TANIM

aldehitler- Bileşimlerinde karbonil olarak adlandırılan -CH \u003d O fonksiyonel grubunu içeren karbonil bileşikleri sınıfına ait organik maddeler.

Aldehitleri ve ketonları sınırlamak için genel formül C n H 2 n O'dur. Aldehitlerin adında –al eki bulunur.

Aldehitlerin en basit temsilcileri formaldehit (formaldehit) -CH 2 \u003d O, asetaldehit (asetik aldehit) - CH 3 -CH \u003d O'dur. Döngüsel aldehitler vardır, örneğin sikloheksan-karbaldehit; aromatik aldehitlerin önemsiz isimleri vardır - benzaldehit, vanilin.

Karbonil grubundaki karbon atomu sp 2 hibridizasyonu durumundadır ve 3σ bağları (iki C-H bağı ve bir C-O bağı) oluşturur. π-bağı, karbon ve oksijen atomlarının p-elektronlarından oluşur. C = O çift bağı, σ- ve π-bağlarının bir kombinasyonudur. Elektron yoğunluğu oksijen atomuna doğru kaydırılır.

Aldehitler, karbon iskeletinin izomerizminin yanı sıra ketonlarla sınıflar arası izomerizm ile karakterize edilir:

CH3 -CH2-CH2 -CH \u003d O (bütanal);

CH3-CH (CH3) -CH \u003d O (2-metilpentanal);

CH3-C (CH2-CH3) \u003d O (metil etil keton).

Aldehitlerin kimyasal özellikleri

Aldehit moleküllerinde birkaç reaksiyon merkezi vardır: nükleofilik katılma reaksiyonlarında yer alan bir elektrofilik merkez (karbonil karbon atomu); ana merkez, paylaşılmamış elektron çiftlerine sahip bir oksijen atomudur; yoğuşma reaksiyonlarından sorumlu α-CH asit merkezi; Oksidasyon reaksiyonlarında C-H bağı kırılması.

1. Toplama reaksiyonları:

- gem-diollerin oluşumu ile su

R-CH \u003d O + H20 ↔ R-CH (OH) -OH;

- hemiasetallerin oluşumu ile alkoller

CH3 -CH \u003d O + C2H5OH ↔CH3-CH (OH) -0-C2H5;

- ditiyoasetallerin oluşumu ile tiyoller (asidik bir ortamda)

CH3 -CH \u003d O + C2H5SH ↔ CH3-CH (SC 2H 5) -SC 2H5 + H20;

- sodyum a-hidroksisülfonatların oluşumu ile sodyum hidrosülfit

C2H5-CH \u003d O + NaHS03 ↔ C2H5 -CH (OH) -S03 Na;

- N-ikameli iminler oluşturmak için aminler (Schiff bazları)

C 6 H 5 CH \u003d O + H 2 NC 6 H 5 ↔ C6 H 5 CH \u003d NC 6 H 5 + H20;

- hidrazonların oluşumu ile hidrazinler

CH3 -CH \u003d O + 2 HN-NH2 ↔ CH3 -CH \u003d N-NH2 + H20;

- nitriller oluşumu ile hidrosiyanik asit

CH3 -CH \u003d O + HCN ↔ CH3 -CH (N) -OH;

- iyileşmek. Aldehitler hidrojen ile reaksiyona girdiğinde birincil alkoller elde edilir:

R-CH \u003d O + H2 → R-CH2 -OH;

2. Oksidasyon

- "gümüş aynanın" reaksiyonu - aldehitlerin amonyak gümüş oksit çözeltisi ile oksidasyonu

R-CH \u003d O + Ag20 → R-CO-OH + 2Ag ↓;

- aldehitlerin bakır (II) hidroksitle oksidasyonu, bunun sonucunda kırmızı bakır (I) oksit çökeltisi

CH 3 -CH \u003d O + 2Cu (OH) 2 → CH3 -COOH + Cu20 ↓ + 2H20;

Bu reaksiyonlar aldehitler için kalitatif reaksiyonlardır.

Aldehitlerin fiziksel özellikleri

Homolog aldehit serisinin ilk temsilcisi - formaldehit (formaldehit) - gaz halinde bir madde (n.o.), dalsız bir yapının aldehitleri ve C 2 -C 12 - sıvılar, C 13 ve daha uzun - katılar. Düz zincirli bir aldehit ne kadar fazla karbon atomu içerirse, kaynama noktası o kadar yüksek olur. Aldehitlerin moleküler ağırlığındaki bir artışla viskozite, yoğunluk ve kırılma indisi değerleri artar. Formaldehit ve asetaldehit su ile sınırsız miktarda karışabilir, ancak hidrokarbon zincirinin büyümesiyle aldehitlerin bu yeteneği azalır. Alt aldehitler keskin bir kokuya sahiptir.

aldehit elde etmek

Aldehit elde etmenin ana yöntemleri:

- alkenlerin hidroformilasyonu. Bu reaksiyon, örneğin oktakarbonil dikobalt (Co2 (CO) 8) gibi belirli Grup VIII metallerinin karbonillerinin mevcudiyetinde bir alkene CO ve hidrojen ilavesinden oluşur. 300 atm

CH 3 -CH \u003d CH2 + CO + H2 → CH 3 -CH2 -CH2 -CH \u003d O + (CH 3) 2 CHCH \u003d O;

- alkinlerin hidrasyonu. Alkinlerin su ile etkileşimi, cıva (II) tuzlarının mevcudiyetinde ve asidik bir ortamda meydana gelir:

HC≡CH + H20 → CH3 -CH \u003d O;

- birincil alkollerin oksidasyonu (reaksiyon ısıtıldığında ilerler)

CH 3 -CH 2 -OH + CuO → CH 3 -CH \u003d O + Cu + H20.

aldehitlerin uygulanması

Aldehitler, çeşitli ürünlerin sentezi için hammadde olarak geniş uygulama alanı bulmuştur. Böylece formaldehit (büyük ölçekli üretim) çeşitli reçineler (fenol-formaldehit vb.), ilaçlar (ürotropin) üretir; asetaldehit, asetik asit, etanol, çeşitli piridin türevleri vb. sentezi için bir hammaddedir. Parfümeride içerik olarak birçok aldehit (bütirik, tarçın vb.) kullanılmaktadır.

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

Egzersiz yapmak	nH2n+2 ile Brominasyon, seyreltik bir NaOH çözeltisi ile işlendiğinde oksijen içeren bir bileşiğe dönüşen 9.5 g monobromür verdi. Hava ile buharları, kızgın bakır ızgara üzerinden geçirilir. Elde edilen yeni gaz halindeki madde, fazla miktarda bir Ag20 amonyak çözeltisi ile işlendiğinde, 43.2 g bir çökelti salındı. Hangi hidrokarbon ve ne miktarda alındı, brominasyon aşamasındaki verim %50 ise, kalan reaksiyonlar nicel olarak ilerler.
Karar	Meydana gelen tüm reaksiyonların denklemlerini yazıyoruz: CnH2n+2 +Br2 = CnH2n+1Br + HBr; CnH 2n+1 Br + NaOH = CnH 2n+1OH + NaBr; CnH 2n+1 OH → R-CH \u003d O; R-CH \u003d O + Ag 2 O → R-CO-OH + 2Ag ↓. Son reaksiyonda açığa çıkan çökelti gümüştür, bu nedenle salınan madde miktarını gümüşün miktarını bulabilirsiniz: M(Ag) = 108 g/mol; v(Ag) \u003d m / M \u003d 43,2 / 108 \u003d 0,4 mol. Problemin durumuna göre 2. tepkimede elde edilen madde sıcak metal ızgara üzerinden geçirildikten sonra bir gaz oluşmuştur ve tek gaz olan aldehit metanaldir, dolayısıyla ilk madde metandır. CH 4 + Br 2 \u003d CH3 Br + HBr. Bromometan madde miktarı: v (CH 3 Br) \u003d m / M \u003d 9.5/95 \u003d 0.1 mol. O halde, %50'lik bir bromometan verimi için gereken metan maddesi miktarı 0.2 mol'dür. M (CH 4) \u003d 16 g / mol. Dolayısıyla metan kütlesi ve hacmi: m(CH 4) = 0.2x16 = 3.2 g; V (CH 4) \u003d 0,2 × 22,4 \u003d 4,48 l.
Cevap	Metan kütlesi - kütle 3,2 g, metan hacmi-4,48 l

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak

Aşağıdaki dönüşümleri gerçekleştirmek için kullanılabilecek reaksiyon denklemlerini yazın: büten-1 → 1-bromobütan + NaOH → A - H 2 → B + OH → C + HCl → D.

