Способы получения

Физические свойства

№	Название оксосоединения	Агрегатное состояние	t- пл., ^0С	t-кип., ^0С	Относительная плотность, d4^20
	метаналь	газ	-118	-19	0,815
	этаналь	жидкость	-123		0,778
	пропаналь	жидкость	-81		0,807
	пропанон-2	жидкость	-95		0,792
	бутанон-2	жидкость	-86		0,805
	бензальдегид	жидкость	-26		1,048

1. Окисление спиртов.

Первичные спирты окисляются до альдегидов, вторичные – до кетонов. В качестве окислителей первичных и вторичных спиртов используются: хромовая смесь (бихромат калия в серной кислоте), перманганат калия в щелочной среде.

1.1. Окисление первичных спиртов.

Пример:

1.2. Окисление вторичных спиртов.

Пример:

2. Дегидрирование спиртов.

При пропускании паров спирта над катализатором (соединения меди, серебра, хрома или цинка), при нагревании происходит отщепление двух атомов водорода. Первичные спирты образуют альдегиды, вторичные – кетоны.

2.1. Дегидрирование первичных спиртов.

Пример:

2.2. Дегидрирование вторичных спиртов.

Пример:

3.Оксосинтез.

Данный способ служит для получения только альдегидов. Исходное соединение алкен берется на один атом углерода меньше, чем получаемый альдегид. Одновременно образуются два изомера. Реакция протекает при нагревании, с участием катализатора. Образующиеся из смеси водород и альдегидная группа попеременно присоединяются к различным атомам углерода по разрыву двойной связи.

Пример1:

Пример 2:

4. Гидролиз геминальных дигалогенопроизводных.

В геминальных дигалогенопроизводных атомы галогена расположены у одного атома углерода. Данный способ позволяет получить все оксосоединения. Реакция идет через стадию образования двухатомных спиртов.

Пример1:

Пример 2:

5. Пиролиз (сухая перегонка) кальциевых (бариевых) солей карбоновых кислот.

Данный способ позволяет получить все оксосоединения. Протекает при нагревании.

Пример 1:

Пример 2:

6.Восстановление производных карбоновых кислот.

При действии на галогенангидриды, амиды, сложные эфиры карбоновых кислот восстановителей (комплексные гидриды металлов и др), происходит образование альдегидов.

Пример:

7. Гидратация алкинов (реакция Кучерова).

При взаимодействии алкинов с водой происходит образование промежуточного продукта – енола (непредельного одноатомного спирта), который, путем последующей перегруппировки, образует кетон. Исключение составляет ацетилен, который в данной реакции образует уксусный альдегид. Реакция протекает в кислой среде, в присутствии солей ртути.

Пример 1:

Пример 2:

Пример 3 (для ацетилена):

8. Получение п-толуилового альдегила (реакция Гаттермана–Коха).

9. Ацилирование бензола (реакция Фриделя – Крафтса).

Реакция получения ароматических кетонов (подробно разбиралась в теме «Арены»,химические свойства).

Строение молекулы альдегида, гибридизация.

Атомы углерода и кислорода в карбонильной группе находятся в состоянии sp²-гибридизации. Углерод своими sp²-гибридными орбиталями образует 3 s-связи (одна из них - связь С–О, и две связи С - R), которые располагаются в одной плоскости под углом около 120° друг к другу. Одна из трех sp²-орбиталей кислорода участвует в s-связи С–О, две другие содержат неподеленнные электронные пары. π-cвязь образована р -электронами атомов углерода и кислорода.

Связь «С = О» в молекуле оксосоединения поляризована, т.е. смещена к кислороду, вследствие большей электроотрицательности последнего. На кислороде возникает избыток электронной плотности (δ- заряд); на атоме углерода -недостаток электронной плотности (δ+ заряд).

Исходя из выше изложенного, можно сделать следующие выводы:

1. Наличие ненасыщенной связи С = О, говорит о протекании реакций присоединения (А).

2. Атом углерода оксогруппы недостаток электронной плотности стремится восполнить за счет отрицательно заряженной нуклеофильной частицы. Следовательно, присоединение нуклеофильное (А_N).

3. Так как оксогруппа является акцепторной группой, т.е. смещает электронную плотность в свою сторону, электронная плотность по связи «С-Н» у α-углеродного атома, смещается в сторону последнего, и водород приобретает подвижность и способен отщепляться в виде протона. Следовательно, для оксосоединений характерны реакции электрофильного замещения (S_Е).

Дата добавления: 2014-01-04