Aldehidele și cetonele sunt denumite colectiv compuși conținând carbonil sau carbonil. În cetone, două grupări hidrocarbonate sunt atașate la gruparea carbonil și una dintre ele în aldehide este hidrogen. În formaldehidă, doi atomi de hidrogen sunt atașați la gruparea carbonil.
cetone, aldehide, formaldehidă
Când se numește, grupul aldehidic poate fi de asemenea considerat ca un substituent:
benzolkarb - ciclohexan - 2-naftalen-
aldehida carbaldehidă carbaldehidă
Acid 4-metanoilbenzoic, acid 4-etanoilbenzensulfonic
(acid p-formilbenzoic) (acid p-acetilbenzensulfonic)
Cu excepția formaldehidei gazoase, aldehidele inferioare și cetonele sunt fluide mobile. Punctele de fierbere ale aldehidelor și cetonelor sunt mai mici decât punctul de fierbere al alcoolilor cu același număr de atomi de carbon, deoarece compușii carbonilici nu formează singuri legături de hidrogen. Aldehidele inferioare și cetonele sunt solubile în apă, aparent datorită formării legăturilor de hidrogen:
Multe metode de obținere a aldehidelor și a cetonelor sunt similare, dar există o serie de metode speciale adecvate pentru sinteza numai de aldehide sau numai cetone.
Cea mai simplă aldehidă - formaldehidă - se poate obține prin oxidarea metanului cu oxigen de aer în prezența unui catalizator de cupru-zinc:
Oxidarea toluenului poate da benzaldehida. Cea mai promițătoare este oxidarea aerului cu oxigen în prezența unui catalizator (de exemplu, V2O5):
Acetofenona este produsă în industrie prin oxidarea catalitică a etilbenzenului cu oxigen de aer:
Ca oxidant, acidul sulfuric este uneori folosit. Astfel, tratamentul adamantanului cu acid sulfuric concentrat la 75 ° C timp de 5 ore cu un randament de 50-60% randament adamantanona:
Oxidarea etilenei în prezența clorurilor de paladiu (II) și cupru (II) conduce la formarea acetaldehidei (procesul Wacker):
Oxidarea etilenei cu oxigen în prezența trioxidului de molibden și a acidului fosforic produce mai întâi oxid de etilenă, dar este izomerizat imediat la aldehida acetică. Pentru a reduce timpul de contact și pentru a preveni oxidarea ulterioară a acetaldehidei, vaporii de apă sunt trecuți simultan.
Oxidarea alcoolilor a fost discutată în secțiunea 12.2.5. Oxidarea metanolului dă formaldehidă
O importantă solvent este metil etil cetona din industrie prin oxidarea 2-butanolului.
În condiții de laborator, dicromatul de potasiu sau sodiu într-un mediu acid este utilizat ca agent de oxidare. Agentul de oxidare în acest caz este acidul cromic. De exemplu, reacția
trece prin următorul mecanism:
Aldehidele pot fi obținute din alcooli primari prin oxidarea lor cu clorocromat de piridiniu (PXX):
Upr.1. Scrieți o reacție pentru prepararea heptanalului din 1-heptanol.
Exercitarea 2. Scrieți reacțiile care stau la baza metodelor industriale de obținere a (a) formaldehidei, (b) acetaldehidei, (c) benzaldehidei, (d) acetona, (e)
Exercitarea 3. Propuneți o schemă de obținere a formaldehidei din CO și H2.
Hidroformilarea alchenelor (oxocinazei)
La o temperatură de 30 până la 250 ° C și la o presiune de 100 până la 400 atm în prezența dicloalto-carbonil alchenelor, se adaugă hidrogen și monoxid de carbon pentru a forma aldehide. De obicei se obține un amestec de izomeri:
Piroliza sărurilor acizilor carboxilici.
Când se încălzesc sărurile de bariu sau calciu ale acizilor carboxilici, se formează cetone. Așa s-a obținut mai întâi acetona:
Din acizii dicarboxilici> C6 și mai mari, se obțin cetone ciclice:
Exercitarea 4. Scrieți reacții pentru prepararea (a) acetonă, (b) dietil cetonă și
(c) ciclopentanona prin piroliza sărurilor de bariu ale acizilor corespunzători.
Arenele se formează cu un amestec de CO și HCI în prezența clorurilor de aluminiu și cupru (I):
Această reacție este o variantă de acilare, deoarece un amestec de CO și HCI poate fi imaginat ca o clorură formică instabilă:
Rolul CuCl constă în formarea inițială a unui complex cu CO, care crește concentrația acestuia în amestecul de reacție.
Fenolii și eterii, precum și nitrobenzenul și toți compușii cu substituenți electro-non-acceptor nu intră în reacția Gatterman-Koch.
Exercitarea 5. Scrieți schemele de obținere a reacției Friedel-Crafts:
(a) propiofenonă; (b) butirofenona; (c) benzofenonă.
Upr.6. Scrie scheme pentru prepararea acetofenonei: (a) oxidarea speciilor hidrocarbonate, (b) oxidarea alcoolului, (c) hidroliza hidrocarburii dihalogenice, (d) acilarea benzenului.
Recuperarea derivaților de acid carboxilic
Aldehidele pot fi preparate prin reducerea derivaților de acid carboxilic. Clorurile acide pot fi transformate în aldehide prin reducerea cu hidrogen în prezența paladiului pe suport de sulfat de bariu. Catalizatorul este dezactivat prin adăugarea de chinolină cu sulf sau tiouree.
