- •V.7 Карбонільні сполуки
- •7.1 Класифікація, номенклатура, ізомерія
- •ІзобутилметилкетонЦиклопентен–3–он
- •7.2 Фізичні властивості
- •7.3 Будова карбонільної групи
- •7.4 Хімічні властивості
- •I Реакция нуклеофильного приєднання аn
- •Ця реакція лежить в основі оксимного титрування – методу аналізу для кількісного визначення карбонільних сполук.
- •Пропаналь 4–Нітрофенілгідразин 4–Нітрофенілгідразон пропаналя
- •Реакція каталізується лугами, оскільки слабка кислота hcn має невелику концентрацію нуклеофільних частинокCn–. Механізм реакції складається з утворення нуклеофілу cn–:
- •Ацетон Етилмагнійбромід
- •І.5 Реакції конденсації
- •Іі Реакції оліго- і полімеризації
- •Триоксан
- •V Диспропорціювання альдегідів
- •Бензальдегід (60%) бензиловий спирт Бензоат калію
- •VI Реакція вуглеводневого радикалу
- •7.5 Добування карбонільних сполук
- •7.6 Окремі представники. Викростання оксосполук
Ця реакція лежить в основі оксимного титрування – методу аналізу для кількісного визначення карбонільних сполук.
Взаємодія з гідразином та його похідними, внаслідок якої утворюються гідразони (сполуки типу R–CH=N–NH2) чи азини, що містять групу –СН=N–N=CH–. Більш глибокий перебіг реакції пояснюється тим, що вільна аміногрупа гідразона R–CH=N–NH2 здатна вступати в реакцію AN з другою молекулою оксосполуки, тому в більшості випадків чисті гідразони без домішків азинів, важко виділити.
+CH3–CH=O
CH3–CH=O + NH2–NH2 ––––––––> CH3–CH=N–NH2 –––––––––––––>
–H2O –H2O
Ацетальдегід Гідразин Гідразон ацетальдегіда
–––––––––> CH3–CH=N–N=CH–CH3
Азин ацетальдегіду
Серед заміщених гідразинів особливо важливі ароматичні похідні, наприклад, фенілгідразин, який утворює з карбонільними сполуками стійкі продукти з чіткими температурами плавлення. Завдяки цьому їх застосовують для ідентифікації карбонільних сполук і кількісного визначення альдегідів і кетонів, що утворюються у повітрі про фотохімічному окисненні вуглеводнів, забруднюючих атмосферу.
СH3–CH2–CH=O +
Пропаналь 4–Нітрофенілгідразин 4–Нітрофенілгідразон пропаналя
(Тпл = 1240С)
СH3–C–CH3 +
O
Ацетон 2,4–Динітрофенілгідразон 2,4–Динітрофенілгідразон
ацетону (Тпл = 1260С)
І.4 реакції АN із Карбоновмісними нуклеофілами
Взаємодія з циановодневою кислотою закінчується утворенням гідроксинітрилів і дозволяє збільшити довжину вуглецевого скелету на один атом Карбону.
Реакція каталізується лугами, оскільки слабка кислота hcn має невелику концентрацію нуклеофільних частинокCn–. Механізм реакції складається з утворення нуклеофілу cn–:
швидко
HCN + OH– CN– + H2O,
який атакує карбонільний атом С в оксосполуці
О–– ОН
повільно +Н2О
R–CH=O + CN– R–CH–CN R–CH–CN + OH–
Оксонієвий Гідроксинітрил
аніон
Гідроксинітрили гідролізуються у кислому середовищі до –гідроксикарбонових кислот, а в лужному – до їх солей:
R–CH–CN + 2H2O ––––––––––> R–CH–COOH + NH3
H+
OH OH
Гідроксинітрил –Гідроксикарбонова
кислота
R–CH–CN + NaOH + 2H2O ––––––––––> R–CH–COONa + NH3
OH OH
–Гідроксикарбоксилат
натрію
Отже, завдяки реакціям цього типу від карбонільних сполук можна переходити до кислот (чи солей) з більшою довжиною ланцюгу, ніж у вихідному альдегіді чи кетоні.
Взаємодія з магнійорганічними сполуками (реактив Гриньяра), яка належить до універсального способу синтезу спиртів: із формальдегіду одержують первинні спирти, із інших альдегідів – вторинні, а із кетонів – третинні:
+H2O
HCH=O + CH3–MgBr ––––––––> CH2–CH3 ––––––––> CH3–CH2–OH + MgOHBr
етер H+
OMgBr
Формальдегід Метилмагнійбромід Етанол
CH3–CH=O + CH3–CH2–MgBr ––––––> CH3–CH–CH2–CH3 ––––––––>
етер Н+
Ацетальдегід Етилмагнійбромід OMgBr
–––––> CH3–CH–CH2–CH3 + MgOHBr
ОН
Бутанол–2 CH3
СH3–C–CH3 + CH3–CH2–MgBr –––––––> CH3–C–CH2–CH3 ––––––––>
етер Н+
О OMgBr