КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Восстановление

CH3

CН

CH

СНО

Н2, Ni

CH3

CН2

CH2

СН2ОH

Кротоновый

1-Бутанол

альдегид

O

NaBH4

CH2

CH

CH2CH2C

CH2

CH

CH2CH2CH2OH (85%)

C2H5OH

H

4-пентен-1-ол

4-пентеналь

1) LiAlH , эфир, 0-10 ОС

4

(94%)

O 2) H O, H+, 0 OC

CH2 OH

2

2-циклогексен-1-ол

2-циклогексен-1-он

КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Восстановление

Литийалюминийгидрид LiAlН4

R			H	R	OAlH3 Li
		+
C=O			H : Al - H Li		C
R			H	R	H
ï ðè ñî åäè í åí è å
ãè äðè ä-è î í à
	O-CHR2			H2O, H2SO4
R2CH-O	Al	O-CHR2 Li			4 R2CHOH + Al2(SO4)3 + Li2SO4
	O-CHR2

Механизм реакции AdN – присоединение гидрид-иона

КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Восстановление

Восстановление по Клеменсону

СOCH2CH3	Zn(Hg), HCl	СH2CH2CH3

Восстановление по Кижнеру-Вольфу

	CH					CH2
	2		KOH, 150 oC
	C = O	+ NH2-NH2
H2C					H2C	CH2 + N2 + H2O
	CH2					CH2

КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Окисление

Альдегиды легко окисляются даже при действии таких слабых окислителей, как ион серебра

O

O

CH3

CH2

C

+

2Ag(NH3)2OH

CH3

CH2

C

+ 4NH

3 + 2Ag + Н2О

H

Реактив Толленса

ОH

O

O

C

H Ag2O, H2O, NH3

C

OH

20 OC

3-циклогексен-

(97%)

3-циклогексен-

1-карбальдегид

1-карбоновая кислота

O

O

Реакция «серебряного зеркала».

H

CH

Ag2O, H2O, NH3 H

C OH

C

C

C

C

H3C

CH2

CH3

H3C

CH2

CH3

2-метил-2-пентеналь

(98%)

2-метил-2-пентеновая

кислота

КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Окисление

Окисление кетонов требует разрыва углерод-углеродной связи и поэтому происходит лишь в довольно жестких условиях (исключение составляет галоформная реакция)

		Расщепление
		С2-С3
СH3 CH2 C	CH CH3	KMnO4, H + , T
O	CH3	Расщепление
Этилизопропилкетон
(2-метил-3-пентанон)		С3-С4

O

O

СН3

СН2

С

ОН

+ СН3

С

СН3

Пропионовая кислота

Ацетон

O

O

СН3

С

+

НО

С

СН

СН3

ОН

СН3

Уксусная

Изомасляная

кислота

кислота

КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Окисление

Важное значение имеет окисление циклических кетонов, которое приводит к дикарбоновым кислотам

O

[O]

HOOC

CH2

CH2

CH2

CH2

COOH

HNO3, T

Адипиновая кислота

Циклогексанон

КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Отдельные представители

Муравьиный альдегид

Муравьиный альдегид (формальдегид) – бесцветный газ с резким запахом, очень ядовит. Хорошо растворим в воде (40 % р-ор формалин). Получают в промышленности неполным окислением метана и каталитическим окислением метанола при 650-700 Сна

серебряном катализаторе. Используется для получения фенолформальдегидных смол, уротропина, пентаэритрита

			CH2OH	OH	CH2OH
CH3CHO + 3 CH2O	OH	HOCH2		CH2OH	-C- CH2OH
			-C- CHO	HOCH2
			CH2OH		CH2OH

При нитровании получают пентаэритриттетранитрат – ВВ

КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Отдельные представители

Уксусный альдегид

Уксусный альдегид получают гидратацией ацетилена, дегидрированием этилового спирта, изомеризацией окиси этилена. Используется для получения уксусной кислоты, уксусного ангидрида, альдоля, этилового спирта, этилацетата и других эфиров

Ацетон

Ацетон получаю кислотным разложением гипериза, окислением или дегидрированием изопропилбензола, ацетон-бутанольным брожением углеводов, из надсмольной воды при сухой перегонке древесины. Ацетон широко используется в качестве растворителя, для получения метилметакрилата

КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Способы получения

1. Окисление и дегидрирование первичных и вторичных спиртов

			[O]			O
R		CH2OH		R		C
Первичный						H
спирт				Альдегид

[O]

O

R

CH

R1

R

C

R1

OH

Кетон

Вторичный

спирт

В качестве окислителей чаще всего используют K2Cr2O7. Окисление

вторичных спиртов не сопряжено с осложнениями. Окисление первичных спиртов требует осторожности, поскольку образующийся на первой стадии альдегид способен к быстрому окислению до карбоновой кислоты. В этом случае одновременно с окислением ведутотгонку легкокипящих альдегидов

КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Способы получения

2. Гидратация алкинов (реакция Кучерова)

		Н2О			O
	СН СН		CH	3	C
		HgSO4, H +
					H

Ацеальдегид

3. Ацилирование по Фриделю-Крафтсу

O

AlCl3

Ar

H

+ R

C

Ar

C

R + HCl

Арен

Cl

O

Хлорангидрид

Кетон