Альдегиды и кетоны Способы их получения, физические и химические свойства, применение и медико – биологическое значение
Номенклатура альдегидов Таблица № 1
жүктеу/скачать 8,54 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Электронное и пространственное строение альдегидов на примере этаналя Оси X,Y,P,Q и W
- Газофазное каталитическое окисление алканов
- Озонолиз алкенов: Кетоны
- Кетоны и дикетоны
- Альдегиды
- Альдегиды из карбоновых кислот
- Кетоны
Номенклатура альдегидов Таблица № 1
Приведём также пример альдегида сложного строения, который ещё можно назвать по рациональной номенклатуре, не вводя в название цифр ( альдегид I ), и пример альдегида, который следует называть только по номенклатуре ИЮПАК (альдегид II ): альдегид I альдегид II Альдегид I по рациональной номенклатуре называется – трет-бутилизоамил-трет-амилуксусный альдегид. По ИЮПАК – 5-метил-2-бутил-2- трет-амилгексаналь. Так как в альдегиде II радикал слева от формильной группы сложен и не имеет узаконенного названия, то альдегид можно назвать только по номенклатуре ИЮПАК – 5,6-диметил-2-бутил-2- трет-амилгептаналь. Электронное и пространственное строение альдегидов на примере этаналя Оси X,Y,P,Q и W лежат в плоскости α. Оси ZC и ZO перпендикулярны этой плоскости. Атомы водорода метильной группы свободно вращаются вокругоси Х (оси связи С – С ). Неподелённые пары электронов атома кислорода находятся на sp2-орбиталях, оси которых Р и W лежат в плоскости α под углом 120О друг к другу и к оси Y. Способы получения альдегидов и кетонов Есть много способов получения альдегидов и кетонов путём окисления углеводородов и их функциональных производных. Ниже приведены примеры таких реакций. Газофазное каталитическое окисление алканов: Реакция малоселективна. Выход пропаналя и ацетона около 70 %. Наряду с ними получаются продукты недоокисления: пропанол-1 и пропанол-2, а также продукты деструкции: метаналь, этаналь, метанол и этанол. Кетоны'>Озонолиз алкенов: Кетоны можно получить из алкенов путём их окисления сильными окислителями в кислой среде: Кетоны и дикетоны можно также получить, окисляя алкадиены: пентанон-3 2,5-гександион пропанон Из нетерминальных алкинов можно получить дикетоны путём окисления их оксидом осмия (VIII): Метильные производные аренов можно окислить до альдегидов (а не до карбоновых кислот) окислителями средней силы – SeO2 и MnO2: При пропускании паров первичных спиртов над раскалённым оксидом меди (II) получаются альдегиды, например: Из вторичных спиртов в аналогичных условиях получаются кетоны: При окислении сложных эфиров со вторичными радикалами в спиртовой части получаются кетоны, например: Наряду с окислением первичных и вторичных спиртов альдегиды и кетоны можно получить из них же путём каталитического дегидрирования на палладии, платине или никеле: пропанол-1 пропаналь пропанол-2 пропанон Альдегиды могут быть получены так же путём сложного окислительного-восстановительного процесса – взаимодействия алкинов или алкенов с угарным газом и водородом в присутствии катализатора – тетракарбонилникеля при высоком давления ( 150 – 200 атм ) и высокой температурые( 150 – 200ОС ): этин (ацетилен) пропеналь (акролеин) этен (этилен) пропаналь При взаимодействии ароматических соединений с угарным газом так же образуются альдегиды. Реакция идёт в условиях аналогичных условиям протекания реакции Фриделя- Крафтса: анизол (метоксибензол) о- и п-метоксибензальдегиды Альдегиды и кетоны можно получать способами не связанными с окислением и восстановлением. Из аренов, например, можно получить кетоны путём реакции ацилирования по Фриделю- Крафтсу действвием галогенангидридов кислот: толуол ацетилхлорид о- и п-метилацетофеноны При более высокой температуре проходит так же реакция с ангидридами кислот: Из галоидных алкилов можно при низкой температуре действием магниевой стружки в эфире получить магнийорганическое соединение: Путём их реакции с галогенангидридами карбоновых кислот можно получить кетоны: Альдегиды из карбоновых кислот в одну стадию не получаются, но можно их получить в две стадии: первая – перевод в хлорангидрид действием либо пентахлорида фосфора, либо оксидадихлорида серы, и вторая – восстановление полученного хлорангидрида по Розенмунду, то есть водородом на палладии, отравленном соединениями серы, например, тетраметилтиомочевиной: Кетоны можно получить из карбоновых кислот через их кальциевые соли. Первая стадия - получение кальциевой соли по реакции либо с гидроксидом кальция, либо с его оксидом, либо с карбонатом, например: или , или На второй стадии кальциевую соль греют выше 200оС и она разлагается с образованием симметричного кетона и карбоната кальция, например: Если смешать кальциевые соли муравьиной кислоты и любой другой карбоновой кислоты, то получатся три органических продукта: формальдегид, другой альдегид и симметричный кетон, например: Кетоны можно получить так же, пропуская пары карбоновых кислот над нагретыми катализаторами, такими как BaCO3, MnCO3 или ThO2: Если пропускать пары двух кислот одновременно, то получаются два симметричных кетона и один несимметричный, например: уксусная кислота 2-метилпропановая кислота ацетон 2,4-диметилпентанон-3 3-метилбутанон-2 Если одна из двух кислот муравьиная, то получаются формальдегид, другой альдегид и симметричный кетон: Физические свойства, применение и медико-биологическое значение альдегидов Отношение к свету Альдегиды представляют собой бесцветные вещества, поглощающие свет в ближней ультрафиолетовой части спектра. Интенсивность поглощения света предельных альдегидов невелика. Так, например, ацетальдегид (этаналь) поглощает свет, имея λ max = 276, 6 нм и ε = 7, 5. Масляный альдегид (бутаналь) имеет λ max= 282 нм и ε = 10,8. Этаналь бутаналь кротоновый альдегид У альдегидов, карбонильная группа которых сопряжена с двойной связью, максимум поглощения сдвигается в коротковолнвую область и резко возрастает интенсивность поглощения. Например, для кротонового альдегида λ max= 219 нм и ε = 17250. жүктеу/скачать 8,54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|