Mis oksidi bilan formik aldegid. Karbonil birikmalarining umumiy formulasi. Aldegidlarning fizik xossalari

TA’RIF

Aldegidlar- tarkibida karbonil deb ataladigan -CH \u003d O funktsional guruhini o'z ichiga olgan karbonil birikmalari sinfiga mansub organik moddalar.

Aldegidlar va ketonlarni cheklashning umumiy formulasi C n H 2 n O. Aldegidlar nomida –al qo‘shimchasi mavjud.

Aldegidlarning eng oddiy vakillari formaldegid (formaldegid) -CH 2 \u003d O, asetaldegid (sirka aldegid) - CH 3 -CH \u003d O. Tsiklik aldegidlar mavjud, masalan, sikloheksan-karbaldegid; aromatik aldegidlar arzimas nomlarga ega - benzaldegid, vanillin.

Karbonil guruhidagi uglerod atomi sp 2 gibridlanish holatida boʻlib, 3s bogʻ hosil qiladi (ikkita C-H va bitta C-O bogʻ). p-bog' uglerod va kislorod atomlarining p-elektronlari tomonidan hosil bo'ladi. C = O qo'sh bog' s- va p-bog'larning birikmasidir. Elektron zichligi kislorod atomi tomon siljiydi.

Aldegidlar uglerod skeletining izomeriyasi, shuningdek, ketonlar bilan sinflararo izomerizm bilan tavsiflanadi:

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH \u003d O (butanal);

CH 3 -CH (CH 3) -CH \u003d O (2-metilpentanal);

CH 3 -C (CH 2 -CH 3) \u003d O (metil etil keton).

Aldegidlarning kimyoviy xossalari

Aldegid molekulalarida bir nechta reaksiya markazlari mavjud: nukleofil qo'shilish reaktsiyalarida ishtirok etadigan elektrofil markaz (karbonil uglerod atomi); asosiy markaz - bo'linmagan elektron juftlari bo'lgan kislorod atomi; Kondensatsiya reaktsiyalari uchun javob beradigan a-CH kislota markazi; Oksidlanish reaksiyalarida C-H aloqasining uzilishi.

1. Qo‘shish reaksiyalari:

- gem-diollar hosil bo'lgan suv

R-CH \u003d O + H 2 O ↔ R-CH (OH) -OH;

- hemiatsetallar hosil bo'lgan spirtlar

CH 3 -CH \u003d O + C 2 H 5 OH ↔CH 3 -CH (OH) -O-C 2 H 5;

- ditiotsetallar hosil bo'lgan tiollar (kislotali muhitda)

CH 3 -CH \u003d O + C 2 H 5 SH ↔ CH 3 -CH (SC 2 H 5) -SC 2 H 5 + H 2 O;

- natriy gidrosulfit, natriy a-gidroksisulfonatlar hosil bo'lishi bilan

C 2 H 5 -CH \u003d O + NaHSO 3 ↔ C 2 H 5 -CH (OH) -SO 3 Na;

- N-almashtirilgan iminlarni hosil qilish uchun aminlar (Schiff asoslari)

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

- gidrazonlar hosil bo'lgan gidrazinlar

CH 3 -CH \u003d O + 2 HN-NH 2 ↔ CH 3 -CH \u003d N-NH 2 + H 2 O;

- nitril hosil bo'lgan gidrosiyan kislotasi

CH 3 -CH \u003d O + HCN ↔ CH 3 -CH (N) -OH;

- tiklanish. Aldegidlar vodorod bilan reaksiyaga kirishganda birlamchi spirtlar olinadi:

R-CH \u003d O + H 2 → R-CH 2 -OH;

2. Oksidlanish

- "kumush oyna" ning reaktsiyasi - aldegidlarning kumush oksidning ammiak eritmasi bilan oksidlanishi

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

- aldegidlarning mis (II) gidroksid bilan oksidlanishi, buning natijasida qizil mis (I) oksidi cho'kmasi paydo bo'ladi.

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

Bu reaksiyalar aldegidlar uchun sifatli reaksiyalardir.

Aldegidlarning fizik xossalari

Aldegidlarning gomologik turkumining birinchi vakili - formaldegid (formaldegid) - gazsimon modda (n.o.), tarmoqlanmagan tuzilish va tarkibdagi aldegidlar C 2 -C 12 - suyuqliklar, C 13 va undan uzoqroq - qattiq moddalar. To'g'ri zanjirli aldegid tarkibida qancha ko'p uglerod atomlari bo'lsa, uning qaynash nuqtasi shunchalik yuqori bo'ladi. Aldegidlarning molekulyar og'irligi oshishi bilan ularning yopishqoqligi, zichligi va sinishi indeksining qiymatlari ortadi. Formaldegid va asetaldegid cheksiz miqdorda suv bilan aralashishi mumkin, ammo uglevodorod zanjirining o'sishi bilan aldegidlarning bu qobiliyati pasayadi. Pastki aldegidlar o'tkir hidga ega.

Aldegidlarni olish

Aldegidlarni olishning asosiy usullari:

- alkenlarning gidroformillanishi. Bu reaksiya alkenga CO va vodorodning ma'lum VIII guruh metallarining karbonillari ishtirokida qo'shilishidan iborat, masalan, oktakarbonil dikobalt (Co 2 (CO) 8) Reaksiya 130 C ga qizdirish va bosim ostida amalga oshiriladi. 300 atm

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

— alkinlarning hidratsiyasi. Alkinlarning suv bilan o'zaro ta'siri simob (II) tuzlari ishtirokida va kislotali muhitda sodir bo'ladi:

HC≡CH + H 2 O → CH 3 -CH \u003d O;

- birlamchi spirtlarning oksidlanishi (reaksiya qizdirilganda davom etadi)

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

Aldegidlarni qo'llash

Aldegidlar turli xil mahsulotlarni sintez qilish uchun xom ashyo sifatida keng qo'llanilishini topdi. Shunday qilib, formaldegid (keng ko'lamli ishlab chiqarish) turli qatronlar (fenol-formaldegid va boshqalar), dorilar (urotropin) ishlab chiqaradi; asetaldegid sirka kislotasi, etanol, turli xil piridin hosilalari va boshqalarni sintez qilish uchun xom ashyo hisoblanadi. Ko'pgina aldegidlar (butirik, doljin va boshqalar) parfyumeriya tarkibiga kiradi.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

Mashq qilish Bromlash n H 2 n +2 bilan 9,5 g monobromid hosil bo'ldi, u NaOH ning suyultirilgan eritmasi bilan ishlov berilganda kislorodli birikmaga aylanadi. Uning havo bilan bug'lari qizil-issiq mis panjara orqali o'tadi. Hosil bo'lgan yangi gazsimon moddaga Ag 2 O ning ammiak eritmasining ortiqcha miqdori bilan ishlov berilganda 43,2 g cho'kma ajralib chiqdi. Qanday uglevodorod va qancha miqdorda olingan, agar bromlash bosqichida unumi 50% bo'lsa, qolgan reaktsiyalar miqdoriy jihatdan davom etadi.
Qaror Barcha sodir bo'ladigan reaktsiyalarning tenglamalarini yozamiz:

C n H 2n+2 + Br 2 = C n H 2n+1 Br + HBr;

C n H 2n+1 Br + NaOH = C n H 2n+1 OH + NaBr;

C n H 2n+1 OH → R-CH \u003d O;

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

Oxirgi reaksiyada ajralib chiqadigan cho'kma kumushdir, shuning uchun siz kumushning ajralib chiqadigan moddaning miqdorini topishingiz mumkin:

M(Ag) = 108 g/mol;

v(Ag) \u003d m / M \u003d 43,2 / 108 \u003d 0,4 mol.