Karar

Büten-1'den 1-bromobütan elde etmek için, hidrobrominasyon reaksiyonunu peroksit bileşikleri R202 varlığında gerçekleştirmek gerekir (reaksiyon Markovnikov kuralına karşı ilerler): CH 3 -CH2 -CH \u003d CH2 + HBr → CH 3 -CH2 -CH2 -CH2Br. Sulu bir alkali çözeltisi ile etkileşime girdiğinde, 1-bromobütan, bütanol-1 (A) oluşumu ile hidrolize uğrar: CH 3 -CH2 -CH2 -CH2Br + NaOH → CH3 -CH2 -CH2 -CH2OH + NaBr. Dehidrojenasyon sırasında bütanol-1 aldehit - bütanal (B) oluşturur: CH 3 -CH2 -CH2 -CH20H → CH3 -CH2 -CH2 -CH \u003d O. Bir gümüş oksit amonyak çözeltisi, bütanali bir amonyum tuzu - amonyum bütirata (C) oksitler: CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH \u003d O + OH →CH 3 -CH2 -CH2 -COONH 4 + 3NH 3 + 2Ag ↓ + H20. Amonyum bütirat, hidroklorik asit ile etkileşime girdiğinde butirik (bütanoik) asit (D) oluşturur: CH 3 -CH2 -CH2 -COONH 4 + HCl → CH 3 -CH2 -CH2 -COOH + NH4Cl.

Aldehitler, karbonil grubunun (C-O) hidrojene ve R radikaline (alifatik, aromatik ve heterosiklik bileşiklerin kalıntıları) bağlı olduğu organik bileşiklerdir:

Karbonil grubunun polaritesi, molekülün bir bütün olarak polaritesini sağlar, bu nedenle aldehitler, karşılaştırılabilir moleküler ağırlığa sahip polar olmayan bileşiklerden daha yüksek kaynama noktalarına sahiptir.

Aldehitlerdeki hidrojen atomları sadece karbon atomuna bağlı olduğundan (yakın nispi elektronegatiflikler), moleküller arası hidrojen bağları oluşmaz. Bu nedenle, aldehitlerin kaynama noktaları, karşılık gelen alkollerin veya karboksilik asitlerinkinden daha düşüktür. Örnek olarak metanol (T^65 °C), formik asit (H kaynama 101 °C) ve formaldehitin (7^, -21 °C) kaynama noktalarını karşılaştırabiliriz.

Düşük aldehitler, muhtemelen çözünen ve çözücü molekülleri arasında hidrojen bağlarının oluşumundan dolayı suda çözünür. Daha yüksek aldehitler, en yaygın organik çözücülerde (alkoller, eterler) iyi çözünür. Düşük aldehitler keskin bir kokuya sahiptir, C3-C6 içeren aldehitler çok hoş olmayan bir kokuya sahiptir, yüksek aldehitler ise çiçek kokularına sahiptir ve parfümeride kullanılır.

Kimyasal olarak aldehitler oldukça reaktif bileşiklerdir. Nükleofilik katılma reaksiyonları, molekülde bir elektrofilik merkezin - C=0 grubunun karbonil karbon atomunun - varlığından dolayı aldehitlerin en karakteristik özelliğidir.

Bu reaksiyonların çoğu, örneğin oksimlerin, semikarbazonların ve diğer bileşiklerin oluşumu, aldehitler grubundan ilaçların kalitatif ve kantitatif analizinde kullanılır, çünkü aldehitlerin ilave ürünleri, her aldehit için özel bir erime noktası ile karakterize edilir. Bu nedenle, aldehitler, doymuş bir sodyum hidrosülfit çözeltisi ile çalkalandığında, kolayca bir ekleme reaksiyonuna girer:

Ekleme ürünleri, belirli bir erime noktasına sahip, suda kolayca çözünür, ancak organik çözücülerde çözünmeyen tuzlardır.

Seyreltik asitlerle ısıtıldığında, hidrosülfit türevleri ana bileşiklere hidrolize olur.

Aldehitlerin hidrosülfit türevleri oluşturma yeteneği, hem molekülde bir aldehit grubu olan bir ilacın gerçekliğini belirlemek hem de aldehitleri saflaştırmak ve sodyum hidrosülfit ile reaksiyona girmeyen diğer maddelerle karışımlardan izole etmek için kullanılır.

Aldehitler ayrıca amonyak ve diğer nitrojen içeren nükleofilleri kolayca ekler. İlave ürünler genellikle kararsızdır ve kolayca kurutulur ve polimerize edilir. Polimerizasyon sonucunda oluşan halkalı bileşikler, seyreltik asitlerle ısıtıldıklarında kolayca ayrışırlar ve tekrar aldehit açığa çıkarırlar:

r-ch-nh2	g h	-NH R-SS
	-zn2o"
O mu

Aldehitler kolayca oksitlenir. Düşük oksidasyon potansiyeline sahip gümüş(I) oksit ve diğer oksitleyici maddeler, aldehitleri oksitleyebilir. Örneğin, aldehitler, bir AgNO3 amonyak çözeltisi ile ilerleyen gümüş bir ayna oluşumunun reaksiyonu ile karakterize edilir:

AgN03 + 3NH3 - OH + NH4N03

Tollens reaktifi

Bu durumda, test tüpünün duvarlarında metalik gümüşten bir ayna kaplaması oluşur:

2OH + RCOH 2Agi + RCOOH + 4NH3T + H20

Benzer şekilde, aldehitler bakır(II)'yi bakır(1)'e indirgeyebilir. Reaksiyonu gerçekleştirmek için, aldehit çözeltisine Fehling reaktifi (bakır(II) tartrat kompleksinin alkali çözeltisi) eklenir ve ısıtılır. İlk önce sarı bir bakır (1) hidroksit - CuOH çökeltisi oluşur ve ardından kırmızı bir bakır (1) oksit - Cu20 çökeltisi oluşur:

2KNa + RCOH + 3NaOH + 2KOH -

2CuOHi + RCOONa + 4KNaC4H406 + 2H20 2CuOH - Cu20 + H20

Redox ayrıca aldehitlerin Nessler reaktifi ile bir alkali ortamda etkileşiminin reaksiyonunu da içerir; bu durumda, azaltılmış cıvanın koyu bir çökeltisi düşer:

K2 + RCOH + ZKON - RCOOK + 4KI + Hgl + 2H20

Nessler reaktifi ile reaksiyonun daha hassas olduğu akılda tutulmalıdır, bu nedenle ilaçlardaki aldehit safsızlıklarını tespit etmek için kullanılır. Bir aldehit grubu içeren ilaçların gerçekliği, daha az duyarlı reaksiyonlarla doğrulanır: gümüş bir ayna veya Fehling reaktifi. Polifenoller gibi diğer bazı bileşikler de Ag(I) ve Cu(II) bileşikleri tarafından oksitlenir, yani. reaksiyon spesifik değildir.

Formaldehit ve asetaldehit polimerleşme eğilimindedir. Formaldehit, siklik trimerler, tetramerler veya lineer polimerler oluşturmak üzere polimerleşir. Polimerizasyon reaksiyonu, karbonil karbon atomunun bir molekülünden diğerine oksijenin nükleofilik saldırısının bir sonucu olarak ilerler:

Böylece,% 40'lık bir sulu formaldehit (formalin) çözeltisinden doğrusal bir polimer oluşur - paraform (u = 8 - 12), trimer ve tetramer.

Aldehitler, narkotik ve dezenfektan özellikleri ile karakterize edilir. Alkollerle karşılaştırıldığında, aldehit grubu maddenin toksisitesini arttırır. Bir aldehit molekülüne bir halojenin katılması, onun narkotik özelliklerini arttırır. Örneğin, kloralın narkotik özellikleri asetaldehitten daha belirgindir:

s!3s-ss

Fiş. Aldehitler, birincil alkollerin kaynama sırasında kromik asit (Na2Cr04, H2SO4) ile veya alkali bir ortamda potasyum permanganat ile oksidasyonu ile elde edilebilir:

Birincil alkollerin dehidrojenasyonu, 300-400°C'de bir bakır katalizör (Cu, Cr2O3) üzerinde gerçekleştirilir.

