непредельные карбонильные соединения
- •Примерами соединений с сопряжёнными -связями являются
- •6.2.3. Важнейшие представители
- •6.3. Дикарбонильные соединения
- •6.3.3. Важнейшие представители
- •6.4. Насыщенные монокарбоновые кислоты и их производные
- •6.4.1. Номенклатура
- •6.4.2. Строение функциональной группы
- •6.4.3. Физические свойства
- •6.4.4. Химические свойства
- •6.4.5. Способы получения
- •6.4.6. Пероксикарбоновые кислоты и ацилпероксиды
- •6.4.7. Физиологическая роль и Важнейшие представители
- •6.5. Непредельные монокарбоновые кислоты
- •6.5.1. Номенклатура, изомерия
- •6.5.2. Строение
- •6.5.3. Химические свойства
- •6.5.4. Способы получения
- •6.5.5. Физиологическая роль и Важнейшие представители
- •6.5.6. Омыляемые липиды
- •6.6. Дикарбоновые кислоты и их производные
- •6.6.1. Особенности химического поведения
- •6.6.2. Малоновый эфир и синтезы на его основе
- •2 H5c2ooc-ch2-cooc2h5
- •2 H5c2ooc-ch2-cooc2h5
- •6.6.3. Способы получения
- •2 Rooc-(ch2)n-сoo¯ 2 rooc-(ch2)n-сoo rooc-(ch2)2n-coor hooc-(ch2)2n-cooh
- •6.6.4. Важнейшие представители
- •6.7. Гидроксикислоты
- •6.7.1. Классификация, номенклатура, изомерия
- •6.7.2. Химические свойства
- •6.7.3. Способы получения
- •6.7.4. Физиологическая роль и Важнейшие представители
- •6.8. Оксокислоты
- •6.8.1. Особенности химического поведения
- •6.8.2. Ацетоуксусный эфир и синтезы на его основе
- •6.8.3. Способы получения
- •6.8.4. Важнейшие представители
- •6.9. Аминокарбоновые кислоты. Пептиды
- •6.9.1. Классификация, номенклатура, изомерия аминокислот
- •6.9.2. Строение, физические и Химические свойства
- •6.9.3. Способы получения аминокислот
- •6.9.4. Важнейшие представители аминокислот
- •6.9.5. Пептиды
- •Вопросы и упражнения
6.1.5. Способы получения
Альдегиды и кетоны можно получать при помощи реакций, уже известных из рассмотрения других классов соединений. К ним относятся:
Гидролиз геминальных дигалогеналканов (гл. 3.2.4).
Окисление одноатомных спиртов (гл. 3.3.3.5) и -гликолей (гл. 3.3.5).
Секстетные перегруппировки -гликолей (гл. 3.3.5).
Гидратация ацетиленовых углеводородов (гл. 4.4.2).
Озонолиз этиленовых углеводородов (гл. 4.1.4.3).
Гидроформилирование алкенов (гл. 4.1.4.5).
Однако некоторые другие способы получения подробно будут рассмотрены в последующих главах, в свойствах соответствующих соединений.
7. Получение альдегидов и кетонов из хлорангидридов карбоновых кислот:
8. Пиролиз бариевых или кальциевых солей карбоновых кислот:
6.1.6. Физиологическая роль
У альдегидов сохраняются присущие спиртам наркотические свойства. Удлинение алкильного радикала приводит к увеличению токсичности параллельно с увеличением физиологической активности. Наркотические свойства существенно возрастают при введении в молекулу альдегида галогена или при переходе к ненасыщенным соединениям. Введение в молекулу альдегида карбоксильной группы резко снижает токсичность. Относительно малая токсичность наблюдается также у альдегидов, способных к образованию гидратной формы. Примером может служить хлоралгидрат (гл. 6.1.4.1, п. 1), который является успокаивающим и снотворным средством, поэтому нашёл применение в психиатрической практике. В больших дозах он действует как наркотическое средство.
Паральдегид (гл. 6.1.4.1, п. 11) также нашёл применение в медицине как успокаивающее средство.
Формальдегид выпускают в виде 40%-го водного раствора. Вследствие высокой токсичности, обусловленной способностью формальдегида свёртывать белки, он применяется лишь в качестве наружного дезинфицирующего средства. Благодаря способности придавать тканям упругость он используется для консервации анатомических и биологических препаратов.
Гексаметилентетрамин (уротропин) представляет собой продукт взаимодействия формальдегида с аммиаком. Уротропин не является альдегидом, но в сильнокислой среде при нагревании распадается с образованием формальдегида:
Гексаметилентетрамин способен давать комплексные соединения с неорганическими солями, например с AgNO3, CaCl2. Его используют в медицине в качестве дезинфицирующего средства при заболевании мочевых путей.
Ацетон (пропанон) содержится в моче больных диабетом.
6.1.7. Важнейшие представители
Формальдегид (метаналь) — бесцветный газ с острым запахом, хорошо растворимый в воде и органических растворителях; 35—37%-й водный раствор, содержащий 5—15% метанола для стабилизации, называют формалином.
В промышленности получают каталитическим окислением метанола.
В водных растворах легко присоединяет воду, олигомеризуется, полимеризуется; при нагревании — деполимеризуется.
Используют для получения различных полимеров (фенолоформальдегидные смолы, карбамидные смолы) и в синтезе для введения группировок -СН2ОН , -СН2Cl и для восстановления.
Ацетальдегид (уксусный альдегид, этаналь) — легколетучая (температура кипения 293 К) бесцветная жидкость со своеобразным запахом.
В промышленности получают гидратацией ацетилена, каталитическим окислением этанола или этилена.
Используют для получения уксусной и пероксиуксусной кислот, бутадиена и других соединений.
Ацетон (пропанон) — бесцветная жидкость со своеобразным запахом и температурой кипения 358 К. Смешивается с водой и с органическими растворителями.
В промышленности получают из пропена двумя способами: гидратацией в пропанол-2 с последующим каталитическим окислением и кумольным способом.