- •Лекция 8
- •План
- •8.1. Общая характеристика оксосоединений
- •Классификация альдегидов
- •Непредельные альдегиды
- •Ароматические альдегиды
- •Алифатические кетоны
- •Смешанные жирноароматические и ароматические кетоны
- •Реакционные центры в молекулах альдегидов и кетонов
- •Атом углерода карбонильной группы является электрофильным центром и представляет собой удобный центр для
- •Легкость нуклеофильной атаки
- •Схема механизма реакции нуклеофильного присоединения к карбонильным соединениям
- •Реакции АN в ряду альдегидов
- •Гидраты альдегидов и кетонов в свободном виде выделить, как правило, не удается, т.к.
- •Возможно образование стабильного гидрата – нингидрина, который используется для обнаружения аминокислот, пептидов, белков
- •2) Реакция ацетализации
- •Механизм реакции ацетализации
- •Механизм реакции ацетализации на примере образования ацеталей
- •Схема реакции гидролиза ацеталей
- •Механизм реакции гидролиза
- •Если альдегидная и спиртовая группы находятся в одной молекуле, то за счет внутримолекулярной
- •Образование циклического полуацеталя
- •3) Присоединение тиолов
- •4) Реакции присоединения- отщепления
- •1 стадия – нуклеофильное присоединение по карбонильной группе
- •2 стадия – отщепление воды
- •Механизм реакции
- •Аналогично взаимодействуют и производные аминов – гидроксиламин, гидразин, фенилгидразины и т.д. Одной из
- •Схема реакции получения оксима ацетона
- •Схема реакции с фенилгидразином
- •Большое значение в биологическом плане имеет реакция карбонильных соединений (альдегидов и кетонов) с
- •Имины являются промежуточными продуктами в некоторых ферментативных реакциях, при синтезе аминов из альдегидов
- •Схема реакции взаимодействия карбонильных соединений с аммиаком in vivo
- •Взаимодействие аммиака с альдегидами может осложняться возможной циклизацией. Так, из формальдегида А.М. Бутлеров
- •5) Реакция присоединения синильной кислоты (НСN)
- •Механизм реакции
- •6) Реакция альдольной конденсации
- •Механизм реакции альдольной конденсации
- •II стадия
- •Реакция альдольной конденсации часто сопровождается дальнейшим отщеплением молекулы воды с образованием α,β-ненасыщенных карбонильных
- •Кротоновая конденсация
- •Реакция альдольной конденсации возможна только для тех карбонильных соединений, в молекулах
- •В реакцию альдольной конденсации могут вступать также две молекулы различных альдегидов, кетонов
- •Реакция альдольной
- •Механизм реакции альдольной конденсации
- •II стадия
- •Реакция альдольной конденсации, а также обратная ей реакция - альдольное расщепление в клетках
- •Реакция альдольной конденсации
- •Образование лимонной кислоты in vivo
- •COOH
- •Альдольная конденсация протекает в клетках растений в процессе фотосинтеза при взаимодействии фосфорилированного диоксиацетона
- •7) Реакция Канниццаро-Тищенко (ОВР
- •Механизм реакции
- •В реакцию Канниццаро- Тищенко вступают альдегиды, не имеющие водородного атома у α-углеродного атома,
- •Общая формула альдегидов, вступающих в реакцию Канниццаро-Тищенко
- •Спасибо за внимание
Механизм реакции альдольной конденсации
I стадия
|
|
O |
|
|
- |
|
- |
O |
|
CH2 |
- C |
+ |
OH |
|
CH2 |
- C |
|||
- H2O |
|||||||||
|
|
H |
|
|
|
|
H |
H |
карбанион |
|
II стадия
|
|
O |
|
O |
|
O- |
|
|
- |
|
O |
||
|
|
|
|
|
||
CH3 |
C |
H |
+ CH2 |
C |
CH3 |
C CH2 C |
|
|
|
H |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
OH |
O |
|||||
+H2O |
CH3 |
|
|
|
|
CH2 |
|
C |
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
CH |
|
|
|
||||||
- OH- |
|
|
|
|
H |
|||||
|
|
|||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||
возврат |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
АЛЬДОЛЬ |
|
||||||
кат-ра |
|
|
|
|
3-ГИДРОКСИБУТАНАЛЬ
Реакция альдольной конденсации часто сопровождается дальнейшим отщеплением молекулы воды с образованием α,β-ненасыщенных карбонильных соединений (устойчивые сопряженные системы). Эта конденсация получила название
кротоновой конденсации
Кротоновая конденсация
|
|
O |
t 0C |
|
O |
||
CH3 - CH - CH2 |
- C |
|
|
CH3 |
- CH = CH - C |
||
- H2O |
|||||||
|
OH |
H |
|
H |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Кротоновый альдегид Бутен-2 аль
Реакция альдольной конденсации возможна только для тех карбонильных соединений, в молекулах
которых имеется α-СН-кислотный центр
(подвижный атом водорода у α-углеродного атома).
В реакцию альдольной конденсации могут вступать также две молекулы различных альдегидов, кетонов
Реакция альдольной
конденсации пропионового альдегида
O |
OH |
- |
|
|
|
O |
|
2CH3 - CH2 - C |
|
|
CH3 - CH2 |
- CH - CH - C |
|||
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
H |
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
OH CH3 |
3-гидрокси-2- метилпентаналь
Механизм реакции альдольной конденсации
I стадия
|
|
O |
|
|
- |
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
CH3 |
- |
CH - C |
+ |
OH |
|
CH -C |
|||||
|
|
|
|||||||||
|
- H2O |
||||||||||
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
H |
||
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
II стадия |
|
|
|
O |
|
|
O- |
||
|
O |
- |
|
|
|
|
O |
||
|
|
|
|
|
|
||||
CH3 - CH2 - C |
+ |
|
CH -C |
H |
|
CH3 - CH2 |
- C - CH - C |
||
|
|
||||||||
|
H |
|
CH3 |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
H |
CH3 |
H2O |
|
|
|
|
O |
t0C |
||
|
|
CH3 |
- CH2 |
- CH - CH - C |
|
|||
|
|
|
||||||
- OH - |
- H2O |
|||||||
|
|
|
|
H |
||||
|
|
|
||||||
возврат |
|
|
|
OH CH3 |
КРОТОНОВАЯ |
|||
кат-ра |
|
|
|
|
|
КОНДЕНСАЦИЯ |
||
|
|
|
|
|
|
O
CH3 - CH2 - CH = C - C
H
CH3
2-метилпентен-2-аль