Vegyi katalógus szerves kémia p. 40
7.10 feladat. Írjunk le egy reakciósort a propanal kinyerésére ligium-alumínium-hidrid alkalmazásával, és nevezzük a reakció termékeit.
Az iparban a karbonilvegyületeket a megfelelő alkoholokká alakítják át katalitikus hidrogénezéssel. A reakciót úgy végezzük, hogy az aldehidek vagy ketonok gőzöket hidrogénnel keverünk egy nikkel vagy palládium katalizátor felett.
A propán a Propanol-2
Feladat 7.11. Milyen termék fog származni a 2-metil-butánal- Írj egy reakciósémát!
Az aldol-croton kondenzáció reakciói. Ezek a reakciók olyan aldehidekkel és ketonokkal valósulnak meg, amelyekben a karbonilcsoporthoz közvetlenül kapcsolódó szénatom legalább egy hidrogénatomot tartalmaz. A reakció mechanizmusának megértéséhez figyelembe kell venni a karbonilcsoportnak az alifás csoportra gyakorolt hatását. Az elektron-visszahúzódó karbonilcsoport a szomszédos atomokkal, különösen a szénatom o-atomján lévő C-H kötés polarizációját okozza. A hidrogén atom mozgékonyvá válik, egy CH-savas centrum keletkezik (hasonlítsa össze a eliminációs reakció mechanizmusát a halogén-genálánokban, lásd 4.4.3.). Ennek a savas közegnek köszönhetően az oxo vegyület erős bázisok hatására megköti a protonot, és karbanionvá alakul. A kapott karbanion negatív töltését egy aldehid vagy ketoncsoport részvételével delokalizáljuk. Az anion erős nukleofil, és a nukleilcsoport hozzáadásával reagál a karbonilvegyület második molekulájával.
NUCLEOPHILIC CONNECTION a "
A kölcsönhatás a lúgos közegben a két molekula 3-acetaldehid képződött gidroksibutanal. Mivel a reakció termék tartalmaz a molekulában egy hidroxilcsoportot, és egy aldehid és annak aldol nevezett (a szó az aldehid és alkohol), és a maga oxo vegyületek kondenzációs reakciót lúgos körülmények között az úgynevezett aldol kondenzáció. Ez a reakció nagy jelentősége van a szerves szintézisekben, mivel lehetővé teszi, hogy szintetizálni különböző hidroxikarbonil vegyületek. Aldol-kondenzáció végezhető kevert formában, különféle karbonil-vegyületek, amelyek közül az egyik nem tartalmazhatnak CH-savas centrummal.
Gyakran az aldol-kondenzációt a víz eltávolítása és a p-telítetlen karbonilvegyület képződése kíséri, amely esetben a reakciót croton-kondenzációnak nevezzük. Ez gyakran akkor következik be, amikor a reakciót emelt hőmérsékleten végezzük.
O.O. # -but C, H.-C + CH, -C-> c, H, -CH-CH-cn = o->
Bszaldsgid Ascialdi és Aldol (instabil)
Aldol kondenzáció a fotoszintézisben. Krotoiovaya aldol-kondenzáció és inverz retroaldolnaya reakció fordul elő számos biokémiai folyamatban, például az egyik reakció fotoszintézis kondenzációs foszforsav-észterek, a gliceraldehid és dihidroxi-aceton-izomer Különös, hogy a folyamat a szénhidrátok emésztését - glikolízis - van egy holtjáték - retro-aldol hasítási
Z-foszfát glicerin-aldehid
7.4.2. OXIDÁCIÓ REAKCIÓK
Az aldehidek és ketonok eltérő attitűdöket mutatnak az oxidálószerek hatásához. Az aldehidek könnyen (sokkal könnyebbek, mint az alkoholok) oxidálódnak a megfelelő karbonsavakká. Oxidálásukhoz lágy oxidálószerek, például ezüst-oxid és réz-hidroxid (P) alkalmazhatók.
A ketonok ezen oxidálószerek hatására inertek. Nem oxidálják levegő oxigénnel. Csak az erősebb oxidálószer-ketonok hatására lehet oxidálni. Ez megtöri a szén-szén kötéseket az alapmolekulában, és különböző oxidációs termékek (savak és ketonok) keverékét alkotja kisebb szénatomszámmal, mint a kiindulási keton molekulájában.
Az aldehidcsoport kimutatására szolgáló egyik minőségi reakció az "ezüst tükör" oxidációjának reakciója az aldehid ezüst-oxid alkalmazásával.
Az ezüst-oxidot a kísérlet előtt mindig előkészítjük, az ezüst-nitrát oldatához alkálifém-hidroxid oldatot adunk.
AgNO, + KOH -> KNO, + AgOH
2AgOH-y Ag20 + H20
Ag20 + NH, - * [Ag (NH,) 2] + OH-
Az ammónia oldatában az ezüst-oxid egy hidroximetán-diamin-szulfátnak nevezett komplex vegyületet képez, és Tyllens reagensként is ismert. Az aldehid hidroxid-diamin-ezüst hatására oxidációs redukciós reakció lép fel. Az aldehidet a megfelelő savvá oxidálják, az ezüstkation pedig ezüstre redukálódik, ami briliáns bevonatot biztosít a kémcső falain - "ezüst tükör".