Masalaning shartiga ko'ra, 2-reaksiyada olingan moddani issiq metall panjara orqali o'tkazgandan so'ng, gaz hosil bo'ldi va yagona gaz - aldegid metanal, shuning uchun boshlang'ich modda metan hisoblanadi.

CH 4 + Br 2 \u003d CH 3 Br + HBr.

Bromometan moddasining miqdori:

v (CH 3 Br) \u003d m / M \u003d 9,5/95 \u003d 0,1 mol.

Keyin, 50% bromometan hosili uchun zarur bo'lgan metan moddasining miqdori 0,2 mol bo'ladi. M (CH 4) \u003d 16 g / mol. Demak, metanning massasi va hajmi:

m (CH 4) = 0,2 × 16 = 3,2 g;

V (CH 4) \u003d 0,2 × 22,4 \u003d 4,48 l.

Javob Metanning massasi - massasi 3,2 g, metanning hajmi-4,48 l

2-MISA

Mashq qilish Quyidagi o'zgarishlarni amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan reaksiya tenglamalarini yozing: buten-1 → 1-bromobutan + NaOH → A - H 2 → B + OH → C + HCl → D.
Qaror Buten-1 dan 1-bromobutan olish uchun R 2 O 2 peroksid birikmalari ishtirokida gidrobromlanish reaktsiyasini o'tkazish kerak (reaktsiya Markovnikov qoidasiga zid keladi):

CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 + HBr → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 Br.

Ishqorning suvli eritmasi bilan o'zaro ta'sirlashganda, 1-bromobutan butanol-1 (A) hosil bo'lishi bilan gidrolizga uchraydi:

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 Br + NaOH → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 OH + NaBr.

Butanol-1 dehidrogenatsiya paytida aldegid - butanal (B) hosil qiladi:

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 OH → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH \u003d O.

Kumush oksidning ammiak eritmasi butanalni ammoniy tuzi - ammoniy butirat (C) ga oksidlaydi:

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH \u003d O + OH →CH 3 -CH 2 -CH 2 -COONH 4 + 3NH 3 + 2Ag ↓ + H 2 O.

Ammoniy butirat xlorid kislotasi bilan o'zaro ta'sirlashganda butirik (butanik) kislota (D) hosil qiladi:

CH 3 -CH 2 -CH 2 -COONH 4 + HCl → CH 3 -CH 2 -CH 2 -COOH + NH 4 Cl.

Aldegidlar organik birikmalar bo'lib, ularda karbonil guruhi (CO) vodorod va radikal R (alifatik, aromatik va geterotsiklik birikmalarning qoldiqlari) bilan bog'langan.

Karbonil guruhining qutbliligi butun molekulaning polaritesini ta'minlaydi, shuning uchun aldegidlar solishtirma molekulyar og'irlikdagi qutbsiz birikmalarga qaraganda yuqori qaynash nuqtalariga ega.

Aldegidlardagi vodorod atomlari faqat uglerod atomi bilan bog'langanligi sababli (yaqin nisbiy elektronegativlik), molekulalararo vodorod aloqalari hosil bo'lmaydi. Shuning uchun aldegidlarning qaynash nuqtalari tegishli spirtlar yoki karboksilik kislotalarga qaraganda past bo'ladi. Misol tariqasida metanol (T ^ 65 ° C), chumoli kislotasi (H qaynatish 101 ° C) va formaldegid (7 ^, -21 ° C) qaynash nuqtalarini solishtirishimiz mumkin.

Pastki aldegidlar suvda eriydi, ehtimol erigan va erituvchi molekulalari o'rtasida vodorod aloqalari hosil bo'lishidan kelib chiqadi. Yuqori aldegidlar eng keng tarqalgan organik erituvchilarda (spirtlar, efirlar) yaxshi eriydi. Pastki aldegidlar o'tkir hidga ega, C3-C6 li aldegidlar juda yoqimsiz hidga ega, yuqori aldegidlar esa gul hidiga ega va parfyumeriyada qo'llaniladi.

Kimyoviy jihatdan aldegidlar yuqori reaktiv birikmalardir. Nukleofil qo'shilish reaksiyalari aldegidlar uchun eng xarakterlidir, bu molekulada elektrofil markaz - C=0 guruhidagi karbonil uglerod atomining mavjudligi bilan bog'liq.

Bu reaksiyalarning koʻpchiligi, masalan, oksimlar, yarimkarbazonlar va boshqa birikmalarning hosil boʻlishi aldegidlar guruhiga kiruvchi dori vositalarini sifat va miqdoriy tahlil qilishda qoʻllaniladi, chunki aldegidlarning qoʻshilgan mahsulotlari har bir aldegid uchun xos boʻlgan erish nuqtasi bilan tavsiflanadi. Shunday qilib, aldegidlar natriy gidrosulfitning to'yingan eritmasi bilan chayqalganda osongina qo'shilish reaktsiyasiga kiradi:

Qo'shilgan mahsulotlar - bu ma'lum bir erish nuqtasiga ega bo'lgan tuzlar, ular suvda oson eriydi, lekin organik erituvchilarda erimaydi.

Suyultirilgan kislotalar bilan qizdirilganda gidrosulfit hosilalari asosiy birikmalarga gidrolizlanadi.

Aldegidlarning gidrosulfit hosilalarini hosil qilish qobiliyati molekulasidagi aldegid guruhiga ega bo'lgan preparatning haqiqiyligini aniqlash uchun ham, aldegidlarni tozalash va natriy gidrosulfit bilan reaksiyaga kirishmaydigan boshqa moddalar bilan aralashmalardan ajratish uchun ham qo'llaniladi.


Aldegidlar ammiak va boshqa azot o'z ichiga olgan nukleofillarni ham oson qo'shadi. Qo'shilgan mahsulotlar odatda beqaror va oson suvsizlanadi va polimerlanadi. Polimerlanish natijasida hosil bo'lgan siklik birikmalar suyultirilgan kislotalar bilan qizdirilganda oson parchalanadi va yana aldegidni chiqaradi:
r-ch-nh2 g h -NH R-CC
-zn2o "
u

Aldegidlar oson oksidlanadi. Kumush (I) oksidi va boshqa oksidlanish potentsiali past bo'lgan oksidlovchi moddalar aldegidlarni oksidlash qobiliyatiga ega. Masalan, aldegidlar AgNO3 ning ammiak eritmasi bilan davom etadigan kumush oyna hosil bo'lish reaktsiyasi bilan tavsiflanadi:

AgN03 + 3NH3 - OH + NH4N03

Tollens reaktivi

Bunday holda, probirkaning devorlarida metall kumushning oyna qoplamasi hosil bo'ladi:

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

Xuddi shunday, aldegidlar mis (II) ni misga (1) kamaytirishi mumkin. Reaksiyani amalga oshirish uchun aldegid eritmasiga Feling reaktivi (mis (II) tartrat kompleksining ishqoriy eritmasi) solinadi va qizdiriladi. Birinchidan, mis (1) gidroksidning sariq cho'kmasi - CuOH, so'ngra mis (1) oksidning qizil cho'kmasi - Cu20:

2KNa + RCOH + 3NaOH + 2KOH -

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

Oksidlanish-qaytarilish ishqoriy muhitda aldegidlarning Nessler reaktivi bilan o'zaro ta'siri reaktsiyasini ham o'z ichiga oladi; bu holda kamaytirilgan simobning quyuq cho'kmasi tushadi:

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

Shuni esda tutish kerakki, Nessler reaktivi bilan reaktsiya sezgirroq, shuning uchun u dorilardagi aldegid aralashmalarini aniqlash uchun ishlatiladi. Aldegid guruhini o'z ichiga olgan dorilarning haqiqiyligi kamroq sezgir reaktsiyalar bilan tasdiqlanadi: kumush oyna yoki Feling reaktivi. Ba'zi boshqa birikmalar, masalan, polifenollar ham Ag (I) va Cu (II) birikmalari bilan oksidlanadi, ya'ni. reaktsiya o'ziga xos emas.