Metanın endüstriyel üretimi, metanolün bir demir-molibden katalizörü ile buhar fazında oksidasyonuna dayanır:

2CH3OH + 02 500 ~600 2CH2=0 + H20

Formaldehit çözeltisi (formalin)

Fiş. Formalin, metanol (%6-10) ile stabilize edilmiş sulu bir formaldehit (%40) çözeltisidir. Avrupa Farmakopesi, FS "Formaldehit solüsyonu (%35)" içerir (bkz. Tablo 9.1). Laboratuar koşullarında formaldehit, metanolün bakır üzerinde dehidrojenasyonu veya paraformun depolimerizasyonu ile elde edilebilir.

Özgünlüğün tanımı. Farmakope yöntemi - gümüş ayna reaksiyonu.

Formaldehit, örneğin renkli bileşiklerin oluşumu ile hidroksil içeren aromatik bileşiklerle kolayca yoğunlaşma reaksiyonlarına girdiğinden, Global Fon ayrıca, kırmızı bir rengin ortaya çıktığı, onu tanımlamak için salisilik asit ile reaksiyonun kullanılmasını önerir:

							H2S04
		ANCAK
	yakında

Kromotropik asit ile reaksiyon, mavi-mor ve kırmızı-mor ürünlerin (EP) oluşumu ile benzer şekilde ilerler.

Formaldehitin gerçekliğini belirlemek için birincil aminler gibi nitrojen içeren nükleofillerle reaksiyonlar kullanılabilir:

H-Ctf° + H2N-R - n-c^^K + H20

Ortaya çıkan N-ikameli iminler (Schiff bazları) az çözünür, bazıları renklidir, diğerleri ağır metal iyonları ile renkli bileşikler verir. EF, fenilhidrazin ile bir reaksiyon önermektedir. Bir asit ortamında potasyum ferrisiyanid varlığında yoğun kırmızı reaksiyon ürünleri oluşur.

Saflık testleri. Formik asit safsızlık kontrolü, asitlik belirlenerek yapılır. Küresel Fon'a göre, müstahzardaki formik asit konsantrasyonu %0,2'yi geçmemelidir; nötralizasyon (GF) yöntemiyle formik asit içeriğini belirleyin. EP'ye göre metanol gaz kromatografisi ile belirlenir (%9-15 hacim). Sülfatlanmış kül - 1.0 g'lık bir numunede% 0.1'den fazla değil.

I2 + 2NaOH - Nal + NaOI + H20

Hipoiyodit, formaldehiti formik aside oksitler. Reaksiyona girmemiş hipoiyodit, çözelti fazla sülfürik asit ile asitleştirildiğinde, sodyum tiyosülfat ile titre edilen iyodine dönüşür:

HCOH + NaOI + NaOH - HCOONa + Nal + H20 NaOI + Nal + H2S04 -*■ I2 + Na2S04 + H20 I2 + 2Na2S203 - Na2S406 + 2NaI

Formaldehit tayininde başka titre edici ajanların kullanılması da mümkündür: alkali bir çözeltide hidrojen peroksit, seryum (IV) sülfat, sodyum sülfit.

İlaç bir ön ilaç olarak kabul edilebilir, çünkü fizyolojik bir etkiye sahip olan heksametilentetramin kendisi değil, ilacın asidik bir ortamda ayrışması sırasında salınan formaldehittir. Bu, bu bölüme dahil edilmesini açıklar (bkz. Tablo 9.1).

Fiş. Urotropin (tetraazaadamantan), metan ve amonyağın sulu çözeltilerden yoğunlaştırılmasıyla üretilir. Ara reaksiyon ürünü heksahidro-1,3,5-triazindir:

LL heksahidro-Ürotropin 1,3,5-tranazin

Özgünlüğün tanımı. Preparatın seyreltilmiş sülfürik asit ile karışımı ısıtıldığında, fazla miktarda alkali eklendiğinde amonyak salınan bir amonyum tuzu oluşur:

(CH2)6N4 + 2H2S04 + 6Н20 - 6НСО + 2(NH4)2S04 (NH4)2S04 + 2NaOH - 2NH3t + Na2S04 + 2H20

Heksametilentetramin, sülfürik asit ile ön ısıtmadan sonra salisilik asit eklendiğinde çözeltinin kırmızı rengiyle de saptanabilir (bkz. formaldehit tanımlaması).

Saflık testleri. Hazırlıkta organik bileşiklerin, paraformun, amonyum tuzlarının safsızlıklarının varlığına izin verilmez. GF, klorürlerin, sülfatların, ağır metallerin safsızlıklarının içeriği için izin verilen sınırları gösterir.

Kantitatif. GF, heksametilentetraminin kantitatif tayini için nötralizasyon yönteminin kullanılmasını önerir. Bunu yapmak için, ilacın bir numunesi, aşırı 0.1M sülfürik asit çözeltisi ile ısıtılır. Fazla asit, 0.1 mol/l alkali çözeltisi (metil kırmızısı göstergesi) ile titre edilir.

Heksametilentetraminin iyotlu tetraiyodür verme yeteneği, iyodometrik nicel belirleme yöntemine dayanır.

İlk özellik grubu, ekleme reaksiyonlarıdır. Karbonil grubunda, karbon ve oksijen arasında, hatırladığınız gibi, bir sigma bağı ve bir pi bağından oluşan bir çift bağ vardır. Reaksiyonlara ek olarak, pi bağı kopar ve biri karbonlu, ikincisi oksijenli olmak üzere iki sigma bağı oluşur. Karbon kısmi pozitif yüke sahiptir ve oksijen kısmi negatif yüke sahiptir. Bu nedenle, reaktifin negatif yüklü bir parçacığı olan bir anyon karbona bağlanır ve molekülün pozitif yüklü bir kısmı oksijene bağlanır.

Birinciözellik - hidrojenasyon, hidrojen ilavesi.

Reaksiyon ısıtıldığında gerçekleşir. Bildiğiniz hidrojenasyon katalizörü, nikel kullanılır. Birincil alkoller aldehitlerden, ikincil alkoller ketonlardan elde edilir.

İkincil alkollerde, hidrokso grubu ikincil bir karbon atomuna bağlanır.

İkinciözellik - hidrasyon, su ilavesi. Bu reaksiyon sadece formaldehit ve asetaldehit için mümkündür. Ketonlar su ile hiç reaksiyona girmezler.

Tüm toplama reaksiyonları, artı eksiye ve eksi artıya gidecek şekilde ilerler.

Alkollerle ilgili videodan hatırlayacağınız gibi, bir atom üzerinde iki hidrokso grubunun varlığı neredeyse imkansız bir durumdur, bu tür maddeler son derece kararsızdır. Bu nedenle, özellikle, bu iki durum - formaldehit ve asetaldehit hidrat - yalnızca çözeltide bulunmalarına rağmen mümkündür.

Reaksiyonların kendilerini bilmek gerekli değildir. Büyük olasılıkla, sınavdaki soru bir gerçeğin ifadesi gibi gelebilir, örneğin su ile reaksiyona girerler ve maddeler listelenir. Bunların listesi arasında metanal veya etanal olabilir.

Üçüncüözellik - hidrosiyanik asit ilavesi.

Yine artı eksiye, eksi artıya gider. Hidroksinitril adı verilen maddeler elde edilir. Yine, reaksiyonun kendisi yaygın değildir, ancak bu özellik hakkında bilgi sahibi olmanız gerekir.

Dördüncüözellik - alkollerin eklenmesi.

Burada yine reaksiyon denklemini ezbere bilmenize gerek yok, sadece böyle bir etkileşimin mümkün olduğunu anlamanız gerekiyor.

Bir karbonil grubuna katılma reaksiyonlarında her zamanki gibi - artıdan eksiye ve eksiden artıya.

Beşinciözellik - sodyum hidrosülfit ile reaksiyon.

Ve yine, reaksiyon oldukça karmaşıktır, öğrenmesi olası değildir, ancak bu, aldehitler için nitel reaksiyonlardan biridir, çünkü ortaya çıkan sodyum tuzu çöker. Yani aslında aldehitlerin sodyum hidrosülfit ile reaksiyona girdiğini bilmelisiniz, bu yeterli olacaktır.

