Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)


 

 

 

 



Реакции нуклеофильного присоединения



Реакции нуклеофильного присоединения к карбонильной группе начинаются с взаимодействия положительно заряженного карбонильного углерода со свободной электронной парой нуклеофильного реагента. На этом этапе реакция протекает медленно

Вторая стадия – присоединение протона (или другого катиона) к образовавшемуся аниону протекает быстро:

1. По этому механизму к карбонильным соединениям присоединяются синильная кислота, гидросульфит натрия, магнийорганические соединения, водород:

2. Альдегиды, но не кетоны по данному механизму реагируют со спиртами, образуя полуацетали и ацетали, а также с аммиаком, альдимины и альдегидаммиаки:

Реакции замещения кислорода карбонильной группы

Эти реакции также начинаются с нуклеофильного присоединения, но приводят к замещению атома кислорода в карбонильной группе.

1. Реакции с гидроксиламином, гидразином, фенилгидразином применяются для обнаружения, идентификации и количественного определения карбонильных соединений:

Примечение: Гидразоны могу быть использованы для получения предельных углеводородов (реакция Кижнера):

2. При действии галогенидов фосфора или серы атом кислорода в молекуле карбонильного соединения замещается двумя атомами галогена:

3. Важной для ароматических альдегидов является реакция с аминами, приводящая к шиффовым основаниям (анилам)

Реакции окисления

1. Альдегиды в отличие от кетонов легко окисляются кислородом воздуха, слабыми и сильными окислителями до кислот с тем же числом углеродных атомов. Реакцию альдегидов с аммиачным раствором гидроксида серебра называют реакцией серебряного зеркала. Ее используют для обнаружения альдегидов:

2. Для альдегидов характерна также реакция с так называемой фелинговой жидкостью. Последняя представляет собой водно-щелочной раствор комплексной соли, образовавшейся из гидроксида меди и натрий-калиевой соли винной кислоты. При нагревании альдегидов с фелинговой жидкостью медь (II) восстанавливается до меди (I), а альдегид окисляется до кислоты:

Красная окись меди Cu2O почти количественно выпадает в осадок. С кетонами эта реакция не идет.

3. Окисление кетонов протекает с разрывом углеродной цепочки в разных направлениях в зависимости от строения кетонов. Разрыв углеродной цепи требует действий сильных окислителей и жестких условий реакции:

4. Для ароматических и алифатических альдегидов, не имеющих в молекуле водорода у α–углеродных атомов, характерна реакция Канницаро – окисление одной молекулы альдегида за счет другой при действии концентрированных щелочей:

5. Алифатические альдегиды под действием этилата алюминия подвергаются окислительно–восстановительному превращению с образованием сложных эфиров (реакция Тищенко).

Реакции конденсации

1. Альдольная конденсация

Альдегиды и метилкетоны в слабоосновной среде (ацетат калия, поташ) подвергаются альдольной конденсации. Альдольная конденсация идет только за счет группы, находящейся в α-положении к карбонилу, так как только водородные атомы этой группы в достаточной степени активизируются карбонильной группой:

 

В результате реакции конденсации образуются новые углерод-углеродные связи. Образовавшееся соединение содержит в молекуле как альдегидную, так и спиртовую группы (отсюда название альд-оль).

2. Кротоновая конденсация

Альдоли – малоустойчивые соединения; они легко теряют элемент воды, образующиеся в результате отщепления гидроксильной группы и оставшегося у α-углеродного атома водорода:

Ароматические альдегиды, содержащие альдегидную группу в ядре, не могут конденсироваться между собой из-за отсутствия водорода у α-углеродных атомов, но могут конденсироваться с другими веществами:

 

3. Реакция Перкина

Ароматические альдегиды взаимодействуют с ангидридами кислот жирного ряда в слабощелочной среде:

4. Конденсация Кляйзена

Ароматические альдегиды взаимодействуют с альдегидами и кетонами алифатических углеводородов:

5. Конденсация ароматических альдегидов с ароматическими соединениями с подвижными атомами водорода (фенолами, ароматическими аминами) имеет большое значение в синтезе красителей трифенилметанового ряда:

6. Специфической для ароматических альдегидов является бензоиновая конденсация, идущая под влиянием солей синильной кислоты (Н. Н. Зинин):

Бензоин легко окисляется в дикетон бензил.

7. Очень своеобразно протекает реакция ароматических альдегидов с аммиаком. Из бензойного альдегида получается гидробензамид, превращающийся при нагревании в присутствии кислот в амарин:


Просмотров 1558

Эта страница нарушает авторские права



allrefrs.ru - 2022 год. Все права принадлежат их авторам!