Formaldegid va asetaldegid polimerlanishga moyil. Formaldegid siklik trimerlar, tetramerlar yoki chiziqli polimerlarni hosil qilish uchun polimerlanadi. Polimerlanish reaktsiyasi kislorodning karbonil uglerod atomining bir molekulasidan boshqasiga nukleofil hujumi natijasida sodir bo'ladi:

Shunday qilib, formaldegidning (formalin) 40% suvli eritmasidan chiziqli polimer hosil bo'ladi - paraform (u = 8 - 12), trimer va tetramer.

Aldegidlar giyohvandlik va dezinfektsiyalash xususiyatlari bilan ajralib turadi. Spirtli ichimliklar bilan solishtirganda, aldegid guruhi moddaning toksikligini oshiradi. Aldegid molekulasiga galogenning kiritilishi uning giyohvandlik xususiyatlarini oshiradi. Masalan, xloralning giyohvandlik xususiyatlari atsetaldegidnikiga qaraganda ancha aniq:

s!3s-ss

Kvitansiya. Aldegidlarni birlamchi spirtlarni qaynayotganda xrom kislotasi (Na2Cr04, H2SO4) bilan yoki ishqoriy muhitda kaliy permanganat bilan oksidlash orqali olish mumkin:

Birlamchi spirtlarni gidrogenlash mis katalizatorida (Cu, Cr2O3) 300-400°S da amalga oshiriladi.

Metanolning sanoat ishlab chiqarilishi metanolning temir-molibden katalizatori bilan bug 'fazali oksidlanishiga asoslangan:

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

Formaldegid eritmasi (formalin)

Kvitansiya. Formalin - metanol (6-10%) bilan barqarorlashtirilgan formaldegidning (40%) suvli eritmasi. Evropa farmakopeyasida "Formaldegid eritmasi (35%)" FS mavjud (9.1-jadvalga qarang). Laboratoriya sharoitida formaldegidni mis ustidan metanolni gidrogenlash yoki paraformani depolimerizatsiya qilish yo'li bilan olish mumkin.

Haqiqiylik ta'rifi. Farmakopeya usuli - kumush oyna reaktsiyasi.

Formaldegid, masalan, rangli birikmalar hosil bo'lgan gidroksil o'z ichiga olgan aromatik birikmalar bilan kondensatsiya reaktsiyalariga osongina kirishi sababli, Global jamg'arma uni aniqlash uchun salitsil kislotasi bilan reaktsiyadan foydalanishni tavsiya qiladi, buning natijasida qizil rang paydo bo'ladi:

H2S04
LEKIN
tez orada

Xromotrop kislota bilan reaktsiya ko'k-binafsha va qizil-binafsha rangli mahsulotlar (EP) hosil bo'lishi bilan xuddi shunday davom etadi.

Formaldegidning haqiqiyligini aniqlash uchun azot o'z ichiga olgan nukleofillar, masalan, birlamchi aminlar bilan reaktsiyalardan foydalanish mumkin:

H-Ctf° + H2N-R - n-c^^K + H20

Hosil boʻlgan N-almashtirilgan iminlar (Schiff asoslari) kam eriydi, ularning baʼzilari rangli, boshqalari ogʻir metallar ionlari bilan rangli birikmalar beradi. EF fenilgidrazin bilan reaksiyani taklif qiladi. Kislotali muhitda kaliy ferrisiyanid borligida qizg'in qizil reaksiya mahsulotlari hosil bo'ladi.

Tozalik testlari. Chumoli kislotasi aralashmalarini nazorat qilish kislotalikni aniqlash orqali amalga oshiriladi. Global jamg'arma ma'lumotlariga ko'ra, preparatdagi formik kislota konsentratsiyasi 0,2% dan oshmasligi kerak; neytrallash (GF) usuli bilan chumoli kislotasining tarkibini aniqlash. RaIga ko'ra, metanol gaz xromatografiyasi bilan aniqlanadi (9-15% hajm). Sulfatlangan kul - 1,0 g namunada 0,1% dan ko'p emas.

I2 + 2NaOH - Nal + NaOI + H20

Gipoiodit formaldegidni chumoli kislotaga oksidlaydi. Reaksiyaga kirmagan gipoiodit, eritma ortiqcha sulfat kislota bilan kislotalanganda, natriy tiosulfat bilan titrlangan yodga aylanadi:

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

Formaldegidni aniqlashda boshqa titrlash vositalaridan ham foydalanish mumkin: ishqoriy eritmadagi vodorod peroksid, seriy (IV) sulfat, natriy sulfit.

Preparatni oldingi dori sifatida ko'rib chiqish mumkin, chunki u fiziologik ta'sirga ega heksametilentetraminning o'zi emas, balki preparatning kislotali muhitda parchalanishi paytida ajralib chiqadigan formaldegiddir. Bu uning ushbu bo'limga kiritilishini tushuntiradi (9.1-jadvalga qarang).

Kvitansiya. Urotropin (tetraazaadamantan) suvli eritmalardan metanal va ammiakning kondensatsiyasi natijasida olinadi. Oraliq reaksiya mahsuloti geksahidro-1,3,5-triazin:

ll

Geksahidro-urotropin

1,3,5-tranazin


Haqiqiylik ta'rifi. Preparatning suyultirilgan sulfat kislota bilan aralashmasi qizdirilganda ammoniy tuzi hosil bo'ladi, undan ortiqcha ishqor qo'shilganda ammiak ajralib chiqadi:

(CH2)6N4 + 2H2S04 + 6N20 - 6NSO + 2(NH4)2S04 (NH4)2S04 + 2NaOH - 2NH3t + Na2S04 + 2H20

Geksametilentetramin, shuningdek, sulfat kislota bilan oldindan qizdirilgandan keyin salitsil kislotasi qo'shilganda eritmaning qizil rangi bilan aniqlanishi mumkin (Formaldegid identifikatsiyasiga qarang).

Tozalik testlari. Preparat tarkibida organik birikmalar, paraform, ammoniy tuzlari aralashmalarining mavjudligiga yo'l qo'yilmaydi. GF xloridlar, sulfatlar, og'ir metallar aralashmalari tarkibining ruxsat etilgan chegaralarini ko'rsatadi.

