• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Добування карбонільних сполук

OMgBr

--à R-CH=CH-CH-R₁ + MgOHBr.

½

OH

1,4

R-CH=CH-C-R₂ + R₁-MgBr -------à R-CH-CH₂-C-R₂ + MgHBr

½½ H₂O ½ ½½

O R₁ O

Кетон

Аміни приєднуються відповідно до 1,4:

1,4

R-CH=CH-CH=O + NH₂-R₁ --------à R-CH-CH₂-CH=O

½

NH-R₁

Альдегід

1,4

R-CH=CH-C-R₂ + NH₂-R₁ --------à R-CH-CH₂-C-R₂

½½ ½

O NH-R₁

Кетон

Приєднання до a,b-подвійного зв¢язку несиметричних молекул типа Н-Х проходить проти правила Марковникова, оскільки карбонільна група виявляє негативні електронні ефекти (-І, -М):

d+ d- d-

CH₂====CH à CH====O + HBr ---à CH₂Br-CH₂-CH=O

Акролеїн b-Бромпропіоновий альдегід

CH₂=CH-C-CH₃ + HBr ---à CH₂Br-CH₂-C-CH₃

½½ ½½

O O

Бутен-1-он-3 1-Бромбутанон-3

2) Ароматичні карбонільні сполуки, в яких оксогрупа виявляє негативний мезомерний ефект і знижує електронну густину на бензеновому кільці, важко вступають у реакції електрофільного заміщення, яке протікає тільки в жорстких умовах по мета-положенню

+HO-NO₂ -----------à + H₂O

H₂SO₄

Бензельдегід м-Нітробензальдегід

Альдегіди і кетони за ступенем окиснення карбонільного Карбону займають проміжне положення між вуглеводнями і спиртами з одного боку, і карбоновими кислотами, з іншого. Тому для одержання оксосполук найчастіше використовують методи окиснення чи відновлення згаданих класів.

1 Оксинення спиртів проводять за допомогою сполук Мангану (ІV) , Мангану (VІІ) і найчастіше – сполуками Хрому (VІ) – дихроматом натрію Na₂Cr₂O₇ чи калію K₂Cr₂O₇, реактивом Джонса (CrO₃ + H₂SO₄), реактивом Корі (комплексний хлорхромат піридинія [C₅H₅NH]⁺ClCrO₃^-), комплексом CrO₃ з піридином C₅H₅N, який не окиснює кратні зв¢язки, тому його застосовують при окисненні ненасичених спиртів, а також ароматичних гідроксиспиртів. Триоксид хрому (VI) не затрачує чуттєвого до окисників фенольного гідроксилу:

25⁰C

3 + 2CrO₃ ---------------à 3 + Cr₂O₃ + 3H₂O

піридин

3-Гідроксибензиловий спирт 3-Гідроксибензальдегід

При окисненні вторинних спиртів без ускладнень утворюються кетони. А окиснення первинних спиртів дає альдегіди, але може супроводжуватися подальшим утворенням карбонових кислот. Для запобігання цього альдегіди слід швидко виводити із реакційного середовища.

[O]

R-CH₂-OH -------------à R-CH=O + H₂O

Первинний спирт Альдегід

[O]

R-CH-R₁ -------------à R-C-R₁ + H₂O

½ ½½

OH O

Вторинний спирт Кетон

У промисловості окиснення спиртів проводять через їх каталітичного дегідрування:

350⁰C

CH₃-CH₂-OH ---------------à CH₃-CH=O + H₂

Cu, Zn

Етанол Етаналь

350⁰C

CH₃-CH-СH₃ ---------------à CH₃-C-СH₃ + H₂

½ Cu, Zn ½

ОН О

Пропанол-2 Пропанон

До речі, у зв¢язку з таким способом одержання альдегідів утворилося їх класова назва (alcohole dehydrogenatus (спирт дегідрований).

2 Оксосинтез (карбонілювання, гідроформілювання), який полягає у приєднанні до алкену оксиду Карбону (ІІ) і водню у присутності каталізатора октакарбонілдикобальту. При цьому може утворюватися суміш альдегідів залежно від того, до якого атома Карбону при подвійному зв¢язку приєднується СО і Н₂), однак нерозгалужений альдегід отримується у переважній кількості:

O

--------------à CH₃-CH₂-CH₂-C

130⁰C, 300 Атм Бутаналь H

СH₃-CH=CH₂ + CO + H₂ ---------------------à

Пропен Со₂(СО)₈ CH₃

½ O

--------------à CH₃-CH-C

H

2-Метилпропаналь

За допомогою оксосинтезу одержують і ароматичні альдегіди – гомологи бензальдегіду, при цьому карбонільна група входить у бензенове кільце і пара-положення відносно алкільного радикалу:

+ СО ----------------à

AlCl₃, CuCl

Толуол n-Метилбензальдегід

3 Декарбоксилювання карбонових кислотта їх солей.

Якщо декарбоксилюванню (тобто відщепленню карбоксильної групи) піддають одну кислоту, то утворюється симетричний кетон, якщо дві – то несиметричний кетон, а якщо декарбоксилюють будь-яку карбонову кислоту у суміші із мурашиною, то утворюється альдегід цієї кислоти:

300⁰C

2R-COOH ----------------------à R-C-R + CO₂ + H₂O

MnO₂, ThO₂ ½½

Карбонова кислота О

Симетричний кетон

300⁰C

R-COOH + R₁-COOH ----------------------à R-C-R₁ + CO₂ + H₂O

MnO₂, ThO₂ ½½

Суміш кислот О

Несиметричний кетон

300⁰C

R-COOH + НСООН ----------------------à R-CН=О + CO₂ + H₂O

Мурашина кислота MnO₂, ThO₂

Дикарбонові кислоти внаслідок декарбоксилювання дають циклічні кетони, наприклад:

СН₂-СН₂-СООН 300⁰C

½ ---------------------à ==O + CO₂ + H₂O

CH₂-CH₂-COOH MnO₂, ThO₂

Гександиова кислота Циклопентанон

(адіпінова)

Подібна закономірність зберігається і при декарбоксилюванні солей карбонових кислот, яку здійснюють методом сухої перегонки. Найчастіше використовують солі магнію, а також лужноземельних металів, наприклад:

О

СН₃-С

О t⁰

Са -----------------à CH₃-C-CH₃ + CaVO₃

O суха перегонка ½½

СН₃-С О

Читайте також:

1. VIII. Реакції, в результаті яких утворюються високомолекулярні сполуки
2. Азоновмістні органічні сполуки.
3. Азосполуки
4. Азот, фосфор, біогенні елементи та їх сполуки, органічні речовини
5. Ароматичні сполуки і фітонциди
6. Будова атомів та хімічний зв’язок між атомами визначають будову сполук, а отже і їх фізичні та хімічні властивості.
7. Валентність — це здатність атомів одного елемента сполу­чатися з певним числом атомів інших елементів під час утворення хімічних сполук.
8. Взаємне заміщення аміно- і гідроксисполук
9. Високомолекулярні сполуки ВМС
10. Вуглеводи – складні органічні сполуки, до складу яких входять атоми вуглецю (С), кисню (О) та водню (Н).
11. Галогени та галогеновмісні сполуки.
12. Гемоглобін, будова, властивості, види, сполуки.

Переглядів: 1329