Proprietățile chimice ale aldehide și cetone
Dubla legătură C = O, cum ar fi C legătură = C este o combinație între s - și p-legături (ele izoelectronice). Cu toate acestea, există diferențe semnificative între cele două legături duble:
- C = O este semnificativ mai puternică decât C = C;
- energia de legare C = O (179 kcal / mol) este mai mare decât energia două legături C-O (85,5 kcal / mol), în timp ce energia C = legătură C (146 kcal / mol) este mai mică decât suma energiilor celor două legături C-C (. 82,6 kcal / mol);
- C = O legătură în contrast cu C = C polar.
În acest caz, p-bond este polarizat mai mult decât s-obligațiuni. Astfel, atomul de carbon al grupării carbonil este un centru cu deficit de electroni si oxigen - ELECTRON.
Mai mult togo, o grupă carbonil crește aciditatea atomilor H la atomul C adiacent, având ca rezultat o creștere a acidității cinetică (crescând polaritatea C-H, deoarece - grupa carbonil I-efect) și aciditatea termodinamică (stabilizarea carbion generată din cauza efectului mezomeric).
In moleculele compușilor carbonilici are tsentor reacție multiplă.
Electrofile centru - carbonil atom de carbon, apariția unei taxe pozitive parțiale pe care se datorează polaritatea C = O. Centrul de electrofil participă în plus nucleofilă.
Centrul de bază - atomul de oxigen cu perechi de electroni singulară. Cu centrul principal în cataliză acidă se efectuează reacții de adiție, ci și în timpul enolizare. Foarte important, aldehide și cetone sunt baze rigide și coordonate Lewis cu acizi tari: H +, BF3, ZnCl2, FeCl3, etc.
o-CH-acid centru, ceea ce a determinat apariția efectului inductiv al grupării carbonil. Cu ajutorul centrului CH acide apar mai multe reacții ale compușilor carbonil, în particular a reacției de condensare.
S¾N Comunicarea în gruparea aldehidă este rupt în reacțiile de oxidare.
radicali de hidrocarburi nesaturate și aromatice, supuse atacului de reactanți electrofili sau nucleofile.
reacții de oxidare și reducere
În ceea ce privește diferitele oxidanți proprietăți de aldehide și cetone sunt foarte diferite. Majoritatea oxidanți, inclusiv aerul, oxida ușor aldehide la acizi. O aldehide aromatice în particular ușor oxidate.
Reacția are loc printr-un mecanism radical prin formarea de hidroperoxizi. Pentru a salva aldehide prin oxidarea cu aer atmosferic la acesta se adaugă o cantitate mică de antioxidanți, blocând radicalii liberi. Ca antioxidanți utilizate amine aromatice și fenoli.
Acid hexanal, hexanoic
A. Reacția de argint oglinda
oxidarea ușoară a aldehidelor folosite pentru determinarea calitativă a acestora. Oxidarea aldehidelor cu soluții conținând cupru bivalent (soluția Fehling) sau argint (reactiv Tollens) este un test pentru prezența aldehidei.
Tehnica această reacție este utilizată pentru oglinzi argintare și jucării:
Acid vanillic vanilină
B. Oxidarea cetone
Cetone considerabil mai rezistente la oxidare decât aldehide, K. O grupare carbonil t. Lângă avea nici un atom de hidrogen. Cetone nu restabiliți sau soluția Fehling sau reactiv Tollens'. oxidanți puternici, cum ar fi permanganatul de potasiu și cetone acide oxidat azotic
cu un lanț de carbon la rupere acizi:
oxidarea acidului azotic ciclohexanonei industriei acidului adipic preparat:
Acid adipic ciclohexanonă
Ex. 25. Scrierea reacției de oxidare reactiv Tollens (a) pentanal,
(B) tsiklopentankarbaldegida, (c) 3-fenilpropanal.
Upr.26. Sugerează reacții chimice care disting butiraldehida (butanal) de metil etil cetonă.
Upr.27. Scrieți formula cetonă, care prin oxidarea cu permanganat de potasiu, un amestec de acid acetic, propionic, valerianic și acizii caproic.
B. Oxidarea Baer-Villegeru
Aldehide și cetone peracizi oxidate (oxidarea prin Baer-Villegeru), de exemplu:
Dintre cei doi substituenți ai grupării carbonil oxigen trece mai predispus la migrație. Predilecția pentru migrare scade în următoarea ordine:
H alchil> Ph> 3o> 2o alchil> 1o alchil> metil.
Mecanismul de reacție Baer-Villegera:
Upr.28. Scrieți reacția de oxidare prin Baer-Villegeru (a) benzaldehidă,