Miqdori. Geksametilentetraminni miqdoriy aniqlash uchun GF neytrallash usulidan foydalanishni taklif qiladi. Buning uchun preparatning namunasi ortiqcha 0,1M sulfat kislota eritmasi bilan isitiladi. Ortiqcha kislota 0,1 mol/l ishqor eritmasi (metil qizil indikator) bilan titrlanadi.

Geksametilentetraminning yod bilan tetraiodidlar berish qobiliyati miqdoriy aniqlashning yodometrik usuliga asoslangan.

Xususiyatlarning birinchi guruhi qo'shilish reaktsiyalaridir. Karbonil guruhida, uglerod va kislorod o'rtasida qo'sh bog'lanish mavjud bo'lib, siz eslaganingizdek, sigma bog'i va pi bog'idan iborat. Qo'shimcha reaktsiyalarda pi bog'i uziladi va ikkita sigma aloqasi hosil bo'ladi - biri uglerod bilan, ikkinchisi kislorod bilan. Uglerod qisman musbat zaryadga, kislorod qisman manfiy zaryadga ega. Shuning uchun reaktivning manfiy zaryadlangan zarrasi anion uglerodga, molekulaning musbat zaryadlangan qismi esa kislorodga biriktiriladi.

Birinchidan xossa - gidrogenlash, vodorod qo'shilishi.

Reaksiya qizdirilganda sodir bo'ladi. Sizga allaqachon ma'lum bo'lgan gidrogenatsiya katalizatori, nikel ishlatiladi. Birlamchi spirtlar aldegidlardan, ikkilamchi spirtlar ketonlardan olinadi.

Ikkilamchi spirtlarda gidroksoguruh ikkilamchi uglerod atomi bilan bog'lanadi.

Ikkinchi xususiyat - hidratsiya, suv qo'shilishi. Bu reaksiya faqat formaldegid va asetaldegid uchun mumkin. Ketonlar suv bilan umuman reaksiyaga kirishmaydi.

Barcha qo'shilish reaktsiyalari plyus minusga va minus plyusga o'tadi.

Spirtli ichimliklar haqidagi videodan eslaganingizdek, bitta atomda ikkita gidrokso guruhning mavjudligi deyarli mumkin bo'lmagan holat, bunday moddalar juda beqaror. Xususan, bu ikki holat - formaldegid va asetaldegid gidrat - faqat eritmada mavjud bo'lsa-da, mumkin.

Reaktsiyalarning o'zini bilish shart emas. Ehtimol, imtihondagi savol haqiqat bayonoti kabi ko'rinishi mumkin, masalan, ular suv bilan reaksiyaga kirishadi va moddalar sanab o'tilgan. Ularning ro'yxati metanal yoki etanal bo'lishi mumkin.

Uchinchi xususiyat - gidrosiyan kislotasining qo'shilishi.

Yana plyus minusga, minus esa plyusga o'tadi. Gidroksinitrillar deb ataladigan moddalar olinadi. Shunga qaramay, reaktsiyaning o'zi keng tarqalgan emas, lekin bu xususiyat haqida bilishingiz kerak.

To'rtinchi mulk - spirtli ichimliklarni qo'shish.

Bu erda yana reaktsiya tenglamasini yoddan bilish shart emas, faqat bunday o'zaro ta'sir qilish mumkinligini tushunishingiz kerak.

Odatdagidek, karbonil guruhiga qo'shilish reaktsiyalarida - ortiqcha - minus va minus - ortiqcha.

Beshinchi xossa - natriy gidrosulfit bilan reaksiya.

Va yana reaktsiya juda murakkab, uni o'rganish dargumon, lekin bu aldegidlar uchun sifatli reaktsiyalardan biridir, chunki natijada natriy tuzi cho'kadi. Ya'ni, aslida siz aldegidlar natriy gidrosulfit bilan reaksiyaga kirishishini bilishingiz kerak, bu etarli bo'ladi.

Bu reaktsiyalarning birinchi guruhini yakunlaydi. Ikkinchi guruhga polimerlanish va polikondensatlanish reaksiyalari kiradi.

2. Aldegidlarning polimerlanishi va polikondensatsiyasi

Siz polimerizatsiya bilan tanishsiz: polietilen, butadien va izopren kauchuklari, polivinilxlorid ko'plab molekulalarning (monomerlarning) bitta yirik, bitta polimer zanjiriga birikmasidan hosil bo'lgan mahsulotlardir. Ya'ni, bitta mahsulot olinadi. Polikondensatsiya jarayonida xuddi shunday narsa sodir bo'ladi, lekin polimerdan tashqari, suv kabi past molekulyar mahsulotlar ham olinadi. Ya'ni, ikkita mahsulot mavjud.

Shunday qilib, oltinchi xossasi - polimerlanish. Ketonlar bu reaksiyalarga kirmaydi, faqat formaldegidning polimerlanishi sanoat ahamiyatiga ega.

Pi bog'i uziladi va qo'shni monomerlar bilan ikkita sigma bog'i hosil bo'ladi. Bu paraform deb ham ataladigan poliformaldegid chiqadi. Ehtimol, imtihondagi savol shunday bo'lishi mumkin: moddalar polimerizatsiya reaktsiyasiga kiradi. Va moddalar ro'yxati berilgan, ular orasida formaldegid bo'lishi mumkin.

Ettinchi xususiyat - polikondensatsiya. Yana bir bor: polikondensatsiya jarayonida polimerga qo'shimcha ravishda past molekulyar birikma ham olinadi, masalan, suv. Formaldegid fenol bilan bunday reaksiyaga kiradi. Aniqlik uchun birinchi navbatda ikkita fenol molekulasi bilan tenglamani yozamiz.

Natijada, bunday dimer olinadi va suv molekulasi bo'linadi. Endi reaksiya tenglamasini umumiy shaklda yozamiz.

Polikondensatsiya mahsuloti fenol-formaldegid smolasidir. U yopishtiruvchi va laklardan plastmassa va zarrachalar taxtasi komponentlariga qadar keng ko'lamli ilovalarga ega.

Endi xossalarning uchinchi guruhi oksidlanish reaksiyalaridir.

3. Aldegidlar va ketonlarning oksidlanishi

Sakkizinchi umumiy ro'yxatdagi reaktsiya aldegid guruhiga sifatli reaktsiya - kumush oksidning ammiak eritmasi bilan oksidlanish. Kumush oyna reaktsiyasi. Men darhol aytamanki, ketonlar bu reaktsiyaga kirmaydi, faqat aldegidlar.

Aldegid guruhi karboksil, kislotali guruhga oksidlanadi, ammo asos bo'lgan ammiak ishtirokida darhol neytrallanish reaktsiyasi sodir bo'ladi va tuz - ammoniy asetat olinadi. Kumush cho'kadi, trubaning ichki qismini qoplaydi va oynaga o'xshash sirt hosil qiladi. Bu reaktsiya imtihonda har doim sodir bo'ladi.

Aytgancha, xuddi shunday reaktsiya aldegid guruhiga ega bo'lgan boshqa moddalar uchun, masalan, formik kislota va uning tuzlari, shuningdek, glyukoza uchun sifatli.

to'qqizinchi reaktsiya aldegid guruhi uchun ham sifatli - yangi cho'kma mis gidroksid ikki bilan oksidlanish. Bu erda ham shuni ta'kidlaymanki, ketonlar bu reaktsiyaga kirmaydi.