Bu, ilk reaksiyon grubunu tamamlar. İkinci grup polimerizasyon ve polikondenzasyon reaksiyonlarıdır.

2. Aldehitlerin polimerizasyonu ve polikondensasyonu

Polimerizasyona aşinasınız: polietilen, bütadien ve izopren kauçuklar, polivinil klorür, birçok molekülün (monomerlerin) tek bir büyük, tek polimer zincirinde birleşiminin ürünleridir. Yani bir ürün elde edilir. Polikondenzasyon sırasında da aynı şey olur, ancak polimere ek olarak su gibi düşük moleküler ağırlıklı ürünler de elde edilir. Yani iki ürün var.

Böyle, altıncıözellik - polimerizasyon. Bu reaksiyonlara ketonlar girmez, sadece formaldehitin polimerizasyonu endüstriyel öneme sahiptir.

Pi bağı kopar ve komşu monomerlerle iki sigma bağı oluşur. Paraform olarak da adlandırılan poliformaldehit ortaya çıkıyor. Büyük olasılıkla, sınavdaki soru şöyle gelebilir: maddeler polimerizasyon reaksiyonuna girer. Ve aralarında formaldehit bulunabilecek bir madde listesi verilmiştir.

Yedinci özellik polikondenzasyondur. Bir kez daha: polikondenzasyon sırasında, polimere ek olarak, örneğin su gibi düşük moleküler bir bileşik de elde edilir. Formaldehit, fenol ile böyle bir reaksiyona girer. Anlaşılır olması için önce denklemi iki fenol molekülü ile yazıyoruz.

Sonuç olarak, böyle bir dimer elde edilir ve bir su molekülü bölünür. Şimdi reaksiyon denklemini genel formda yazıyoruz.

Polikondenzasyon ürünü fenol-formaldehit reçinesidir. Yapıştırıcılar ve verniklerden plastiklere ve sunta bileşenlerine kadar geniş bir uygulama alanına sahiptir.

Şimdi üçüncü özellik grubu oksidasyon reaksiyonlarıdır.

3. Aldehitlerin ve ketonların oksidasyonu

Sekizinci genel listedeki reaksiyon, aldehit grubuna kalitatif bir reaksiyondur - bir amonyak gümüş oksit çözeltisi ile oksidasyon. Gümüş ayna reaksiyonu. Hemen söyleyeceğim ki bu reaksiyona ketonlar değil, sadece aldehitler giriyor.

Aldehit grubu bir karboksil, asidik gruba oksitlenir, ancak bir baz olan amonyak varlığında hemen bir nötralizasyon reaksiyonu meydana gelir ve bir tuz elde edilir - amonyum asetat. Gümüş çökelerek tüpün içini kaplar ve ayna benzeri bir yüzey oluşturur. Bu tepki sınavda her zaman ortaya çıkar.

Bu arada, aynı reaksiyon, bir aldehit grubuna, örneğin formik asit ve tuzlarına ve ayrıca glikoza sahip diğer maddeler için kalitatiftir.

dokuzuncu Reaksiyon aldehit grubu için de niteldir - taze çökeltilmiş bakır hidroksit iki ile oksidasyon. Burada da ketonların bu reaksiyona girmediğini not ediyorum.

Görsel olarak, önce sarı bir çökelti oluşumu gözlemlenecek ve daha sonra kırmızıya dönecektir. Bazı ders kitaplarında, önce tek başına bakır hidroksitin oluştuğu, bunun sarı bir renge sahip olduğu ve daha sonra tek başına kırmızı bakır okside ve suya ayrıştığı bilgisi bulunur. Dolayısıyla bu doğru değil - en son verilere göre, çökelme sürecinde bakır oksit parçacıklarının boyutu değişir ve sonuçta tam olarak kırmızıya boyanmış boyutlara ulaşır. Aldehit, karşılık gelen karboksilik aside oksitlenir. Tepki sınavda çok sık görülür.

Onuncu reaksiyon, ısıtıldığında asitleştirilmiş bir potasyum permanganat çözeltisi ile aldehitlerin oksidasyonudur.

Çözeltinin renginin solması meydana gelir. Aldehit grubu bir karboksil grubuna oksitlenir, yani aldehit karşılık gelen aside oksitlenir. Ketonlar için bu reaksiyonun pratik bir anlamı yoktur, çünkü molekülün yıkımı meydana gelir ve sonuç bir ürün karışımıdır.

Formik aldehitin, formaldehitin karbon dioksite oksitlendiğini not etmek önemlidir, çünkü karşılık gelen formik asidin kendisi güçlü oksitleyici maddelere karşı dirençli değildir.

Sonuç olarak, karbon 0 oksidasyon durumundan +4 oksidasyon durumuna geçer. Kural olarak, metanolün bu koşullar altında hem aldehit hem de asit aşamasını atlayarak maksimum CO 2'ye oksitlendiğini hatırlatmama izin verin. Bu özellik hatırlanmalıdır.

Onbirinci reaksiyon - yanma, tam oksidasyon. Hem aldehitler hem de ketonlar karbondioksit ve suya yanar.

Reaksiyon denklemini genel formda yazalım.

Kütlenin korunumu yasasına göre, sağdaki atom sayısı kadar soldaki atom olmalıdır. Çünkü sonuçta, kimyasal reaksiyonlarda atomlar hiçbir yere gitmezler, sadece aralarındaki bağların sırası değişir. Molekül bir karbon atomu içerdiğinden, bir karbonil bileşiğinin molekülündeki karbon atomu sayısı kadar karbon dioksit molekülü olacaktır. Bu, n CO2 molekülüdür. Hidrojen atomlarının yarısı kadar su molekülü olacak, yani 2n / 2, yani sadece n.

Solda ve sağda aynı sayıda oksijen atomu vardır. Sağda, karbon dioksitten 2n tane var, çünkü her molekülde iki oksijen atomu artı n su var, toplam 3n. Solda aynı sayıda oksijen atomu vardır - 3n, ancak atomlardan biri aldehit molekülündedir, bu da moleküler oksijen başına atom sayısını elde etmek için toplamdan çıkarılması gerektiği anlamına gelir. 3n-1 atomunun moleküler oksijen içerdiği ortaya çıktı, bu da 2 kat daha az molekül olduğu anlamına geliyor, çünkü bir molekül 2 atom içeriyor. Yani (3n-1)/2 oksijen molekülü.

Böylece, karbonil bileşiklerinin yanma denklemini genel bir biçimde derledik.

Ve sonunda on ikinci ikame reaksiyonlarıyla ilgili bir özellik, alfa karbon atomunda halojenleşmedir. Aldehit molekülünün yapısına bir kez daha dönelim. Oksijen, elektron yoğunluğunu kendine çekerek karbon üzerinde kısmi bir pozitif yük oluşturur. Metil grubu, elektronları bir sigma bağları zinciri boyunca hidrojenden hidrojene kaydırarak bu pozitif yükü telafi etmeye çalışır. Karbon-hidrojen bağı daha polar hale gelir ve bir reaktifle saldırıya uğradığında hidrojen daha kolay kopar. Bu etki, hidrokarbon radikalinin uzunluğundan bağımsız olarak sadece alfa karbon atomu, yani aldehit grubunu takip eden atom için gözlenir.

Böylece örneğin 2-kloroasetaldehit elde etmek mümkündür. Hidrojen atomlarının trikloroetan ile daha fazla ikamesi mümkündür.

ÇALIŞMA KİTAPLARI

Devam. Başlangıç ​​için bkz. № 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 28, 29, 30, 31, 32/2004

24. Ders

Kimyasal özellikler. Aldehitlerin standart bir reaktif seti ile ilgili davranışını düşünün: atmosferik oksijen O 2, oksitleyici ajanlar [O] ve ayrıca H 2, H 2 O, alkoller, Na, Hcl.