CH3-cu0 + 2 [Ag (NH3) 2-OH-CH3-CgO + 2Ag, | 4NH3 + 2HaO
7.12 feladat. Írjon le egy diagramot az "ezüst tükör" butanollal való reakciójára, nevezze meg a reakciótermékeket.
Az aldehidekre vonatkozó másik minőségi reakció a réz (II) -hidroxid általi oxidáció. Az aldehid oxidálásakor a világos kék színű réz (II) -hidroxid sárga színű réz (1) -hidroxiddá redukálódik. Ez a folyamat szobahőmérsékleten történik. Ha a vizsgálati oldatot melegítjük, a réz-hidroxid (1) piros színűvé válik sárga színűvé a réz-oxid (1).
CH3-c ^ + 2Cu (OH) 2 - * - CH3-CgO + HgO + 2CuOH
Acetal-Hydroxide Acetic Hydroxide
dehid-iid (H) sav (1)
2SiOH - - - C20 | + HgO
Hidroxid Réz-oxid (1) réz (|)
7.13 feladat. Írjon le egy eljárást a propanal réz (II) -hidroxid oxidációjának reakciójára. Milyen változások lépnek fel a megoldás színezésével?
7.4.3. REAKCIÓK A HIDROKARBONIKUS RADIKUS RÉSZVÉTELÉVEL
Az alifás oxo-vegyületek halogénezése. A jelenléte a molekulában egy szerves vegyület egy elektrondonor-oxo reakcióképességét növeli a hidrogénatomok található egy-szénatomon. Ezért a karbonilvegyületek reagáltatnak a halogénnel, és így hapogén származékokat képeznek. A leginkább aktív molekulák aldehidek hidrogénatomok, állt az a-szénatom helyettesítve lehet halogénatomokkal Egy példa egy ilyen reakció konverziója acetaldehid iodal hatására jód lúgos közegben (lásd. 4.5).
Az aromás oxo vegyületek reakciói. A karbonil-csoport aromás oxo-vegyületek a 71,71 konjugátum a benzolgyűrűhöz együtt - / - hatás nyilvánul -A / -effect. Oxo, hogy egy hatékony elektron akceptor, csökkenti az elektronsűrűség a benzolgyűrű, és ezért nehéz áramlása benne elektrofil szubsztitúciós reakciók
A 2. fajta keleti részében az oxo-csoport az elektrofil reagenst támadja a benzolgyűrű L7TH helyzetében. Például a benzaldehid nitrálása l-nitro-benzaldehidet eredményez.
7.5. KIVÁLASZTOTT KÉPVISELŐK
Metanol (formaldehid, hangyasav aldehid) HCH = 0 - színtelen gáz éles szaggal, nagyon jól oldódik vízben. A formaldehid 35-40% -os vizes oldatát formalinnak nevezik. Az iparban a formaldehidet úgy állítják elő, hogy metanolt levegő oxigénnel oxidálnak katalizátor (ezüst vagy réz) jelenlétében.
Amikor a formaldehid ammóniával reagál, hexametilén-tetramint (urotropint) alakítanak ki. Ezt a vegyületet az AM Butlerov (1860) először szintetizálta és tanulmányozta. Amikor az urotropin oldatát egy sav jelenlétében melegítjük, lassan hidrolizálódik, így a kiindulási vegyületeket, a formaldehidet és az ammónia keletkezik.
6CHOH + 4NH, - »(CHD ^ + 6H ^ O-> 6CH20 + 4NH.
Formális-Hexa-dc1 ii A mci plcp-
Az urotropint a húgyutak gyulladásos betegségeinek kezelésére alkalmazzák. A terápiás hatás a formaldehid fertőtlenítő hatásán alapul, amelyet az urotropin savas hidrolízisével szabadít fel. Lúgos környezetben az urotropin stabil, ezért lúgos vizelet-reakcióval a betegnek nincs terápiás hatása.
A formaldehidet nyersanyagként használják műanyagok előállításához (fenol-formaldehid gyanták), valamint a megölt vírusellenes vakcinák előállításához.
Ha a formalin hosszú ideig tárolódik, a polimerizáció megtörténik, és a kapott polimer, egy pár forma, fehér csapadék formájában kicsapódik. A formaldehid polimerizációs reakcióját felfedezte és megvizsgálta AM Butlerov (1861). Amikor a paraformát savak jelenlétében melegítjük, újra formaldehid keletkezik. Úgy gondolják, hogy a formaldehid-hidrátot polimerizációnak vetik alá.
// I Н - С + НО -> Н-С-он
Formal-Hydra g
dsgid formalde! PDA
HO-CH, -OH + HO-CH-OH +. -> HO- (CH-O-CH, -O) -cn, akkor 1 - - »-, o 2." 2
Formaldehid-hidrát Paraform
Etanal (acetaldehid, acetaldehid) CH 3CH = 0 - mobil, színtelen, illékony folyadék, jellegzetes szagú. Az acetaldehidet elsősorban az etilén oxidációja okozza. Ez főleg a termelés ecetsav és nyersanyagként szintézisének számos szerves vegyület. A formaldehidhez hasonlóan savas nyomok jelenlétében is képes polimerizálni. A polimerizációs három molekula acetaldehid képződött paraldehid, képviselő