Vizual ravishda, avval sariq cho'kma hosil bo'lishi kuzatiladi, keyin u qizil rangga aylanadi. Ba'zi darsliklarda birinchi navbatda mis gidroksidning o'zi hosil bo'lishi, u sariq rangga ega bo'lib, keyin faqat qizil mis oksidi va suvga ajralishi haqida ma'lumot berilgan. Demak, bu to'g'ri emas - so'nggi ma'lumotlarga ko'ra, yog'ingarchilik jarayonida mis oksidi zarralari hajmi o'zgaradi, ular oxir-oqibat qizil rangga bo'yalgan o'lchamlarga etadi. Aldegid tegishli karboksilik kislotaga oksidlanadi. Reaktsiya imtihonda juda tez-tez sodir bo'ladi.

O'ninchi reaktsiya - qizdirilganda aldegidlarning kaliy permanganatning kislotali eritmasi bilan oksidlanishi.

Eritmaning rangi o'zgarishi sodir bo'ladi. Aldegid guruhi karboksil guruhiga oksidlanadi, ya'ni aldegid tegishli kislotaga oksidlanadi. Ketonlar uchun bu reaktsiya amaliy ma'noga ega emas, chunki molekula yo'q qilinadi va natijada mahsulotlar aralashmasi paydo bo'ladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, formik aldegid, formaldegid karbonat angidridga oksidlanadi, chunki tegishli chumoli kislotaning o'zi kuchli oksidlovchi moddalarga chidamli emas.

Natijada, uglerod oksidlanish darajasi 0 dan +4 oksidlanish darajasiga o'tadi. Sizga shuni eslatib o'tamanki, metanol, qoida tariqasida, bunday sharoitlarda ham aldegid, ham kislota bosqichini o'tkazib yuborib, maksimal darajada CO 2 ga oksidlanadi. Bu xususiyatni eslab qolish kerak.

O'n birinchi reaksiya - yonish, to'liq oksidlanish. Aldegidlar ham, ketonlar ham karbonat angidrid va suvga yonadi.

Reaksiya tenglamasini umumiy shaklda yozamiz.

Massaning saqlanish qonuniga ko'ra, o'ng tomonda qancha atom bo'lsa, chap tomonda ham shuncha atom bo'lishi kerak. Chunki, axir, kimyoviy reaksiyalarda atomlar hech qayerga ketmaydi, balki ular orasidagi bog‘lanish tartibi shunchaki o‘zgaradi. Shunday qilib, karbonil birikmasi molekulasida uglerod atomlari qancha bo'lsa, shuncha ko'p karbonat angidrid molekulalari bo'ladi, chunki molekulada bitta uglerod atomi mavjud. Bu n CO 2 molekulalari. Suv molekulalari vodorod atomlarining yarmiga teng bo'ladi, ya'ni 2n / 2, bu faqat n ni anglatadi.

Chapda va o'ngda bir xil miqdordagi kislorod atomlari mavjud. O'ng tomonda karbonat angidriddan ularning 2n tasi bor, chunki har bir molekulada ikkita kislorod atomi, plyus n suv, jami 3n bor. Chap tomonda bir xil miqdordagi kislorod atomlari mavjud - 3n, lekin atomlardan biri aldegid molekulasida, ya'ni molekulyar kislorodga to'g'ri keladigan atomlar sonini olish uchun uni jamidan ayirish kerak. Ma’lum bo‘lishicha, 3n-1 atom molekulyar kislorodni o‘z ichiga oladi, ya’ni molekulalar 2 marta kam, chunki bir molekulada 2 ta atom bo‘ladi. Ya'ni (3n-1)/2 kislorod molekulalari.

Shunday qilib, biz umumiy shaklda karbonil birikmalarining yonish tenglamasini tuzdik.

Va nihoyat, o'n ikkinchi almashtirish reaktsiyalari bilan bog'liq xususiyat alfa uglerod atomida galogenlanishdir. Aldegid molekulasining tuzilishiga yana bir bor murojaat qilaylik. Kislorod elektron zichligini o'ziga tortadi va uglerodda qisman musbat zaryad hosil qiladi. Metil guruhi bu musbat zaryadni sigma bog'lanish zanjiri bo'ylab elektronlarni vodoroddan unga o'tkazish orqali qoplashga harakat qiladi. Uglerod-vodorod aloqasi qutbliroq bo'ladi va vodorod reagent bilan hujum qilganda osonroq uziladi. Bu ta'sir faqat alfa uglerod atomi, ya'ni uglevodorod radikalining uzunligidan qat'iy nazar aldegid guruhidan keyingi atom uchun kuzatiladi.

Shunday qilib, masalan, 2-xloratsetaldegidni olish mumkin. Vodorod atomlarini trikloroetanga keyingi almashtirish mumkin.

ISH DAFTALARI

Davomi. Boshlanish uchun qarang № 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 28, 29, 30, 31, 32/2004

24-dars

Kimyoviy xossalari. Aldegidlarning standart reaktivlar to'plamiga nisbatan xatti-harakatlarini ko'rib chiqing: atmosfera kislorodi O 2, oksidlovchi moddalar [O], shuningdek H 2, H 2 O, spirtlar, Na, Hcl.

Aldegidlar atmosfera kislorodi ta'sirida sekin oksidlanib, karboksilik kislotalarga aylanadi:

Aldegidlarga sifatli reaktsiya "kumush oyna" reaktsiyasidir. Reaksiya RCHO aldegidining kumush (I) oksidning suvli ammiak eritmasi bilan o'zaro ta'siridan iborat bo'lib, u eruvchan kompleks birikma OH hisoblanadi. Reaktsiya suvning qaynash nuqtasiga yaqin haroratda (80-100 ° C) amalga oshiriladi. Natijada, shisha idish (sinov naychalari, kolbalar) devorlarida metall kumush konlari hosil bo'ladi - "kumush oyna":

Mis (II) gidroksidning mis (I) oksidiga qaytarilishi aldegidlarning yana bir xarakterli reaktsiyasidir. Reaksiya aralashma qaynatilganda davom etadi va aldegidning oksidlanishidan iborat. Aniqroq qilib aytganda, Cu(OH) 2 oksidlovchining [O] atomi aldegid guruhining C-H aloqasiga kiritiladi. Bunday holda, karbonil uglerodning (+1 dan +3 gacha) va mis atomining (+2 dan +1 gacha) oksidlanish darajalari o'zgaradi. Cu(OH) 2 ning ko‘k cho‘kmasi aldegid bilan aralashmasida qizdirilganda ko‘k rang yo‘qoladi va Cu 2 O ning qizil cho‘kmasi hosil bo‘ladi:

Aldegidlar vodorod qo'shadi H 2 ikki tomonlama aloqa Katalizator (Ni, Pt, Pd) ishtirokida qizdirilganda C=O. Reaksiya C=O karbonil guruhidagi -bog’ning uzilishi va uning uzilish joyiga H–H vodorod molekulasining ikkita H atomining qo’shilishi bilan kechadi. Shunday qilib, aldegidlardan spirtlar olinadi:

Elektron tortib oluvchi o'rinbosarlari bo'lgan aldegidlar- pozitsiyasi, suv aldegid guruhiga qo'shiladi aldegidgidratlar (diollar-1,1) hosil bo'lishi bilan:

Ikki elektromanfiy gidroksil guruhini ushlab turish uchun uglerod atomi etarli darajada musbat zaryadga ega bo'lishi kerak. Karbonil uglerodda qo'shimcha musbat zaryad hosil bo'lishiga qo'shni - xloral uglerodidagi uchta elektron tortuvchi xlor atomlari yordam beradi.

