Химические свойства альдегидов и кетонов. Реакции присоединения по двойной связи карбонильной группы (получение полуацеталей и ацеталей). Реакции конденсации.
Реакции присоединения по двойной связи карбонильной группы (получение полуацеталей и ацеталей). Реакции конденсации.
Химические свойства альдегидов и кетонов – это их способность вступать в химические реакции, которые, в основном, определяются структурой карбонильной группы С = О:
- sp2 гибридизация атома углерода (С) обеспечивает двойную σ-π связь с атомом кислорода (О);
- за счет большой электроотрицательности (ЭОкислорода=3,5, ЭОуглерода=2,5) пары электронов, обеспечивающие ковалентную связь, смещаются в сторону кислорода, что в свою очередь, обеспечивает:
• заряды атомов в карбонильной группе ( и );
• ионный механизм разрыва связей:
• полярность ковалентной связи (полярная связь С=О, слабее малополярная С-Н и тем более неполярной ).
Рассмотренные выше особенности структуры карбонильной группы С=О и обеспечивают высокую активность альдегидов и кетонов в химических реакциях.
При полном окисление (горение) образуется СО2 + Н20
Реакции присоединения по двойной связи карбонильной группы (получение полуацеталей и ацеталей)
Ацетали — жидкости приятного фруктового запаха, растворимые в органических растворителях и нерастворимые в воде.
Полуацетали имеют более простую структуру. В отличие от ацеталей, у полуацеталей углеводородный радикал R′ в группе группе OR′ (ацетали), заменен на атом Н.
Полуацетали и ацетали имеют чрезвычайно важное значение в химии углеводов: глюкоза, сахароза, фруктоза.
а) Реакции присоединения к альдегидам спиртов с образованием полуацеталей
Пример: CH3-CH = O + C2H5OH ↔CH3-CH(OH)-O-C2H5
Реакция проходит в присутствии катализаторов по ионному механизму присоединения.
б) Реакции присоединения к полуацетали спирта с образованием ацеталей
Взаимодействие полуацеталя с еще одной молекулой спирта (в присутствии кислоты) приводит к замещению полуацетального гидроксила на алкоксильную группу OR' и образованию ацеталя:
Например:
Реакция конденсации
Для альдегидов и кетонов возможна реакция конденсации, проходящая между двумя молекулами одного и того же соединения (например: этаналь) с образованием альдоля (альдегидоспирта).
Альдоль – это соединение, содержащее одновременно альдегидную (СОН) и гидроксильную (ОН) группы.
Полученный альдоль (альдегидоспирт) может далее конденсироваться (с отщеплением молекулы воды) с образованием двойной связи С=С.
В итоге получается ненасыщенный альдегид, получивший название: кротоновый альдегид.
Карбоновые кислоты. Классификация. Одноосновные предельные карбоно- вые кислоты: номенклатура, изомерия. Особенности строения карбоксильной группы. Физические свойства. Способы получения кислот (р-ции окисления, через реактив Гриньяра, через нитрилы). Бензойная кислота – способы получения, влияние заместителей на кислотные свойства.
Карбо́новые кисло́ты — класс органических соединений, молекулы которых содержат одну или несколько функциональных карбоксильных групп COOH.
Кислые свойства объясняются тем, что данная группа может сравнительно легко отщеплять протон. За редкими исключениями, карбоновые кислоты являются слабыми.
- Основные положения теории химического строения а.М.Бутлерова.
- Изомерия: структурная, пространственная.
- А) Структурная изомерия алкенов Виды структурной изомерии: изомерия углеродного скелета, изомерия положения двойной связи и межклассовая изомерия.
- Б) Пространственная изомерия алкенов
- Строение электронных подуровней атома углерода. Гибридное состояние атомных орбиталей: sp3-; sp2-; sp-гибридизации. Понятие о σ и π- связях.
- Классификация органических соединений. Понятие гомологический ряд. Функциональная группа.
- 1. Классификация органических соединений в зависимости от строения цепи (углеродного скелета)
- 2. Классы органических соединений в зависимости от природы функциональных групп
- Механизмы химических реакций. Гомолитический и гетеролитический разрывы химической связи. Радикальный, электрофильный и нуклеофильный механизмы реакций (схемы).
- 1. Гомолитический (радикальный) разрыв связей.
- 1. Гомологический ряд алканов: общая формула, названия
- 2. Пространственное строение молекул
- 3. Номенклатура предельных углеводородов
- 4. Физические свойства
- 1. Реакции замещения
- 1.1. Галогенирование
- 1.2. Нитрование алканов
- 2. Реакции разложения
- 2.1. Дегидрирование и дегидроциклизация
- 2.2. Пиролиз (дегидрирование) метана
- 2.3. Крекинг
- 3. Реакции окисления алканов
- 3.1. Полное окисление – горение
- 3.2. Каталитическое окисление
- 4. Изомеризация алканов
- Получение алканов
- 1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)
- 2. Водный или кислотный гидролиз карбида алюминия
- 3. Электролиз солей карбоновых кислот (электролиз по Кольбе)
- 4. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)
- 5. Гидрирование алкенов, алкинов, циклоалканов, алкадиенов
- 6. Синтез Фишера-Тропша
- 7. Получение алканов в промышленности
- 2. Изомерия алкенов
- А) Структурная изомерия алкенов Виды структурной изомерии: изомерия углеродного скелета, изомерия положения двойной связи и межклассовая изомерия.
- Б) Пространственная изомерия алкенов
- 4. Получение алкенов
- 5. Физические свойства алкенов
- 6. Химические свойства алкенов
- Изомеризация алкенов
- 1. Химические свойства алкенов
- 11.2 Номенклатура алкинов (ацетилена)
- 11.3 Изомерия алкинов
- 2. Галогенирование.
- 11.5 Получение алкинов
- 11.6 Физические свойства алкинов
- 11.7 Реакции присоединения: реакция Кучерова (гидратация этина).
- 1. Строение спиртов
- 2. Номенклатура
- 3. Классификация
- 4. Изомерия спиртов
- 5. Физические свойства
- 6. Способы получения спиртов
- 7. Основно-кислотные свойства.
- 8. Химические свойства одноатомных спиртов
- 2. Окисление
- 3.Реакции отщепления
- 4. Реакции этерификации
- Химические свойства альдегидов и кетонов. Реакции присоединения по двойной связи карбонильной группы (получение полуацеталей и ацеталей). Реакции конденсации.
- Номенклатура
- Классификация
- В) Гетерофункциональные карбоновые кислоты
- Лабораторный синтез Реакция Канниццаро:
- Реакция Гриньяра:
- Производные карбоновых кислот. Номенклатура. Способы получения солей, сложных эфиров, галогенангидридов, ангидридов, амидов, нитрилов. Понятия анион и ацил.
- Осбенности строение ароматических аминов (на примере анилина)
- 1. Получение аминов при взаимодействии алкилгалогенидов с аммиаком (реакция Гофмана).
- Ароматические углеводороды. Бензол: строение, изомерия, номенклатура
- Структура бензола