Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Предельные альдегиды и кетоны





*

Изомерия. Номенклатура.Общая формула предельных альдеги­дов CnH2nO или

С nН2n+1—СНО, кетонов С nН2пО или CnH 2n+1— СО— CnH 2n+1

Изомерия альдегидов связана со строением радикалов.

Альдегиды называют или по кислотам, в которые они переходят при окислений (с тем же числом углеродных атомов), или по предель­ным углеводородам с добавлением суффикса -аль- (систематическая номенклатура). Примеры:

пропионовый альдегид, пропа­наль   масляный альдегид, бутаналь   изомасляный альдегид, метил-пропаналь  

СНа— СН2— СНО

 

СНа— СН2— СН2 – СНО

 

СНа— СН—– СНО

СН3

 

 

Изомерия кетонов связана со строением радикалов и с положе­нием карбонильной группы в углеродной цепи. Кетоны называют по наименованию радикалов, связанных с карбонильной группой, или по систематической номенклатуре: к названию предельного углево­дорода добавляется суффикс -он- и указывается номер атома углерода, связанного с карбонильным кислородом:

 

СНз-С-СНз

ацетон (тривиальиое название) диметилкетон, пропанон

 

Химические свойства

1. Реакции нуклеофильного присоедине­ния.

1. 2. Присоединение синильной кислоты приводит к образованию α-оксинитрилов, омылением которых получают α-оксикислоты

СНз— СН2— СНО + HCN → СН3— СН2— СН-CN

ОН нитрил- а -оксипропионовой кислоты

1.2. Присоединение бисульфита натрия дает кристаллические вещества, обычно называемые
бисульфитными производными альдегидов или кетонов:

СН3—CH2-CHO+ NaHS03 → СН3—СН2—CHS03 Na

ОН

Реакция с бисульфитом натрия используется для качественного определения альдегидов и кетонов, а также для их выделения и очистки. Следует, однако, заметить, что в реакцию с бисульфитом натрия вступают только метилкетоны, имеющие группировку СНз—СО—.



1.3. С гидроксиламином альдегиды и кетоны, выделяя воду, образуют оксимы (альдоксимы
и кетоксимы):

СН3—CHO+NH2OH → H2O + CH3-CH=NOH

ацетальдоксим

Эти реакции применяют для количественного определения карбонильных соединений.

1.4. При взаимодействии альдегидов и кетонов с замещенными гидразинами (СбИ—NH — фенилгидразином, H2N— NH— СО - H2N семикарбазидом) образуются соответственно фенилгидразоны и семикарбазоны. Это кристаллические вещества. Они служат для качественного и количественного определения карбонильных соединений, а также для их выделения и очистки. Образование фенилгидразонов:

СН3—СНО + NH2— NH— С6Н5 → СН3— CH=N— NH-C6H5 + H20, 2. Реакции окисления.

СН3—СНО+ 2 [Ag(NH3)2]OH → СН3—СООН + 3NH3 + Н2О

Формальдегид применяется при различных синтезах, например, при производстве глицерина, широко используется в качестве дезинфицирующего средства для дезинфекции зерно- и овощехранилищ, парников, теплиц, для протравления семян и т.д.


Лекция №5

Карбоновые кислоты

План лекции

1. Определение кислот. Классификация.

2. Изомерия и номенклатура монокарбоновых кислот.

3. Способы получения.

4. Химические свойствамонокарбоновых кислот.

5. Жиры и масла.

Применение и биологическое значение.

Органические карбоновые кислоты характеризуются наличием карбоксильной группы -СООН. По числу групп различают одно-,двух-, трех- и многоосновные кислоты. Одноосновные кислоты могут быть предельными и непредельными.

Одноосновые предельные карбоновые кислоты

Одноосновные предельные кислоты имеют общую формулу С„Н2ПСООНили Cnli2n+i СООН.

Изомерия и номенклатура.