Aldegidlarning spirtlar bilan reaksiyasi. Gemiatsetallar va atsetallarning sintezi. Qulay sharoitlarda (masalan: a) kislota bilan qizdirilganda yoki suvsizlantiruvchi moddalar ishtirokida; b) besh va olti a'zoli sikllar hosil bo'lishi bilan molekula ichidagi kondensatsiya paytida) aldegidlar spirtlar bilan reaksiyaga kirishadi. Bunday holda, bitta aldegid molekulasiga alkogolning bir molekulasi (mahsulot yarim atsetal) yoki ikkita spirt molekulasi (mahsulot atsetal) qo'shilishi mumkin:

Aldegidlar qo'shilmaydi HCl ikki tomonlama aloqa C=O. Shuningdek, aldegidlar munosabat bildirmang Na bilan, ya'ni. -CHO guruhining aldegid vodorodi sezilarli kislotali xususiyatlarga ega emas.

Aldegidlarni qo'llash ularning yuqori reaktivligiga asoslanadi. Aldegidlar boshqa sinflarning foydali xususiyatlariga ega bo'lgan moddalarni sintez qilishda boshlang'ich va oraliq birikmalar sifatida ishlatiladi.
Formaldegid HCHO, o'tkir hidli rangsiz gaz ishlab chiqarish uchun ishlatiladi polimer materiallar. Molekulada harakatchan H atomlari bo'lgan moddalar (odatda C-H yoki N-H bog'lari bilan, lekin O-H aloqalari bilan emas) turiga ko'ra formaldegid CH 2 O bilan birlashadi:

Agar boshlang'ich moddaning molekulasida ikki yoki undan ko'p harakatlanuvchi proton bo'lsa (fenol C 6 H 5 OHda uchta shunday proton mavjud), u holda formaldegid bilan reaksiyada polimer olinadi. Masalan, fenol-fenol-formaldegid qatroni bilan:

Xuddi shunday, formaldegidli karbamid karbamid-formaldegid smolalarini beradi:

Formaldegid ishlab chiqarish uchun boshlang'ich material sifatida ishlatiladi bo'yoqlar, farmatsevtika, sintetik kauchuk, portlovchi moddalar va boshqa ko'plab organik birikmalar.

Formalin (40% formaldegid suvli eritmasi) sifatida ishlatiladi antiseptik(dezinfektsiyalovchi). Formalinning oqsilni koagulyatsiya qilish xususiyati charm sanoatida va biologik mahsulotlarni saqlash uchun ishlatiladi.

Asetaldegid CH 3 CHO rangsiz suyuqlikdir ( t kip \u003d 21 ° C) o'tkir hidli, suvda yaxshi eriydi. Asetaldegidning asosiy qo'llanilishi - olish sirka kislotasi. dan ham olinadi sintetik qatronlar, dorilar va hokazo.

MASHQLAR

1. Quyidagi juft moddalarni ajratish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan kimyoviy reaktsiyalarni tavsiflang:
a) benzaldegid va benzil spirti; b) propionaldegid va propil spirti. Har bir reaksiya davomida nima kuzatilishini belgilang.

2. Molekulada mavjudligini tasdiqlovchi reaksiya tenglamalarini keltiring
mos keladigan funktsional guruhlarning p-gidroksibenzaldegidi.

3. Quyidagi reagentlar bilan butanalning reaksiya tenglamalarini yozing:
a)
H 2 t, mushuk. Pt; b) KMnO 4, H 3 O +, t; ichida) Oh ichida NH 3 / H 2 O; G) NOSN 2 CH 2 OH, t, mushuk. Hcl.

4. Kimyoviy aylanishlar zanjiri uchun reaksiya tenglamalarini yozing:

5. Asetalning gidrolizlanishi natijasida aldegid hosil bo'ladi RCHO va spirtli ichimliklar R "OH molyar nisbatda 1:2. Quyidagi atsetallarning gidrolizlanish reaksiyalari tenglamalarini yozing:

6. Toʻyingan bir atomli spirtni mis (II) oksidi bilan oksidlanganda 11,6 g organik birikma hosil boʻlib, 50% hosil boʻldi. Olingan modda kumush oksidning ammiak eritmasining ortiqcha bilan o'zaro ta'sirlashganda, 43,2 g cho'kma ajralib chiqdi. Qanday spirt olingan va uning massasi qancha?

7. 5-gidroksiheksanal kislotali suvli eritmada asosan olti a'zoli siklik hemiatsetal shaklida bo'ladi. Tegishli reaksiya tenglamasini yozing:

2-mavzu bo'yicha mashqlarga javoblar

24-dars

1. Ushbu moddalarning faqat bittasiga xos bo'lgan reaktsiyalar yordamida ikkita moddani ajratishingiz mumkin. Masalan, aldegidlar kuchsiz oksidlovchi moddalar ta’sirida kislotalarga oksidlanadi. Benzaldegid va kumush oksidning ammiak eritmasi aralashmasini isitish kolba devorlarida "kumush oyna" paydo bo'lishi bilan davom etadi:

Benzaldegid katalitik gidrogenlash orqali benzil spirtiga qaytariladi:

Benzil spirti natriy bilan reaksiyaga kirishadi, reaksiyada vodorod ajralib chiqadi:

2C 6 H 5 CH 2 OH + 2Na 2C 6 H 5 CH 2 ONa + H 2.

Mis katalizatori ishtirokida qizdirilganda, benzil spirti atmosfera kislorodi bilan benzaldegidga oksidlanadi, bu achchiq bodomning o'ziga xos hidi bilan aniqlanadi:

Xuddi shunday, propionaldegid va propil spirtini ajratish mumkin.

2. DA P-gidroksibenzaldegid uchta funksional guruh: 1) aromatik halqa; 2) fenolik gidroksil; 3) aldegid guruhi. Maxsus sharoitlarda - aldegid guruhini oksidlanishdan himoya qilganda (belgisi - [-CHO]) - xlorlash amalga oshirilishi mumkin. P-gidroksibenzaldegidni benzol halqasiga:

6. Ushbu reaktsiyalar uchun tenglamalar:

Moddaning miqdorini ketma-ket topamiz - kumush, aldegid RCHO va spirt RCH 2 OH:

(Ag) = 43,2/108 = 0,4 mol;

(RCHO) = 1/2 (Ag) = 0,2 mol.

Reaksiyadagi 50% hosilni hisobga olgan holda (1):

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

Aldegidning molyar massasi:

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

Bu propionaldegid CH 3 CH 2 CHO.

Uning tegishli spirti propanol-1 CH 3 CH 2 CH 2 OH.

Spirtli ichimliklarning og'irligi: m = M= 0,4 60 = 24 g.

Javob. 24 g og'irlikdagi propanol-1 spirti olingan.

