Порядок присоединения HBr не соответствует правилу Марковникова




Ненасыщенные альдегиды и кетоны

Ненасыщенные альдегиды и кетоны, в зависимости от взаимного расположения двойной и карбонильной групп в молекуле, могут быть поделены на три группы: с сопряженными (CH=CH2-COCH3 - метилвинилкетон, бутен-1-3-он; CH2=CHCHO - акролеин, пропеналь), кумулированными (кетены CH2=C=O) и изолированными (CH2=CHCH2CH2CH2COCH3) связями. Из них наибольший интерес представляют соединения с сопряженными связями, особенно - акролеин и кротоновый альдегид

Для некоторых ненасыщенных альдегидов и кетонов сохранились эмпирические (акролеин) или рациональные (метилвинилкетон) названия. По номенклатуре IUPAC положение двойной связи и карбонильной группы указывают цифрами.

Важнейшими представителями ненасыщенных альдегидов являются акролеин CH2=CH-CHO и кротоновый альдегид CH3-CH=CH-CHO.

Существует несколько способов получения акролеина:

 

1. Альдольная конденсация формальдегида с ацетальдегидом

 

CH2=O + CH3-CHO ® CH2OH-CH2-CHO

оксипропионовый альдегид

Оксипропионовый альдегид далее подвергается дегидратации:

CH2OH-CH2-CHO ® CH2=CH-CHO + H2O

 

2. Прямое каталитическое окисление пропилена

 

CH2=CH-CH3 + O2 ® CH2=CH-CHO + H2O


3. Дегидратация глицерина

 

CH2OH-CHOH-CH2OH ® CH2OH-CH=CHOH «CH2OH-CH2-CH=O ® CH2=CH-CHO

Акролеин используется для получения пластмасс, отличающихся большой твердостью. При конденсации акролеина с пентаэритритом получают полимеры, по внешнему виду напоминающие стекло. Акролеин используют в качестве исходного вещества для синтеза глицерина.

Кротоновый альдегид получают кротоновой конденсацией ацетальдегида (см. Лекция №24). Применяется для получения масляного альдегида, бутанола, масляной кислоты, а также малеинового ангидрида.

 

Химические свойства

 

Акролеину, кротоновому альдегиду и другим непредельным соединениям с сопряженной двойной и карбонильными связями присущи реакции, свойственные алкенам и альдегидам. Взаимное влияние двойной связи и карбонильной группы находит отражение в некоторых особенностях, например:

 

Порядок присоединения HBr не соответствует правилу Марковникова

 


2. Синильная кислота присоединяется к акролеину по карбонильной группе:

 

 

3. Гидросульфит натрия присоединяется не только по карбонильной группе, но и по двойной связи:

 

 

Метилвинилкетон - простейший представитель ненасыщенных кетонов. Существует в виде двух изомеров:

 

 

Метилвинилкетон получают преимущественно двумя способами:

1. Гидратация винилацетилена.

HCºC-CH=CH2 + H2O ® CH3COCH=CH2

2. Конденсация формальдегида с ацетоном:

H2C=O + CH3COCH3 ® HOCH2CH2COCH3 ® CH2=CHCOCH3

Метилвинилкетон проявляет свойства как кетона, так и алкенов. Легко полимеризуется в прозрачную бесцветную стекловидную массу, используемую в производстве пластмасс.

Кетенами называются соединения, содержащие группу >C=C=O. По строению они напоминают непредельные кетоны. Простейший кетен CH2=C=O может быть получен из бромангидрида бромуксусной кислоты под действием цинковой пыли:

CH2BrCOBr + Zn ® CH2=C=O + ZnBr2

В промышленности кетен получают пиролизом ацетона

CH3COCH3 ® CH2=C=O + CH4

и дегидратацией уксусной кислоты в присутствии катализаторов кислотного типа:

CH3COOH ® CH2=C=O + H2O

CH3COOH + H+ ® CH3COO+H2 ® CH3C+=O ® CH2=C=O + H+

Кетены чрезвычайно легко реагируют с водой:

CH2=C=O + H2O ® CH3COOH

карбоновыми кислотами:

CH2=C=O + CH3COOH ® (CH3CO)2O.

Спиртами:

CH2=C=O + CH3CH2OH ® CH3COOCH2CH3.

Аминами:

CH2=C=O + CH3NH2 ® CH3CONHCH3 + H2O.

В промышленности из кетена получают уксусную кислоту, уксусный ангидрид, этилацетат, дикетен и другие вещества, являющиеся полупродуктами в производстве красителей и лекарственных веществ.

Кетен легко полимеризуется с образованием дикетена:

.

Дикетен реагирует с водой, спиртами, аминами:

CH2=COCH2CO + H2O ® CH3COCH2COOH.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-09-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: