Загальна характеристика карбонових кислот

План

План

1. Хімічні властивості альдегідів та кетонів.

2. Окремі представники.

3. Ненасичені оксосполуки.

4. Діальдегіди і дикетони.

Ключові слова: полярність оксогрупи, гідросульфітне похідне, напівацеталі, ацеталі, реактив Гріньяра, магній-органічний синтез, оксим, гідрозон, «реакція срібного дзеркала», фенілгідрозон, альдольна конденсація. акролеїн, хінон.

Література: [1] с. 159 - 176; [3] с. 283-298

1. Хімічні властивості альдегідів та кетонів

Хімічні властивості оксосполук обумовлені наявністю функціональної групи – карбонільної. Електронна будова карбонільної групи (σ- та π-зв’язки).

Реакції приєднання

Хімічні властивості пов’язані з полярністю оксогрупи, яка обумовлює реакції нуклеофільного приєднання (). Так приєднуються: водень (реакція відновлення), синильна кислота, натрій гідросульфіт, спирти (утворення напівацеталей та ацеталей).

Реакції альдегідів зі спиртами

Взаємодією альдегідів з спиртами спочатку одержують неповні етери, так звані напівацеталі, які мають велике значення для вивчення властивостей вуглеводів і визначають ряд їх хімічних перетворень.

Нагрівання альдегідів із надлишком спирту в присутності слідів мінеральних кислот призводить до утворення ацеталей. Ацеталі — приємно пахучі безбарвні рідини, добре розчинні в багатьох органічних розчинниках і погано у воді. Вони відіграють велику роль у процесах біосинтезу складних органічних сполук, приймають участь у формуванні запаху деяких харчових продуктів. Склад ацеталей вина значно впливає на його букет ароматів.

Реакції з магній-органічними сполуками

Альдегіди та кетони здатні приєднувати магній-органічні сполуки — реактиви Гріньяра. Одержані за цією реакцією продукти приєднання легко руйнуються водою з виділенням спиртів (магній-органічний синтез спиртів).

Реакції заміщення Оксигену оксогрупи

Реакції заміщення Оксигену оксогрупи з нітрогеновмісними сполуками: гідроксиламіном, гідразином, фенілгідразином:

	Гідроксиламін	Оксим

Оксими, гідразони або фенілгідразони гідролізуються водними розчинами кислот з утворенням вихідних сполук.

При дії галоїдних сполук фосфору на оксосполуки атом Оксигену в оксогрупі заміщується двома атомами галогену:

Реакції заміщення в радикалі

Внаслідок поляризації оксогрупи атоми Гідрогену в молекулах альдегідів і кетонів, що знаходяться в α-положенні, стають рухливими і здатними до реакцій заміщення під дією галогенів:

Пропіоновий альдегід	a -хлорпропіоновий альдегід

Реакції заміщення в ароматичних альдегідах

Для ароматичних альдегідів взаємодія з галогенами відбувається за різними схемами залежноі від умов реакції:

Для ароматичних альдегідів і кетонів реакції заміщення в кільці відбуваються в мета -положенні через те, що групи

є орієнтантами другого роду.

Реакції окиснення альдегідів

Альдегіди легко окиснюються до карбонових кислот із тим же числом атомів Карбону. Окисниками виступають: кисень повітря, аміачний розчин аргентум(І) оксиду або купрум(ІІ) гідроксиду.

Реакцію альдегідів з аміачним розчином оксиду срібла називають «реакцією срібного дзеркала» – це якісна реакція на альдегіди.

Якісною реакцією на альдегіди є реакція з купрум(ІІ) гідроксидом і реактивом Фелінга. В умовах нагрівання випадає осад купрум(І) оксиду червоного кольору.

Реакції окиснення кетонів

Кетони окиснюються більш сильними окисниками: концентрованою нітратною кислотою, калій перманганатом у кислому середовищі тощо. В результаті окиснення кетонів відбувається розрив карбонового ланцюга поряд із карбонільною групою з утворенням суміші кислот.

Реакції полімеризації та конденсації

Альдольна та кротонова конденсація. Реакція Канніццаро-Тищенко. Поліконденсація з фенолами, утворення феноло-формальдегідних смол.

2. Окремі представники

Мурашиний альдегід, оцтовий альдегід, бензальдегід, ванілін (n -окси- m -метокси-бензальдегід), ацетон, ацетофенон, циклогексанон тощо.

3. Ненасичені оксосполуки

Акролеїн, кетен, кротоновий альдегід, цитраль (3,7-диметил-2,6-октадієналь), коричний альдегід.

Кротоновий альдегід	Коричний альдегід

4. Діальдегіди і дикетони

Гліоксаль	Діацетил

Хінони

Під час окиснення ароматичних двоатомних фенолів утворюються хінони:

Гідрохінон	n -бензохінон

Хінонам характерна висока реакційна здатність. В результаті відновлення хінони легко перетворюються знову на двоатомні феноли.

Вітамін К (філохінон).

ОДНООСНОВНІ КАРБОНОВІ КИСЛОТИ ТА ЇХ ФУНКЦІОНАЛЬНІ ПОХІДНІ

Лекція №12 (2 години)

1. Загальна характеристика карбонових кислот.

2. Ізомерія, номенклатура одноосновних карбонових кислот.

3. Способи добування одноосновних карбонових кислот.

4. Фізичні властивості кислот.

5. Хімічні властивості кислот.

6. Окремі представники, їх значення і використання.

Ключові слова: карбонова кислота, одноосновна кислота, багатоосновна кислота, карбоксильна група, основність кислоти, ацильна група, гемінальні тригалогеналкани, нітрил кислоти, асоціація, димери, карбоксилат-іон, дисоціація, амід кислоти, ангідрид кислоти, галогенангідрид кислоти.

Література: [1] с. 177 - 199; [3] с. 375 – 388, 399 - 412

Карбонові кислоти - органічні сполуки, молекули яких містять одну або декілька карбоксильних груп .

Карбоксильна група характеризує основність кислоти. Класифікація карбонових кислот за основністю та будовою карбонового радикалу.

2. Ізомерія, номенклатура одноосновних карбонових кислот

Для найменування карбонових кислот широко вживаються тривіальні назви. Номенклатура IUPAC. Ацильні (кислотні) радикали.

Дата добавления: 2014-12-08