Кислоты с числом атомов углерода меньше четырех имеют два изомера. Число
изомеров увеличивается по мере возрастания длины углеродной цепи.
Н—СООН Муравьиная, метановая кислота

СНз—СООН Уксусная, этановая кислота

СНз—СН2—СООН Пропионовая, пропановая кислота

СНз—СН2 – СН2 - СООН Масляная, бутановая кислота

СНз—СН - СООН Изомасляная, диметилуксусная кислота

I

сн3

СНз—СН2 – СН2 – СН2 - СООН Валериановая, пентановая

По систематической номенклатуре кислоты называются, как предельные углеводороды, с добавлением окончания -овая кислота, причем счет атомов цепи начинается от карбоксильной группы.

Тривиальные названия некоторых других кислот:

СНз-(СН2)4— СООН капроновая кислота

СНз—(СН2)5 —СООН энантовая кислота

СНз—(СН2)10—СООН лауриновая кислота

СНз—(СН2)14—СООН пальмитиновая кислота СНз— (СН2) 16-COOH стеариновая кислота


Физические свойства.

Низшие кислоты с числом атомов углерода до 3 — легкоподвижные бесцветные-жидкости с характерным острым запахом; они смешиваются с водой во всех соотношениях. Большинство кислот с числом атомов углерода от 4 до 9 — маслянистые жидкости с неприятным запахом. Растворимость их в воде сильно уменьшается по мере возрастания молекулярных весов. Кислоты с десятью и более углеродными атомами — твердые вещества, не растворимые в воде. Плотности муравьиной и уксусной кислот больше единицы, остальных — меньше единицы. Температура кипения кислот возрастает по мере увеличения молекулярного веса; при одном и том же числе углеродных атомов кислоты нормального строения кипят при более высокой температуре, чем кислоты изостроения. Например, валериановая кислота СНз—(СЩз—СООН кипит при 186° С, а изомерная три-метилуксусная (СН3)зС—СООН при 163,7° С.

Химические свойства

Кислотный характер карбоновых кислот ярко выражен. Это объясняется взаимным влиянием атомов в карбоксильной группе; в ней электронная плотность смещена в сторону наи­более электрофильного (электроноакцепторного) атома—кислорода:

Тем самым ослаблена связь между кислородом и водородом и облегчено отделение иона водорода, т. е. облегчена диссоциация кислоты:

R-COOH <=> R-COO" + H+

Степень диссоциации, а, следовательно, и сила кислот зависят также от величины и характера радикала, связанного с карбоксильной группой: константа диссоциации кислот немного уменьшается с увеличением радикала.. Из жирных кислот наиболее сильной является муравьиная кислота. В общем органические кислоты являются слабыми кислотами. Сила органических кислот увеличивается, если водородные атомы радикала, особенно у соседнего с карбоксильной группой углерода, замещаются электрофильными (электроноакцепторными, электроно-оттягивающими) атомами или группами.

1. Органические кислоты способны образовать соли с металлами, с их оксидами и гидроксидами:

СНз-СООН + NaOH → CH3-COONa + НОН

Пиролизом кальциевых солей получают альдегиды и кетоны, пиролизом натриевых солей в присутствии твердой щелочи получают углеводороды, при электролизе солей образуются углеводороды.

2. При действии галогенидов фосфора на органические кислоты происходит образование галогенангидридов кислот. При этом, как и в случае спиртов, гидроксил замещается галогеном, например:

СНз-СООН + РС15 → СНз-СОС1 + РОС13 + НС1

Галогенангидриды кислот можно назьшатъ по кислоте и галогену, например хлорангидрид уксусной кислоты. Но чаще их называют по ацилу.

3. Ангидриды кислот образуются при действии сильных водоотнимающих средств (Р2О5)
или в присутствии катализаторов при высокой температуре:

2 СНз-СООН → (СН3-СО)2 О

4. Амиды кислот получают при взаимодействии с аммиаком:

СНз—СООН + 2NH3 → CH3—COONH4

CH3-COONH4 → CH3-CONH2 + Н2О

5. Характерной особенностью карбоновых кислот является их способность в присутствии минеральных кислот образовывать сложные эфиры (реакция этерификации):

СН3—СООН + С2Н5ОН → СН3—СОО С2Н5 + Н2О

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.