În metode moderne, diferite hidruri metalice complexe sunt utilizate ca agenți reducători. Unul dintre cei mai buni agenți reducători este hidroaluminatul de tris (terț-butoxi) litiu, format prin interacțiunea hidrură de litiu aluminiu cu alcool terț-butilic.
Esterii de acid carboxilic și nitrilii sunt reduse la aldehide cu hidrură de diizobutilaluminiu.
Tris (terț-butoxi) hidaluminat de litiu Hidrura de diizobutil aluminiu
Esterii de acid carboxilic și nitrilii sunt reduse la aldehide cu hidrură de diizobutilaluminiu.
Metoda dialkyl-kraft de litiu de producere a cetonei
Sub acțiunea dialchil-capratului de litiu pe clorurile de acid carboxilic în eter, pe răcire se formează cetone:
Upr.7. Scrieți reacțiile care duc la următoarele transformări:
(a) benzen bromobenzen; bromură de fenilmagneziu; benzalcool benzaldehidă; (b) benzendehidă a acidului benzoic clorură de benzoil® toluen®;
(c) bromură de etil® 1-butin® 2-butanonă; (d) 2-butin2-butanonă; (e) 1-feniletanol = acetofenonă. (e) clorură de benzoil acetofenonă; (g) acid benzoic® acetofenonă; (h) bromură de benzii® C6H5CH2CN® 1-fenil-2-butanonă;
(i) C6H5CH2CN2-feniletanal: (h) metilcaprolan® hexanal
Ca rezultat al interacțiunii aldehidelor și cetonelor cu nucleofili de carbon, se formează noi legături C 2 C. Astfel de nucleofili sunt reactivi Grignard, compuși organolitiu, acetilide și acid cianhidric.
A. Atașarea reactivilor Grignard.
Valoarea specială a reactivilor Grignard constă în capacitatea lor de a crea noi legături C-2C. Diferența dintre electronegativitatea dintre carbon și magneziu (2,5 - 1,2 = 1,3) determină polaritatea legăturii dintre acești atomi și prezența unei sarcini parțiale negative asupra atomului de carbon și o sarcină parțială pozitivă asupra atomului de magneziu. În reacții, reactivii Grignard se comportă ca niște carbanioni. Carbanionii sunt nucleofili buni și sunt ușor atașați la gruparea carbonil. Compușii organomagnezieni intră în reacții de adiție nucleofilă la aldehide și cetone cu formarea de alcoxizi hidrolizați în alcooli:
Aderarea la formaldehidă conduce la formarea de alcooli primari.
Alte aldehide dau alcooli secundari:
Alcoolii terțiari sunt obținuți din cetone:
B. Atașarea compușilor organolitiului.
Compușii organici litiu sunt mai reactivi decât compușii organici de magneziu și furnizează un randament mai mare de produs dorit. Cu toate acestea, este posibil să lucrați cu ele doar într-o atmosferă de gaz inert. Următorul este un exemplu de utilizare a unui compus organolitiu pentru a prepara un alcool terțiar împiedicat steric.
Fenillitiu 3,3-dimetil-2-butanonă 3,3-dimetil-2-fenil-2-butanol
B. Fixarea acetilidelor metalice
Anionul de etină este, de asemenea, un nucleofil. Alcoolii formați prin aceasta conțin două grupe funcționale, fiecare dintre acestea putând fi modificate ulterior.
Hidratarea alchinolului rezultat conduce la formarea de a-hidroxicetonă și la oxidarea hidroborată a β-hidroxialdehidei.
substanțele care se formează sunt necesare pentru a le combate cu succes. Clasificarea polimerilor Clasificarea polimerilor în funcție de compoziția lanțului principal de macromolecule (cel mai frecvent): I. IUS carbucic - lanțurile principale de polimeri sunt construite numai din atomii de carbon II. Heterocain IMS - lanțurile principale de polimeri, pe lângă atomii de carbon, conțin heteroatomi (oxigen, azot, fosfor, sulf, etc.).
și, bineînțeles, multe altele care vor fi primite - viitorul. Multe institute de cercetare și cercetători lucrează în această direcție. Aspecte ale căutării de noi medicamente, căutarea de noi substanțe medicinale constă în trei etape principale: sinteza chimică, stabilirea activității farmacologice și inofensivitatea (toxicitatea). Această strategie de căutare cu mult timp, reactivi, animale, muncă.
(5) conținând 2 ml soluție 2% de hidroxid de sodiu; restul de distilate de 25-50 ml sunt colectate în următoarele 1-2 recipiente, preparate și în prealabil. Pentru un studiu calitativ al produsului cu distilare în abur, în majoritatea cazurilor este suficient să se colecteze 25 ml din cel de-al doilea distilat. La rezultate pozitive ale reacțiilor la această substanță sau substanță având valoare toxicologică, la distilare.
N-metilacridiniu) și precipitatul (5-hidroxi-N-metilacridan) este oxidat cu anhidrida cromică. Acridona este sulfonată și nitrată în pozițiile 3 și 3.7, iar când este bromurat, se obține un derivat 2,3-dibrom. Am testat metoda de producere a acridonului din acidul fenilantranilic. Reacția aleasă aparține reacțiilor de închidere a ciclului. REVIZUIREA LITERATURII Reacțiile de închidere a ciclurilor. Tipuri de reacții. Închiderea reacțiilor.