Физические свойства. Для альдегидов часто используют тривиаль­ные названия, например формальдегид Н2С=О

Номенклатура.

Для альдегидов часто используют тривиаль­ные названия, например формальдегид Н₂С=О. По международной номенклатуре названия альдегидов образуют, прибавляя окончание -аль к названию углеводорода с самой длинной углеродной цепью, включающей карбонильную группу, от которой и начинают нумерацию цепи.

Кетоны часто называют по наименованию радикалов, связан­ных с карбонильной группой, например метилэтилкетон СН₃-СО-СН2-СН₃. По международной номенклатуре: к названию предельного углеводорода добавляют окончание -он и указывают номер атома углерода, связанного с карбонильным кислородом. Нумерацию начинают с ближайшего к карбонильной группе конца цепи, например: метилэтилкетон — это то же самое, что бутанон-2.

Карбонильные соединения не образу­ют водородных связей, поскольку в их молекулах нет атомом во­дорода с положительным зарядом. По этой причине температуры кипения альдегидов и кетонов значительно ниже, чем соответствующих спиртов. Низшие альдегиды и кетоны —легкокипящие жидкости (формальдегид — газ) с резким запахом, хорошо рас­творимы в воде.

Химические свойства:

1. Присоединение водорода (восстановление). При взаимодействии альдегидов с водородом получаются первичные спирты:

Ni, t
R-CH=O + Н₂ → R-CH₂-OH.

Кетоны в аналогичной реакции дают вторичные спирты. В лабораторных условиях для восстановления карбонильных соединений используют алюмогидрид лития LiAlH₄.

2. Присоединение циановодородной (синильной) кислоты:

KCN
СН₃-СН=О + H-CN → СН₃-СН(СN)-ОН.

Образовавшееся соединение содержит на один атом углерода больше, чем исходный альдегид или кетон, поэтому подобные реакции используются для удлинения углеродной цепи.

3. Взаимодействие со спиртами. Альдегиды могут взаимодействовать с одной или двумя молекулами спирта, образуя соответственно полуацетали и ацетали.

Полуацеталями называют соединения, содержащие при одном атоме углерода гидроксильную и алкоксильную (OR) группы. Ацетали — это соединения, содержащие при одном атоме углерода две алкоксильные группы:

полуацеталь ацеталь

Реакцию получения ацеталей широко используют в органических синтезах для "защиты" активной альдегидной группы от нежелательных реакций:

Особенно важное значение подобные реакции имеют в химии углеводов.

4. Присоединение гидросульфитов служит для выделения альдегидов из смесей с другими веществами и для получения их в чистом виде, поскольку полученное сульфопроизводное очень легко гидролизуется:

R-CH=O + NaHSO₃ → R-CH(OH)-SO₃Na.

5. Присоединение реактива Гриньяра. В органическом синтезе чрезвычайно часто используется реактив Гриньяра — одно из простейших металлоорганических соединений.

При добавлении раствора галогеналкана в диэтиловом эфире к магниевой стружке легко происходит экзотермическая реакция, магний переходит в раствор и образуется реактив Гриньяра:

R-X + Mg → R-Mg-X,

где R — алкильный или арильный радикал, X — галоген.

а) Взаимодействием реактива Гриньяра с формальдегидом можно получить практически любой первичный спирт (кроме метанола). Для этого продукт присоединения реактива Гриньяра гидролизуют водой:

Н₂O
Н₂СО + RMgX → R-CH₂-O-MgX → R-CH₂-OH.
-Mg(OH)X

б) При использовании любых других алифатических альдегидов могут быть получены вторичные спирты:

6. Присоединение воды. Альдегиды в водных растворах существуют в виде гидратных форм, образующихся в результате присоединения воды к карбонильной группе:

Гидратная форма
формальдегида

Реакция обратима, положение равновесия зависит от реакци­онной способности карбонильного соединения. Например, формальдегид гидратирован на 100%, менее активный ацетальдегид — только на 51%. Кетоны в водных растворах практически не гидратируются.

7. Реакция "серебряного зеркала" — это окисление альдегидов аммиачным раствором оксида серебра. В водном растворе аммиака оксид серебра образует комплексное соединение [Аg(NН₃)₂]ОН, при действии которого на альдегид происходит окислительно-восстановительная реакция с образованием соли аммония:

R-CH=0 + 2[Ag(NH₃)₂]OH → RCOONH₄+ 2Ag↓+ 3NH₃ + H₂O (2)

Иногда эту реакцию записывают в упрощенном виде:

NH₃ R-CH=O + Ag₂O →R-COOH + 2Ag↓.

8. При окислении альдегидов гидроксидом меди (II) последний превращается в желтый гидроксид меди (I), который при нагревании разлагается с образованием оксида меди (I) красного цвета:

t
СН₃-СН=О + 2Сu(ОН)₂ → СН₃-СООН + Cu₂O↓ + 2Н₂О.

Данная реакция и реакция серебряного зеркала являются качественными реакциями на альдегиды. Реакции поликонденсации

9. Для альдегидов характерны реакции поликонденсации.

Дата добавления: 2014-01-07