Aldehitler, atmosferik oksijen tarafından yavaş yavaş karboksilik asitlere oksitlenir:

Aldehitlere kalitatif bir reaksiyon “gümüş ayna” reaksiyonudur. Reaksiyon, aldehit RCHO'nun, çözünür bir kompleks bileşik OH olan gümüş(I) oksitin sulu bir amonyak çözeltisi ile etkileşiminden oluşur. Reaksiyon, suyun kaynama noktasına yakın bir sıcaklıkta (80–100 °C) gerçekleştirilir. Sonuç olarak, bir cam kabın (test tüpleri, şişeler) duvarlarında bir "gümüş ayna" - metalik gümüş birikintisi oluşur:

Bakır(II) hidroksitin bakır(I) okside indirgenmesi, aldehitlerin bir başka karakteristik reaksiyonudur. Reaksiyon, karışım kaynatıldığında ilerler ve aldehitin oksidasyonundan oluşur. Daha kesin olarak, Cu(OH)2 oksidanın [O] atomu, aldehit grubunun C–H bağına dahil edilir. Bu durumda, karbonil karbonunun (+1'den +3'e) ve bakır atomunun (+2'den +1'e) oksidasyon durumları değişir. Cu(OH)2'nin mavi çökeltisi aldehit ile bir karışım içinde ısıtıldığında, mavi renk kaybolur ve kırmızı bir Cu2O çökeltisi oluşur:

Aldehitler hidrojen ekler H2 çift ​​bağ C=O bir katalizör (Ni, Pt, Pd) varlığında ısıtıldığında. Reaksiyona, C=O karbonil grubundaki -bağın kopması ve H-H hidrojen molekülünün iki H atomunun kopma yerine eklenmesi eşlik eder. Böylece, aldehitlerden alkoller elde edilir:

Elektron çeken sübstitüentlere sahip aldehitler- pozisyon, aldehit grubuna su eklenir aldehit hidratların oluşumu ile (diols-1,1):

İki elektronegatif hidroksil grubunu tutmak için karbon atomunun yeterli bir pozitif yük taşıması gerekir. Karbonil karbonunda ek bir pozitif yükün yaratılması, komşu kloral karbonundaki üç elektron çeken klor atomu tarafından kolaylaştırılır.

Aldehitlerin alkollerle reaksiyonu. Hemiasetallerin ve asetallerin sentezi. Uygun koşullar altında (örneğin: a) asitle ısıtıldığında veya dehidrasyon ajanlarının varlığında; b) beş ve altı üyeli döngülerin oluşumu ile molekül içi yoğunlaşma sırasında), aldehitler alkollerle reaksiyona girer. Bu durumda, ya bir alkol molekülü (ürün bir hemiasetaldir) ya da iki alkol molekülü (ürün bir asetaldir) bir aldehit molekülüne katılabilir:

Aldehitler eklemez hcl çift ​​bağ C=O. Ayrıca aldehitler tepki verme Na ile, yani -CHO grubunun aldehit hidrojeni, belirgin asidik özelliklere sahip değildir.

aldehitlerin uygulanması yüksek reaktivitelerine dayanmaktadır. Aldehitler, diğer sınıflardan faydalı özelliklere sahip maddelerin sentezinde başlangıç ​​ve ara bileşikler olarak kullanılır.
Keskin bir kokuya sahip renksiz bir gaz olan formaldehit HCHO, üretimde kullanılır. polimer malzemeler. Molekülde hareketli H atomlu maddeler (genellikle C–H veya N–H bağları olan, ancak O–H bağları olmayan) tipe göre formaldehit CH2O ile birleşir:

Başlangıç ​​maddesinin molekülünde iki veya daha fazla hareketli proton varsa (fenol C6H5OH bu tür üç protona sahiptir), formaldehit ile reaksiyonda bir polimer elde edilir. Örneğin, fenol - fenol-formaldehit reçinesi ile:

Benzer şekilde, formaldehitli üre, üre-formaldehit reçineleri verir:

Üretimde başlangıç ​​malzemesi olarak formaldehit kullanılmaktadır. boyalar, ilaçlar, sentetik kauçuk, patlayıcılar ve diğer birçok organik bileşik.

Formalin (%40 formaldehit sulu çözeltisi) olarak kullanılır. antiseptik(dezenfektan). Formalinin proteini pıhtılaştırma özelliği deri endüstrisinde ve biyolojik ürünlerin korunmasında kullanılır.

Asetaldehit CH 3 CHO renksiz bir sıvıdır ( t kip \u003d 21 ° C) keskin bir kokuya sahip, suda oldukça çözünür. Asetaldehitin ana kullanımı elde etmektir. asetik asit. Ayrıca şuradan elde edilir: sentetik reçineler, ilaçlar vb.

EGZERSİZLER

1. Aşağıdaki madde çiftlerini ayırt etmek için kullanılabilecek kimyasal reaksiyonları tanımlayın:
a) benzaldehit ve benzil alkol; b) propionaldehit ve propil alkol. Her reaksiyon sırasında nelerin gözlemleneceğini belirtin.

2. Moleküldeki varlığı doğrulayan reaksiyon denklemlerini verin
karşılık gelen fonksiyonel grupların p-hidroksibenzaldehiti.

3. Aşağıdaki reaktiflerle bütanal için reaksiyon denklemlerini yazın:
a) H2 t, kedi. puan; b) KMnO 4, H3O +, t; içinde) ey içinde NH3/H20; G) NOSN2CH2OH, t, kedi. hcl.

4. Kimyasal dönüşümler zinciri için reaksiyon denklemlerini yazın:

5. Asetal hidrolizi sonucunda aldehit oluşur RCHO ve alkol R "OH molar oranda 1:2. Aşağıdaki asetallerin hidroliz reaksiyonları için denklemleri yazın:

6. Doymuş bir monohidrik alkolün bakır(II) oksit ile oksidasyonu, %50 verimle 11.6 g organik bileşik verdi. Ortaya çıkan madde, fazla miktarda bir gümüş oksit amonyak çözeltisi ile etkileşime girdiğinde, 43.2 g bir çökelti salındı. Hangi alkol alındı ​​ve kütlesi nedir?

7. Asitlenmiş sulu çözelti içinde 5-hidroksiheksanal, baskın olarak altı üyeli bir siklik hemiasetal formundadır. Karşılık gelen reaksiyon için bir denklem yazın:

2. konu için alıştırmaların cevapları

24. Ders

1. Bu maddelerden yalnızca birinin özelliği olan reaksiyonları kullanarak iki maddeyi ayırt edebilirsiniz. Örneğin, aldehitler, zayıf oksitleyici ajanların etkisiyle asitlere oksitlenir. Bir benzaldehit karışımının ve bir amonyak gümüş oksit çözeltisinin ısıtılması, şişenin duvarlarında bir "gümüş ayna" oluşumu ile devam eder:

Benzaldehit, katalitik hidrojenasyon ile benzil alkole indirgenir:

Benzil alkol sodyum ile reaksiyona girer, reaksiyonda hidrojen açığa çıkar:

2C 6 H 5 CH2OH + 2Na 2C 6 H 5 CH2ONa + H 2.

Bir bakır katalizör varlığında ısıtıldığında, benzil alkol atmosferik oksijen tarafından acı bademlerin karakteristik kokusuyla tespit edilen benzaldehite oksitlenir:

Benzer şekilde propionaldehit ve propil alkol de ayırt edilebilir.

2. AT P-hidroksibenzaldehit üç fonksiyonel grup: 1) aromatik halka; 2) fenolik hidroksil; 3) aldehit grubu. Özel koşullar altında - aldehit grubunu oksidasyondan korurken (tanım - [-CHO]) - klorlama yapılabilir P-hidroksibenzaldehitten benzen halkasına:

6. Bu reaksiyonlar için denklemler:

Sırayla madde miktarını bulalım - gümüş, aldehit RCHO ve alkol RCH 2 OH:

(Ag) = 43.2/108 = 0.4 mol;

(RCHO) = 1/2(Ag) = 0.2 mol.

Reaksiyon (1)'deki %50 verim dikkate alındığında:

(RSH 2OH) \u003d 2 (RCHO) \u003d 0,4 mol.

Aldehitin molar kütlesi:

M(RCHO) = m/ \u003d 11,6 / 0,2 \u003d 58 g / mol.

Bu propionaldehit CH3CH2CHO'dur.

Karşılık gelen alkolü propanol-1 CH3CH2CH2OH'dir.

alkol ağırlığı: m = M= 0,4 60 = 24 gr.

Cevap. 24 g ağırlığında propanol-1 alkol alındı.

