|
III. Реакции окисления и восстановления1) Окисление альдегидов Альдегиды чрезвычайно легко окисляются до соответствующих кислот. а) реакция серебряного зеркала: O O СH3-C +2[Ag(NH3)2]OH 3NH3 + H2O + 2Ag + CH3-C H ONH4 Реакцию эту дают только альдегиды, поэтому она применяется как качественная реакция на альдегиды. б) реакция Фелинга Реактив Фелинга – это Cu(OH)2, растворенный в сегнетовой соли, с которой она образует комплексный алкоголят. O O CH3-C +2Cu(OH)2 Cu2O + 2H2O + CH3-C H OH закись меди (осадок красного цвета) Качественная реакция на альдегиды. в) окисление перекисью водорода O O 2H-С + H2O2 2 H-C + H2 H OH В этой реакции альдегид тоже ведет себя как восстановитель настолько активный, что восстанавливает перекись не до воды, а до водорода. г) окисление на воздухе при освещении идет по цепному свободно-радикальному механизму. O O u: CH3-C H. + CH3-C. H O O p: CH3-C. + O2 CH3-C O-O. O O O O CH3-C + CH3-C CH3-C + CH3-C. O-O. H O-O-H надуксусная кислота 2) Окисление кетонов протекает значительно труднее. Кетоны не окисляются слабыми окислителями (аммиакат гидроокиси серебра – реактив Фелинга). Сильными окислителями они окисляются с разрывом цепи. Окисление кетонов происходит в соответствии с правилами Попова: 1. Действие окислителя направлено в основном на соседний с карбонилом атом углерода, что приводит к разрыву цепи и образованию двух молекул кислот. 2. У несимметричных кетонов главным направлением реакции является окисление менее гидрированного соседнего звена. CH3-C-CH2-CH3+O CH3-C-CH-CH3 CH3-C-C-CH3 O O OH -H2O O O O оксикетон дикетон 2CH3-C-OH
Реакции восстановления 1) Восстановление литийалюминий гидридом приводит к образованию первичных или вторичных спиртов. AlH4 AlH3 + Li+ + H- Действующий реагент Н-. Механизм реакции – нуклеофильное присоединение. O O- CH3-C + H- CH3-C-H CH3-CH2OLi CH3-CH2-OH + LiOH H H Восстановление до спиртов может проводиться действием молекулярного водорода в присутствии катализаторов: Ni, Pt, Pd. 2) Восстановление до пинаконов по свободно-радикальному механизму. OH OH OH 2CH3-C-CH3 + 2H. 2CH3-C. CH3-C - C - CH3 O CH3 CH3 CH3 3) Восстановление до углеродов по Клеменсону. CH3-C-CH3 + 2Zn + 4HCl(HgCl2) CH3-CH2-CH3 + H2O + 2ZnCl2 O Роль HgCl2 – образование амальгамы цинка. 4) Восстановление до углеводородов по Кижнеру – через гидразоны (см. взаимодействие с гидразином).
IV. РЕАКЦИИ В РАДИКАЛЕ Атомы Н в -положении к группе С=О под ее индукционным влиянием становятся очень подвижными и легко замещаются. 1) Замещение галогенами O O CH3-C +3Cl2 CCl3-C + 3HCl H H CH3-C-CH3 + Br2 HBr + CH2-C-CH3 O Br O
Отличие химических свойств альдегидов и кетонов Альдегиды – соединения более активные. 1) Особенно резко это сказывается в реакции окисления, которая очень легко идет у альдегидов в альдегидной группе. Кроме того, альдегиды дают: 2) Реакции полимеризации; 3) взаимодействие с аммиаком. Кетоны в эти реакции не вступают. ЛЕКЦИЯ 11 КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ Карбоновые кислоты можно рассматривать как продукты окисления углеводородов третьей степени (когда на один атом углерода приходится три атома кислорода). H OH O CH3-C-H + 3O CH3-C-OH H2O + CH3-C H OH OH O Функциональная группа карбоновых кислот –С называется OH карбоксильной группой (карбонил + гидроксил).
Классификация Карбоновые кислоты классифицируют по двум признакам: 1) по рядам углеводородов предельные непредельные 2) по основности
одноосновные многоосновные (содержат одну (содержат две и более группу СООН) групп СООН)
Предельные одноосновные кислоты. Гомологический ряд Общая формула СnH2n+1COOH
Изомерия Наблюдается, начиная с четвертого члена ряда: O СH3-CH-C (изомерия цепи) – изомасляная кислота CH3 OH Номенклатура Рациональная номенклатура Соединения рассматриваются как продукты замещения атомов водорода в уксусной кислоте радиалами. CH3 O CH3-C-C триметилуксусная кислота CH3 OH
Систематическая (IUPAC) За основу принимается самая длинная цепь, включающая группу СООН. Нумерация производится от группы СООН. К названию углеводорода, соответствующего самой длинной цепи, добавляется окончание “-овая” кислота. 5 4 3 2 1 O СH3-CH-CH2-CH2-C 4-метилпентановая кислота CH3 OH Карбоксильная группа обозначается приставкой “карбоксиалкил”. 8 7 6 5 4 3 2 1 HOOC-CH2-CH2-CH2-CH-CH2-CH2-COOH 4-карбоксиметилоктандионовая CH2-COOH кислота
Способы получения Окисление углеводородов а) Окисление предельных углеводородов С20-С40 (см. свойства парафинов); Б) Окисление олефинов R-C=O OH R-CH=CH-R + 4O R-C=O OH 2. Окисление первичных спиртов и альдегидов (см. свойства спиртов и альдегидов) Омыление нитрилов OH O O CH3I+KCN KI+CH3-C N CH3-C=NH CH3-C CH3-C NH2 –NH3 OH Магний-органический синтез C=O O O O СH3I + Mg CH3-Mg CH3-C Mg(OH)I + CH3-C OMg OH Оксосинтез
СH2=CH2 + C=O + HOH СH3-CH2-C=O H3PO4 OH ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|