СnH2nO
Альдегиды и кетоны
Альдегидная группа - функциональная группа альдегидов (-СОН, -СНО)
Альдегиды - производные углеводородов, в молекулах которых карбонильная группа связана с атомом водорода и углеводородным радикалом.
Классификация альдегидов.
По характеру углеводородного радикала:
• Предельные СnH2n+1СОН
этаналь
• Непредельные
акролеин, пропеналь
• Ароматические
Номенклатура альдегидов ИЮПАК.
1. Пронумеровать атомы углерода самой длинной цепи с того конца цепи, где ближе расположена карбонильная группа.
2. Назвать заместители.
3. Назвать главную цепь, добавив суффикс – аль.
Альдегидная группа концевая
Изомерия предельных альдегидов.
Структурная изомерия
1. Изомерия углеродного скелета (начиная с С4):
2. Межклассовая изомерия с кетонами (начиная с С3)
Особенности электронного строения предельных альдегидов.
Атомы углерода в карбонильной группе находится в состоянии sp2-гибридизации и образует 3 σ-связи с атомами С, О, Н.
π-связь образована р-электронами атомов углерода и кислорода.
Атом кислорода более ЭО, смещает электронную плотность к себе, что приводит к появлению на нем частичного отрицательного заряда. Карбонильный углерод приобретает частичный положительный заряд.
Связь – С=О полярная.
Физические свойства альдегидов.
1. Метаналь (формальдегид) – газ,
альдегиды С2-C5– жидкости, высшие – твердые вещества.
2. Низшие хорошо растворимы в воде (полярны). С увеличением углеводородного радикала растворимость в воде падает.
3. В молекулах альдегидов и кетонов отсутствуют атомы водорода, способные к образованию водородных связей. Поэтому их температуры кипения ниже, чем у соответствующих спиртов.
4. Альдегиды обладают удушливым запахом, высшие и ароматические входят в состав эфирных масел.
Наиболее часто в парфюмерии используются следующие альдегиды:
• С5 (пентаналь, запах кофе)
• C7 (гептаналь, обладающий «зеленым», травянистым запахом)
• C8 (октаналь, апельсиновый запах)
• C9 (нонаналь, запах розы)
• C10 (деканаль, запахом напоминает цедру апельсина; цитраль, более сложный альдегид с запахом лимона)
• C12 (лауриловый альдегид с запахом сирени или фиалки)
Формальдегид (от лат. formica «муравей»): газ, с резким запахом, раздражает слизистые ткани и оказывает действие на центральную нервную систему. Ядовит. 40% водный раствор формальдегида – формалин.
Ацетальдегид (от лат. acetum «уксус»): легкокипящая жидкость, с запахом зелёной листвы. Токсичен! Хорошо растворим в воде.
I. Реакции присоединения:
нуклеофильное присоединение (AN) по связи С=О
Реакционная способность в таких реакциях уменьшается от альдегидов к кетонам:
Углеводородные радикалы за счет + I -эффекта уменьшают положительный заряд на карбонильном атоме углерода, что затрудняет присоединение нуклеофильного реагента.
1) Гидрирование:
2) Присоединение циановодородной (синильной) кислоты:
циангидрин
Циангидрин –яд! в ядрах косточек вишен, слив.
3) Со спиртами – получают полуацетали и ацетали:
Полуацетали - соединения, в которых атом углерода связан с гидроксильной и алкоксильной (-OR) группами.
4) Взаимодействие с аммиаком.
II. Реакции окисления: по связи С-Н
[О] - KMnO4, K2Cr2O7, Cu(OH)2, оксиды и гидроксиды меди и серебра.
1) Реакция «серебряного зеркала» - Качественная реакция на альдегиды
2) Реакция с гидроксидом меди (II) - Качественная реакция на альдегиды
Кирпично-красный
3) Реакция с фуксинсернистой кислотой:
Качественная реакция на альдегиды – позволяет обнаружить следы альдегидов (фиолетовое окрашивание).
III. Реакции поликонденсации – это реакции образования полимеров, идущие с образованием низкомолекулярного побочного продукта (чаще всего воды):