Aldehitler ve ketonlar, bir karbonil grubu veya bir okso grubu içeren hidrokarbonların türevleridir. Aldehitlerde, kural olarak, karbonil grubu, serbest değerlerinden biri ile bir hidrojen atomuna, diğeri ise bir hidrokarbon radikaline bağlanır. Tüm aldehitler, aldehit adı verilen bir COH grubu içerir. Ketonlarda, karbonil grubu, iki değerliliği ile herhangi bir hidrokarbon radikaline bağlanır. Aldehitler ve ketonlar doymuş, doymamış ve aromatiktir. Aynı sayıda karbon atomuna sahip limit aldehitler ve ketonlar birbirine izomerdir ve aynı toplam formüle sahiptir.

Şekil 3.3 - Karbonil grubunun yapısı

Aldehitler, oksidasyon sırasında geçtikleri asitlerle (önemsiz isimlendirme) veya -al (sistematik isimlendirme IUPAC) eki ile doymuş hidrokarbonların adıyla adlandırılır. Rasyonel terminolojiye göre ketonlar, -keton sonunun eklenmesiyle moleküllerinde bulunan radikallerin adıyla adlandırılır. IUPAC sistematik terminolojisine göre, ketonlar, karbonil grubunun yerini belirten ve -bir ekinin eklenmesiyle karşılık gelen hidrokarbonun adından sonra adlandırılır.

Bir karbonil grubunun mevcudiyeti, aldehitlerin ve ketonların yüksek reaktivitesini ve bunların çok sayıda ve çeşitli reaksiyonlara girme yeteneklerini belirler.

Aldehitler, aynı karbon iskeletine sahip karboksilik asitlere kolayca oksitlenir.

1. Atmosferik oksijen ve gümüş hidroksitin amonyak çözeltisi gibi zayıf oksitleyici ajanlar tarafından bile oksitlenebilirler:

2. Aldehitlerin bir amonyak gümüş hidroksit çözeltisi ile reaksiyonuna "gümüş ayna reaksiyonu" denir - gümüş oksidin bir amonyak çözeltisi (Tollens reaktifi) ile oksidasyonu. Aldehitleri tespit etmek için kullanılır:

R–CH=O + 2OH → RCOOH + 2Ag↓ + 4NH3 + H2O.

Ketonlar, atmosferik oksijen veya zayıf oksitleyici ajanlar tarafından oksitlenmezler; gümüş hidroksitin amonyak çözeltisini azaltmazlar. Sadece potasyum permanganat gibi daha güçlü oksitleyici ajanların etkisi altında oksitlenirler ve oksidasyon, aldehitlerin oksidasyonundan farklı şekilde gerçekleşir. Oksitlendiğinde, keton molekülü, asit molekülleri veya orijinalinden daha az karbon atomlu bir asit ve bir keton oluşturmak üzere parçalanır. Karbon atomlarının zincir kırılması, karbonil karbon atomunun yanında meydana gelir:

Bir keton molekülü iki farklı radikal içeriyorsa, oksidasyon sırasında molekülün ayrışması iki olası yöne gidebilir, örneğin:

Böylece bir ketonun oksitlenmesi ve oksidasyon sonucunda hangi asitlerin elde edildiğinin bilinmesiyle ketonun yapısını belirlemek mümkündür.

3. Bakır(II) hidroksit ile oksidasyon reaksiyonu:

a) ısıtma üzerine taze hazırlanmış bir Cu(OH)2 çökeltisi şeklinde;

b) amonyak (OH)2 ile bir kompleks şeklinde;

c) bir tartarik asit tuzu (Fehling reaktifi) içeren bir kompleksin parçası olarak.

Bu durumda, bakır (I) oksit veya metalik bakırın kırmızı tuğlalı bir çökeltisi oluşur ("bakır ayna" reaksiyonu, formaldehitin daha karakteristik özelliği):

R–CH=О + 2Cu(OH)2 → RCOOH + Cu2O↓ + H2О;

H2C=О + Cu(OH)2 → HCOOH + Cu↓ + H2О;

R–CH=O + 2(OH)2 → RCOOH + Cu2O↓ + 4NH3 + 2H2O;

R–CH=O + 2Cu(OH)2/tartarik asit tuzu → RCOOH + Cu2O↓ + 2H2O.

Isıtıldığında, kırmızıya dönüşen sarı bakır (I) oksit çökeltisinin görünümü gözlenir:

Formik aldehit, diğer aldehitlerden farklı olarak bakır oksitleri azaltarak bir "bakır ayna" oluşturur.

4. Fehling'in aldehitlerle reaktif indirgeme reaksiyonu.

Reaksiyon karışımı ısıtılır. Bu durumda, çözelti önce yeşile döner, sonra sarıya döner ve son olarak kırmızı bakır (I) oksit çöker:

5. Fuşsülfüröz asit ile aldehitlere renk reaksiyonu: kademeli bir kırmızı-mor renk görünümü gözlenir. Formik aldehit ile fuksin sülfürik asit karışımına konsantre hidroklorik asit eklenirse, karakteristik bir mavi renk ortaya çıkar. Hidroklorik asidin etkisi altında fuksin sülfürik asit ile izovalerik aldehit karışımında renk nispeten hızlı bir şekilde kaybolur.

Şekil 3.4 - Aldehit grubuna kalitatif reaksiyonlar

Hem aldehitler hem de ketonlar hidrojen, hidrosiyanik asit, organomagnezyum bileşikleri, sodyum hidrosülfit ekleyebilir.

Hidroksilamin ve fenilhidrazin ile aldehitler ve ketonlar, oksimler ve fenilhidrazonlar oluşturmak üzere reaksiyona girer; fosfor pentaklorürün etkisi altında, aldehit ve keton moleküllerindeki oksijen atomunun yerini iki klor atomu alır.

Bununla birlikte, aldehitler ve ketonlar arasında önemli farklılıklar vardır. Bu nedenle, aldehitlerin aksine, ketonlar renksiz bir fuksin sülfürik asit çözeltisini renklendirmezler, hafif koşullar altında, nadir istisnalar dışında alkalilerin etkisi altında yoğunlaşmazlar ve yalnızca Lewis asitlerinin varlığında alkollerle asetaller oluştururlar. Ketonlardan sadece karbonilin hemen yakınında bir metil veya iki metilen grubu içerenler sodyum hidrosülfit ile reaksiyona girer.

Ketonların oksitlenmesi aldehitlere göre daha zordur ve oksidasyonları sırasında molekülün yıkımı meydana gelir ve ketonlar için yoğuşma reaksiyonları daha zordur.

Aldehit ve ketonların kullanımı.

Metanal (formaldehit) CH2=0: fenol-formaldehit reçinelerinin hazırlanması; üre-formaldehit (üre) reçinelerinin elde edilmesi; polioksimetilen polimerleri; ilaçların sentezi (urotropin); dezenfektan; biyolojik müstahzarların koruyucusu (protein katlama kabiliyeti nedeniyle).

Etanal (asetaldehit, asetaldehit) CH3CH=0: asetik asit üretimi; organik sentez.

Aseton CH3-CO-CH3: vernikler, boyalar, selüloz asetatlar için çözücü; çeşitli organik maddelerin sentezi için hammadde.

bookshare.net -> Materyal ekle

Malzeme ekle

Bize materyal göndermeyi seçtiğiniz için teşekkür ederiz.

Bilgiyi özümsemeye ve bilimsel faaliyetlerde bulunmaya istekli olan tüm insanlardan ve ayrıca bilimsel faaliyetin meyvelerini yaşamı zenginleştiren yenilikler şeklinde almak isteyenlerden teşekkür ederiz.

Materyal göndermeniz, web sitemizden e-kitap indirmenize izin verecektir. Ancak, gönderdiğiniz materyalin İnternet'te sunulmaması gerektiğine dikkat edilmelidir, aksi takdirde sitede sorunsuz bir şekilde bulunabilecek materyalleri siteye göndermenin bir anlamı olmayacaktır. İnternette böyle bir şeyin varlığını kontrol etmek zor değil: bir arama motoruna gidin (örneğin, Yandex), materyalin metninden tek bir pasaj girin (noktalama işaretleri olmadan arka arkaya 20 kelime - sadece alacaklar) bu arada), tercihen çalışmanın ortasından, çünkü internette tanıtımlar mevcut olabilir ve ana metin eksik.