Aldegidlar va ketonlar karbonil guruhi yoki okso guruhi bo'lgan uglevodorodlarning hosilalaridir. Aldegidlarda, qoida tariqasida, karbonil guruhi erkin valentliklaridan biri bilan vodorod atomiga, ikkinchisi esa qandaydir uglevodorod radikaliga bog'langan. Barcha aldegidlar aldegid deb ataladigan COH guruhini o'z ichiga oladi. Ketonlarda karbonil guruhi har qanday uglevodorod radikallari bilan ikkita valentlik bilan bog'langan. Aldegidlar va ketonlar to'yingan, to'yinmagan va aromatikdir. Bir xil miqdordagi uglerod atomlariga ega bo'lgan chegara aldegidlari va ketonlari bir-biriga izomerdir va bir xil umumiy formulaga ega.

3.3-rasm - Karbonil guruhining tuzilishi

Aldegidlar oksidlanish jarayonida o'tadigan kislotalar (arzimas nomenklatura) yoki -al (tizimli nomenklaturasi IUPAC) qo'shilgan to'yingan uglevodorodlar nomi bilan ataladi. Ratsional nomenklaturaga ko'ra, ketonlar o'z molekulasiga kiruvchi radikallar nomi bilan, oxiri - keton qo'shilishi bilan ataladi. IURAC sistematik nomenklaturasiga ko'ra, ketonlar tegishli uglevodorod nomidan -bir tugaydigan va karbonil guruhining joylashuvi qo'shilgan holda nomlanadi.

Karbonil guruhining mavjudligi aldegidlar va ketonlarning yuqori reaktivligini belgilaydi va ularning ko'p va xilma-xil reaktsiyalarga qodirligini belgilaydi.

Aldegidlar bir xil uglerod skeletiga ega bo'lgan karboksilik kislotalarga oson oksidlanadi.

1. Ular hatto atmosfera kislorodi va kumush gidroksidning ammiak eritmasi kabi kuchsiz oksidlovchi moddalar bilan ham oksidlanishi mumkin:

2. Aldegidlarning kumush gidroksidning ammiak eritmasi bilan reaksiyasi kumush oksidning ammiak eritmasi (Tollens reaktivi) bilan oksidlanishi “kumush oyna reaksiyasi” deb ataladi. Aldegidlarni aniqlash uchun ishlatiladi:

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

Ketonlar atmosfera kislorodi yoki kuchsiz oksidlovchi moddalar bilan oksidlanmaydi, kumush gidroksidning ammiak eritmasini kamaytirmaydi. Ular faqat kuchliroq oksidlovchi moddalar, masalan, kaliy permanganat ta'sirida oksidlanadi va oksidlanish aldegidlarning oksidlanishidan farqli ravishda sodir bo'ladi. Oksidlanganda keton molekulasi parchalanib, kislota molekulalari yoki kislota va asl nusxadan kamroq uglerod atomlari bo'lgan keton hosil qiladi. Uglerod atomlarining zanjir uzilishi karbonil uglerod atomi yonida sodir bo'ladi:

Agar keton molekulasida ikki xil radikal bo'lsa, oksidlanish jarayonida molekulaning parchalanishi ikkita mumkin bo'lgan yo'nalishda ketishi mumkin, masalan:

Shunday qilib, ketonni oksidlash va oksidlanish natijasida qaysi kislotalar olinganligini bilish orqali ketonning tuzilishini aniqlash mumkin.

3. Mis (II) gidroksid bilan oksidlanish reaksiyasi:

a) qizdirilganda yangi tayyorlangan Cu(OH)2 cho'kmasi shaklida;

b) ammiak (OH)2 bilan kompleks holida;

c) tartarik kislota tuzi (Fehling reaktivi) bilan kompleks tarkibida.

Bunday holda, mis (I) oksidi yoki metall misning qizil g'ishtli cho'kmasi hosil bo'ladi ("mis oynasi" reaktsiyasi, formaldegidga ko'proq xosdir):

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

H2C=O + Cu(OH)2 → HCOOH + Cu↓ + H2O;

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

R–CH=O + 2Cu(OH)2/tartar kislota tuzi → RCOOH + Cu2O↓ + 2H2O.

Qizdirilganda qizil rangga aylangan sariq mis (I) oksidi cho'kmasining paydo bo'lishi kuzatiladi:

Formik aldegid, boshqa aldegidlardan farqli o'laroq, mis oksidlarini kamaytiradi, "mis oynasi" ni hosil qiladi.

4. Feling reaktivini aldegidlar bilan qaytarish reaksiyasi.

Reaksiya aralashmasi isitiladi. Bunday holda, eritma avval yashil, keyin sariq rangga aylanadi va nihoyat, qizil mis (I) oksidi cho'kadi:

5. Aldegidlarga fuksulfat kislota bilan rangli reaksiya: qizil-binafsha rangning asta-sekin paydo bo'lishi kuzatiladi. Chumoli aldegidning fuksin sulfat kislota bilan aralashmasiga konsentrlangan xlorid kislota qo'shilsa, xarakterli ko'k rang paydo bo'ladi. Izovaler aldegidning fuksin sulfat kislota bilan aralashmasida xlorid kislota ta'sirida rang nisbatan tez yo'qoladi.

3.4-rasm - Aldegid guruhiga sifatli reaksiyalar

Aldegidlar ham, ketonlar ham vodorod, gidrosiyan kislotasi, organomagniy birikmalari, natriy gidrosulfitni qo'shishi mumkin.

Gidroksilamin va fenilgidrazin bilan aldegidlar va ketonlar reaksiyaga kirishib, oksimlar va fenilgidrazonlar hosil qiladi; fosfor pentaklorid ta'sirida aldegidlar va ketonlarning molekulalaridagi kislorod atomi ikkita xlor atomi bilan almashtiriladi.

Biroq, aldegidlar va ketonlar o'rtasida sezilarli farqlar mavjud. Shunday qilib, aldegidlardan farqli o'laroq, ketonlar fuksin sulfat kislotaning rangsiz eritmasini bo'yamaydi, engil sharoitda ular ishqorlar ta'sirida kondensatsiyalanmaydi, kamdan-kam istisnolar va faqat Lyuis kislotalari ishtirokida spirtlar bilan atsetalar hosil qiladi. Ketonlardan faqat bitta metil yoki ikkita metilen guruhi bo'lgan karbonil yaqinida natriy gidrosulfit bilan reaksiyaga kirishadi.

Ketonlarning oksidlanishi aldegidlarga qaraganda qiyinroq va ularning oksidlanishi jarayonida molekula parchalanishi sodir bo'ladi va ketonlar uchun kondensatsiya reaktsiyalari qiyinroq kechadi.

Aldegidlar va ketonlardan foydalanish.

Metanal (formaldegid) CH2=O: fenol-formaldegid smolalarini tayyorlash; karbamid-formaldegid (karbamid) smolalarini olish; polioksimetilen polimerlari; dorilarning sintezi (urotropin); dezinfektsiyalash vositasi; biologik preparatlarning konservanti (oqsilni katlama qobiliyati tufayli).

Etanal (atsetaldegid, atsetaldegid) CH3CH=O: sirka kislotasini hosil qilish; organik sintez.

Aseton CH3-CO-CH3: laklar, bo'yoqlar, tsellyuloza asetatlar uchun erituvchi; turli organik moddalarni sintez qilish uchun xom ashyo.

booksshare.net -> Material qo'shing

Materialni qo'shing

Bizga materiallarni yuborishni tanlaganingiz uchun tashakkur

Bilimni o'zlashtirishga va ilmiy faoliyat bilan shug'ullanishga tayyor bo'lgan barcha odamlardan, shuningdek, hayotni yaxshilaydigan innovatsiyalar shaklida ilmiy faoliyatning samarasini olishni xohlovchilardan rahmat.

