Реакции карбонильных соединений

1. Присоединение нуклеофилов;

R¹ OH

R¹ – C = O + H₂O → C

| R² OH

R²

Пример.

щелочь СH₃ OH

CH₃ – C – CH₃ + HCN C

|| (ацетон) CH₃ CN

O

Пример.

С₂H₅ OH

C₂H₅ – C – C₂H₅ + Na⁺H⁺S⁺⁴O₃^–2 C

|| C₂H₅ SO₃Na

O

диэтил кетон

При избытке спирта альдегиды реагируют со спиртом с образованием ацеталев.

O R²OH R¹ OR²

R¹ – C + R₂OH C + H₂O

H H OR²

(ацеталь)

2. Восстановление;

Реакцию восстановления проводят с водородом, LiAlH₄ (алюмогидрид лития) или с NaBrH₄ (бромгидрид натрия). Алюмогидрид лития и бромгидрид натрия являются источником гидрид-ионов (Н ¯), которые присоединяются к атому углерода карбонильной группы.

Восстановление водородом протекает только в присутствии катализатора: платины или никиля.

Альдегиды восстанавливаются до первичных спиртов.

Кетоны восстанавливаются до вторичных спиртов.

Пример.

O Pt или Ni

CH₃ – C + H₂ CH₃ – CH₂OH

H

Пример.

Pt или Ni

CH₃ – C – CH₃ + H₂ CH₃ – CH – CH₃

|| |

O OH

3. Присоединение – отщепление;

Производные аммиака (NH₂X) присоединяются по связи [С = О] с образованием нестабильного производного комплекса, который легко отщепляет воду.

R¹ R¹ OH R¹

C^δ+ = O^δ¯ + NH₂X → C → C = NX + H₂O

R² R² NX H R²

аксим

(реакция конденсации)

Гидроксидамин (NH₂ОН) с карбонильными соединениями образует аксим.

R¹ R¹

C = O + NH₂OH → C = NOH Аксим

R² R² R¹

Гидразин C = NX

H₂N – NH₂ R²

R¹ R¹

C = O + H₂N – NH₂ → C = NH₂

R² R² (гидрозон)

Аксим ацетона

(CH₃)₂ – C = N – OH

4. Хлорирование;

4.1. PCl₅ превращает [С = О] в СС l₂

R¹ R¹ C l

C = O + PCl₅ → C + POC l ₃

R² R² C l

4.2. При добавлении хлора (С l₂) замещаются атомы водорода у α – углеродных атомов (непосредственно связаны с карбонильной группой).

щелочь

CH₃ – C = O + C l ₂ → CC l ₃ – C = O CHC l ₃ + RCOO¯

| | хлороформ

R R

Пример.

C l

α O | O

2СH₃ – C + 6C l ₂ → 2 C l – C – C + 6HC l

H | H

C l

5. Реакция демиризации;

Альдегиды и кетоны, имеющие α – водородные атомы, вступают в реакцию демиризации.

Пример.

O щелочь (ОН ¯) β α O

2 CH₃ – C CH₃ – CH – CH₂ – C (β гидрокси-бутаналь)

H | H

OH

6. Реакция Канницаро.

Альдегиды, не имеющие α-водородных атомов не вступают в реакцию демиризации. А при присутствии щелочи вступают в реакцию Канниццаро. В этой реакции ½ альдегида окисляется до кислоты, а вторая – до спирта.

Пример.

O O

2 HC + NaOH → HC + CH₃OH

H ONa

Пример.

O O

2C₆H₅ – C + NaOH → C + C₆H₅ – CH₃OH

H ONa

Дата добавления: 2013-12-12