Aramayı yaptıktan sonra, arama motorunun tam olarak aynı metni bulup bulmadığına bakın (eğer öyleyse, o zaman kesinlikle bulunan sitelerin ilk on içinde olacaktır). Metin bulunamazsa, materyali gönderebilir ve materyali kullanmak isteyebilecek kişilerin onu bulamamasını düzeltebilirsiniz.

asetaldehit nasıl elde edilir

Bu materyalin diğer arama motorlarında kullanılabilirliğini de kontrol edebilirsiniz.

Bu site için kütüphanelerde zor bulunabilen materyallerin, yani ders kitaplarından farklı olarak basılı yayınlarda büyük miktarlarda dağıtılmayan tezler, tezler, monograflar ve diğer eserleriniz gibi büyük bir değere sahip olduğuna dikkat edilmelidir. Bununla birlikte, önemli bilimsel değeri olan ve sonuç olarak tüm insanlık için değeri olan bilinen eserler vb.

Mail kutumuza veya aşağıdaki formu doldurarak materyal gönderebilirsiniz:

Reaktifler ve malzemeler: formaldehit, %40 sulu çözelti; bakır sülfat CuSO4, 0.2 N.

Asetaldehit Cu(OH)2'nin oksidasyon reaksiyonunu yazın

çözüm; kostik soda, 2 n. çözüm.

Bir test tüpüne 4 damla sodyum hidroksit çözeltisi koyun, 4 damla su ile seyreltin ve 2 damla bakır (II) sülfat çözeltisi ekleyin. Bakır (II) hidroksitin çökelmesine 1 damla formaldehit çözeltisi ekleyin ve test tüpünün içindekileri sallayın. Çözeltinin sadece üst kısmını brülör alevi üzerinde kaynama noktasına kadar ısıtın, böylece alt kısım kontrol için soğuk kalır. Test tüpünün ısıtılmış kısmında, sarı bir bakır (I) hidroksit (CuOH) çökeltisi salınır, kırmızı bakır okside (I) (Cu2O) dönüşür ve bazen test tüpünün duvarlarında metalik bakır bile salınır. .

Proses kimyası:

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

2Cu(OH)2 + HCOH = HCOOH + Cu2O + 2H2O

Formaldehit solüsyonunu etanal solüsyonla değiştirerek bu deneyi tekrarlayın.

Çalışma hakkında bir sonuç formüle edin.

| Kişisel verilerin korunması |

Aradığınızı bulamadınız mı? Aramayı kullanın:

Ayrıca okuyun:

Aldehitlerin genel formülü:

(en basit aldehit için R=H)

Aldehitlerin sınıflandırılması

Hidrokarbon radikalinin yapısına göre:

- sınır; Örneğin:

- sınırsız; Örneğin:

- aromatik; Örneğin:

- alisiklik; Örneğin:

Limit aldehitlerin genel formülü

Homolog seriler, izomerizm, isimlendirme

Aldehitler, başka bir bileşik sınıfına izomeriktir - ketonlar

Örneğin:

Aldehitler ve ketonlar ˃C=O karbonil grubu içerirler, bu nedenle

Aldehit moleküllerinin elektronik yapısı

Aldehit grubunun karbon atomu sp2-hibridizasyon durumundadır, dolayısıyla bu gruptaki tüm σ-bağları aynı düzlemde bulunur.

Bir π-bağı oluşturan p-elektron bulutları bu düzleme diktir ve daha elektronegatif oksijen atomuna kolayca kayar. Bu nedenle, C=O çift bağı (alkenlerdeki C=C çift bağının aksine) oldukça polarizedir.

Fiziksel özellikler

Kimyasal özellikler

Aldehitler, çok sayıda reaksiyona giren reaktif bileşiklerdir.

Aldehitlerin en karakteristik özelliği:

karbonil grubu üzerinde; HX tipi reaktifler aşağıdaki gibi eklenir:

Aldehit grubunun C-H bağları, bunun sonucunda karboksilik asitler oluşur:

İ.

ekleme reaksiyonları

HCl varlığında aşırı alkolde hemiasetaller asetallere dönüştürülür:

II.

asetaldehit cu oh 2

oksidasyon reaksiyonları

Basitleştirilmiş:

Bu reaksiyon (reaksiyon kabının duvarlarında metalik gümüşten bir ayna kaplaması oluşur).

Bu reaksiyon da aynıdır (Cu2O çökeltilerinin kırmızı bir çökeltisi).

Formaldehit, O içeren çeşitli oksitleyici ajanlar tarafından önce formik aside ve ardından H2CO3'e (CO2 + H2O) oksitlenir:

III.

Di-, tri- ve polimerizasyon reaksiyonları

3.

formaldehit polimerizasyonu

Formalinin uzun süreli depolanması sırasında (% 40 sulu formaldehit çözeltisi), içinde beyaz bir çökelti paraformu oluşumu ile polimerizasyon meydana gelir:

IV. Formaldehitin fenol ile polikondenzasyon reaksiyonu

v.

Formaldehitin karbonhidratlara dönüştürülmesi

VI. Formaldehitin amonyak ile etkileşimi

Nasıl alınır

1.

alken oksidasyonu

2. Birincil alkollerin katalitik oksidasyonu

3.

Primer alkollerin çeşitli oksitleyici ajanlarla (KMnO4, K2Cr2O7, vb.)

4. Birincil alkollerin katalitik dehidrojenasyonu

5.

Birincil karbon atomunda halojen atomları içeren dihaloalkanların alkali hidrolizi.

İkincil karbon atomunda halojen atomları içeren dihaloalkanların hidrolizi sırasında ketonlar oluşur:

Formaldehit ve asetaldehit elde etmek için özel yöntemler

1.

Metanın katalitik oksidasyonu

2. Asetilenin hidrasyonu (Kucherov reaksiyonu)

Aldehit kavramı. Molekül bileşimi, elektronik ve yapısal formüller.

Konu 3.2 Aldehitler ve ketonlar

fonksiyonel karbonil grubu

Aldehitler, molekülleri bir hidrokarbon radikaline bağlı fonksiyonel bir atom grubu içeren organik maddelerdir.

Bu sınıftaki maddelerin genel formülü, CnH2n +1 COH veya R-COH'dir, burada R bir hidrojen atomu (Murino aldehit durumunda) veya bir hidrokarbon radikalidir.

Bir atom grubuna karbonil grubu veya karbonil denir.

Alkollerle karşılaştırıldığında, aldehit molekülleri iki daha az hidrojen atomu içerir.

Bu, "alkol" ve "dehidrojenasyon" kelimelerinden gelen "aldehitler" adında yansıtılır, yani. alkolün dehidrojenasyonu.

Homolog aldehit serisinin ilk üyesi metanal veya formaldehit veya murino aldehittir.

O formül.

Yanında etanal veya asetaldehit veya asetaldehit var. Onun formülü.

İsimlendirmeye göre, tarihsel olarak, aldehitlerin isimleri, oksidasyon sırasında dönüştükleri asitlerin isimlerinden gelir. Örneğin, Murino aldehit - Murino asitten, asetaldehitten - asetik asitten, vb. Sistematik isimlendirmeye göre, aldehitlerin adları, son eki eklenerek karşılık gelen doymuş hidrokarbonların adlarından oluşur: metanal, etanal, propanal , vb.

Formaldehit CH2=O (formaldehit, metanal).

Keskin tahriş edici bir kokuya sahip renksiz yanıcı bir maddedir. Suda çözünür, genellikle formalin adı verilen %33-40 sulu çözelti şeklinde kullanılır. Çok miktarda formaldehit üretirler.

Plastik üretiminde kullanılır. Yüksek moleküler ağırlıklı poliformaldehit, metallerin yerine kullanılan değerli bir sentetik malzemedir. Deri endüstrisinde formaldehit derinin tabaklanmasında, tıpta ve sanitasyonda dezenfeksiyon için kullanılır.

Asetaldehit CH3-CH=O (asetik aldehit, etanal).

Güçlü karakteristik çürük elma kokusuna sahip renksiz, uçucu, yanıcı bir sıvıdır.

1. asetaldehit + Ag₂O => (s. gümüş ayna) 2. asetaldehit + 2Cu(OH)₂ =>

İyice suda eritelim. Asetaldehit birçok endüstriyel sentez için kullanılır. Asetik aside oksidasyonu, etil asetata dönüşümü (Tishchenko reaksiyonuna göre) özellikle önemlidir; etil alkole indirgenebilir.

Aseton CH3-CO-CH3 (dimetil keton).

Oldukça hoş bir kokuya sahip renksiz, yanıcı sıvı. Su ile karışabilir. Aseton, değerli bir çözücüdür (verniklerin, suni ipeklerin, patlayıcıların üretiminde) ve çeşitli organik bileşiklerin sentezinde bir başlangıç ​​malzemesidir.

Son zamanlarda teknolojide keten denilen keteni elde etmek için aseton kullanımı büyük önem kazanmıştır.

Keten gaz halinde bir maddedir, çok reaktiftir. Asetik anhidrit ve bir dizi başka değerli ürün, özellikle çok iyi bir gıda koruyucusu - sorbik asit elde etmek için kullanılır.

Aldehitlerin kullanımı.

Aldehitler arasında en yaygın kullanılanı formaldehittir.

Formaldehit kullanımının özellikleri: genellikle sulu bir çözelti şeklinde kullanılır - formalin; formaldehitin birçok kullanımı, proteinleri katlama yeteneğine dayanır; tarımda, tohumların işlenmesi için formalin gereklidir; deri üretiminde formalin kullanılır; formalin cilt proteinleri üzerinde bronzlaştırıcı bir etkiye sahiptir, onları daha sert hale getirir, çürümez; formalin ayrıca biyolojik müstahzarları korumak için kullanılır; formaldehit amonyak ile reaksiyona girdiğinde, iyi bilinen tıbbi madde urotropin elde edilir.

Formaldehitin büyük kısmı, aşağıdakileri yapmak için kullanılan fenol-formaldehit plastiklerini elde etmek için kullanılır: a) elektrikli ürünler; b) makine parçaları, vb.

Asetaldehit (asetaldehit), asetik asit üretmek için büyük miktarlarda kullanılır.

Etil alkol, bazı ülkelerde asetaldehitin indirgenmesiyle elde edilir.

Aldehitlerin elde edilmesi:

1) aldehitleri elde etmek için genel yöntem, alkollerin oksidasyonudur;

2) bir alkol lambasının alevinde bir bakır tel spiralini ısıtırsanız ve alkolle bir test tüpüne indirirseniz, ısıtıldığında koyu bir bakır (II) oksit kaplaması ile kaplanmış olan tel parlar. alkol;

3) aldehit kokusu da algılanır.

Böyle bir reaksiyonun yardımıyla endüstride formaldehit elde edilir.

Formaldehit elde etmek için, metil alkol buharlarının hava ile bir karışımı, kızgın bakır veya gümüş ızgaralı bir reaktörden geçirilir;

4) aldehitlerin laboratuvarda hazırlanmasında, alkollerin oksidasyonu için diğer oksitleyici ajanlar kullanılabilir, örneğin potasyum permanganat;

5) aldehit, alkol veya alkol oluşumunda dehidrojenasyona uğrar.

Asetilen hidrasyon reaksiyonunun özellikleri:

a) ilk olarak, asetilene bir π-bağının bulunduğu yerde su eklenir;

b) vinil alkol oluşur;

c) hidroksil grubunun bir çift bağla bağlanan karbon atomunda yer aldığı doymamış alkoller kararsızdır ve kolayca izomerleşir;

d) vinil alkol aldehite dönüştürülür:

e) asetilen, sülfürik asit ve cıva (II) oksit içeren ısıtılmış suya geçirilirse reaksiyon kolayca gerçekleştirilir;

f) Birkaç dakika sonra alıcıda bir aldehit çözeltisi algılanabilir.

Son yıllarda, paladyum ve bakır klorürlerin varlığında etilenin oksijen ile oksidasyonu ile asetaldehit üretimi için bir yöntem geliştirilmiş ve yaygınlık kazanmaktadır.

Özellikleri

Kimyasal olarak, bunlar moleküllerinde bir karbonil grubu bulunması nedeniyle oldukça reaktif maddelerdir.

Aldehitlerin yüksek reaktivitesi şu şekilde açıklanmaktadır:

a) polarize bir çift bağın varlığı

b) karbonilin dipol momenti

c) karbonilin karbon atomunda kısmi bir pozitif yükün varlığı

Oksijen karbondan çok daha yüksek elektronegatifliğe sahip olduğundan ve π bağının elektron yoğunluğu oksijene doğru kaydığından, C ve O arasındaki çift bağ, iki karbon arasındaki çift bağın aksine güçlü bir şekilde polarizedir.

Böyle yüksek bir polarizasyon, karbonil grubu karbonunun elektrofilik özelliklerini ve nükleofilik bileşiklerle reaksiyona girme (nükleofilik ekleme reaksiyonlarına girme) kabiliyetini belirler. Grubun oksijeni nükleofilik özelliklere sahiptir.

Oksidasyon ve nükleofilik katılma reaksiyonları karakteristiktir

Bilet 7

1) Amino asitler --COOH karboksil gruplarını ve -NH2 amino gruplarını içeren organik iki işlevli bileşikler.

En basit temsilci aminoasetik asit H2N-CH2-COOH'dir (glisin)

Amino asitlerin bazı temsilcileri:

1) aminoasetik asit H2N-CH2-COOH;

2) aminopropionik asit H2N-CH2-CH2-COOH;

3) aminobütirik asit H2N-CH2-CH2-CH2-COOH;

4) aminovalerik asit H2N-(CH2)4-COOH;

5) aminokaproik asit H2N-(CH2)5-COOH.

Bir amino asit molekülünde ne kadar fazla karbon atomu varsa, karboksil grubuna göre amino grubunun farklı bir pozisyonunda o kadar fazla izomer bulunabilir.

6. İzomerler adına -NH2 grubunun karboksil ile ilgili konumunu belirtmek için amino asit molekülündeki karbon atomları sırayla Yunan alfabesindeki harflerle gösterilir: a) α-aminokaproik asit ; b) a-aminokaproik asit.

Fiş

Amino asitler çeşitli yöntemlerle elde edilir, bazıları belirli A'yı elde etmek için özel olarak tasarlanmıştır.

And'ın kimyasal sentezinin en yaygın genel yöntemleri şunlardır.

1. Halojenli organik asitlerin aminasyonu. Bir halojen türevi (genellikle bromo ile ikame edilmiş bir asit), amonyak ile muamele edilir, bunun sonucunda halojen bir amino grubu ile değiştirilir.

Amonyak ve hidrojen siyanür veya siyanürlerle işlemden geçirilerek aldehitlerden A. elde edilmesi. Bu tür bir işlemin bir sonucu olarak, aminonitril oluşturan, ayrıca aminlenen siyanohidrin elde edilir; ikincisinin sabunlaştırılması A'yı verir.

3. Aldehitlerin glisin türevleriyle yoğunlaştırılması, ardından indirgeme ve hidroliz.

Ayrı A., az çözünür tuzlar veya diğer türevler formundaki protein hidrolizatlarından elde edilebilir. Örneğin, sistin ve tirozin izoelektrik noktada kolayca çökeltilir; diamino asitler fosfor-tungsten, pikrik (lizin), flavpanik (arginin) ve diğer asitlerin tuzları şeklinde çökeltilir; dikarboksilik A.

Kalsiyum veya baryum tuzları şeklinde çökeltilen glutamin asit, asidik bir ortamda hidroklorür, aspartik asit - bir bakır tuzu vb. şeklinde salınır. Protein hidrolizatlarından, kromatografiden ve bir dizi A.'nın hazırlayıcı izolasyonu için. elektroforez yöntemleri de kullanılmaktadır.

Endüstriyel amaçlar için, birçok bakteri, belirli bakteri suşlarının kültür ortamından izole edilerek mikrobiyolojik sentez ile elde edilir.

Amino asitlerin özellikleri

Herhangi bir sporcu için sadece antrenman değil, aynı zamanda yüksek antrenman sonuçları alabileceğiniz teorik bilgi de önemlidir.

Bunu yapmak için amino asitlerin özelliklerini bilmelisiniz, çünkü bu tür spor beslenmesi en popüler olanlardan biridir.