Sizning taqdim etgan materiallaringiz elektron kitoblarni veb-saytimizdan yuklab olish imkonini beradi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, siz yuborgan material Internetda taqdim etilmasligi kerak, aks holda Internetda hech qanday muammosiz topish mumkin bo'lgan materialni saytga joylashtirishdan foyda bo'lmaydi. Internetda bunday mavjudligini tekshirish qiyin emas: qidiruv tizimiga o'ting (masalan, Yandex), material matnidan bitta parchani kiriting (tinish belgilarisiz ketma-ket 20 so'z - ular faqat olishadi. yo'lda), yaxshisi ishning o'rtasidan, chunki kirishlar Internetda bo'lishi mumkin va asosiy matn yo'q.

Qidiruvni amalga oshirgandan so'ng, qidiruv tizimi aynan bir xil matnni topdimi yoki yo'qligini tekshiring (agar shunday bo'lsa, u topilgan saytlarning birinchi o'ntaligiga kiradi). Agar matn topilmasa, siz materialni yuborishingiz va materialdan foydalanmoqchi bo'lgan odamlar uni topa olmasligini tuzatishingiz mumkin.

Asetaldegidni qanday olish mumkin

Shuningdek, ushbu materialning boshqa qidiruv tizimlarida mavjudligini tekshirishingiz mumkin.

Shuni ta'kidlash kerakki, sayt uchun kutubxonalarda deyarli topib bo'lmaydigan materiallar, xususan, darsliklardan farqli o'laroq bosma nashrlarda ko'p miqdorda tarqalmaydigan tezislar, dissertatsiyalar, monografiyalar va boshqa ishlaringiz katta ahamiyatga ega. ma'lum bo'lgan asarlar va boshqalar, ammo ular ham katta ilmiy ahamiyatga ega va natijada butun insoniyat uchun qadrlidir.

Materialni pochta qutimizga yoki quyidagi shaklni to'ldirish orqali yuborishingiz mumkin:

Reaktivlar va materiallar: formaldegid, 40% suvli eritma; mis sulfat CuSO4, 0,2 N.

Atsetaldegid Cu(OH)2 ning oksidlanish reaksiyasini yozing

yechim; kaustik soda, 2 n. yechim.

Probirkaga 4 tomchi natriy gidroksid eritmasidan soling, 4 tomchi suv bilan suyultiring va 2 tomchi mis (II) sulfat eritmasidan qo'shing. Mis (II) gidroksidning cho'kishiga 1 tomchi formaldegid eritmasidan qo'shing va probirka ichidagilarni silkiting. Eritmaning faqat yuqori qismini olovda qaynaguncha qizdiring, shunda pastki qismi nazorat qilish uchun sovuq bo'lib qoladi. Probirkaning qizdirilgan qismida mis (I) gidroksidning (CuOH) sariq cho'kmasi ajralib, qizil mis oksidi (I) (Cu2O) ga aylanadi, ba'zan esa probirka devorlariga metall mis ham ajralib chiqadi. .

Jarayon kimyosi:

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

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

Formaldegid eritmasini etanal eritma bilan almashtirib, bu tajribani takrorlang.

Ish yuzasidan xulosa tuzing.

| Shaxsiy ma'lumotlarni himoya qilish |

Izlagan narsangizni topa olmadingizmi? Qidiruvdan foydalaning:

Shuningdek o'qing:

Aldegidlarning umumiy formulasi:

(eng oddiy aldegid uchun R=H)

Aldegidlarning tasnifi

Uglevodorod radikalining tuzilishiga ko'ra:

- chegara; Misol uchun:

- cheksiz; Misol uchun:

- aromatik; Misol uchun:

- alitsiklik; Misol uchun:

Cheklangan aldegidlarning umumiy formulasi

Gomologik qator, izomeriya, nomenklatura

Aldegidlar boshqa birikmalar sinfiga - ketonlarga izomerdir

Misol uchun:

Aldegidlar va ketonlar ˃C=O karbonil guruhini o'z ichiga oladi, shuning uchun ular deyiladi

Aldegid molekulalarining elektron tuzilishi

Aldegid guruhining uglerod atomi sp2-gibridlanish holatida, shuning uchun bu guruhdagi barcha s-bog'lar bir tekislikda joylashgan.

p-bog'ni hosil qiluvchi p-elektron bulutlari bu tekislikka perpendikulyar bo'lib, ko'proq elektron manfiy kislorod atomiga osongina o'tadi. Shuning uchun C=O qo‘sh bog‘ (alkenlardagi C=C qo‘sh bog‘idan farqli o‘laroq) juda qutblangan.

Jismoniy xususiyatlar

Kimyoviy xossalari

Aldegidlar reaktiv birikmalar bo‘lib, ko‘p reaksiyalarga kirishadi.

Aldegidlarning eng xarakterli xususiyatlari:

karbonil guruhi bo'yicha; HX tipidagi reagentlar quyidagicha qo'shiladi:

Aldegid guruhining C-H aloqalari, buning natijasida karboksilik kislotalar hosil bo'ladi:

I.

Qo'shilish reaktsiyalari

HCl borligida alkogolning ortiqcha miqdorida yarimatsetallar atsetallarga aylanadi:

II.

atsetaldegid cu oh 2

Oksidlanish reaksiyalari

Soddalashtirilgan:

Bu reaktsiya (reaksiya idishining devorlarida metall kumushning oyna qoplamasi hosil bo'ladi).

Bu reaksiya ham xuddi shunday (Cu2O cho'kmasining qizil cho'kmasi).

Formaldegid turli xil O ni o'z ichiga olgan oksidlovchi moddalar bilan oksidlanadi, avval chumoli kislotasiga, keyin esa H2CO3 (CO2 + H2O):

III.

Di-, tri- va polimerlanish reaksiyalari

3.

Formaldegid polimerizatsiyasi

Formalinni (40% suvli formaldegid eritmasi) uzoq muddatli saqlash paytida unda oq cho'kma paraformasi hosil bo'lishi bilan polimerizatsiya sodir bo'ladi:

IV. Formaldegidning fenol bilan polikondensatlanish reaksiyasi

v.

Formaldegidni uglevodlarga aylantirish

VI. Formaldegidning ammiak bilan o'zaro ta'siri

Qanday qilib olish mumkin

1.

Alkenlarning oksidlanishi

2. Birlamchi spirtlarning katalitik oksidlanishi

3.

Birlamchi spirtlarni turli oksidlovchi moddalar (KMnO4, K2Cr2O7 va boshqalar) bilan oksidlanishi.

4. Birlamchi spirtlarni katalitik degidrogenlash

5.

Birlamchi uglerod atomida halogen atomlarini o'z ichiga olgan dihaloalkanlarning ishqoriy gidrolizi.

Ikkilamchi uglerod atomida halogen atomlarini o'z ichiga olgan dihaloalkanlarni gidrolizlash jarayonida ketonlar hosil bo'ladi:

Formaldegid va atsetaldegid olishning o'ziga xos usullari

1.

Metanning katalitik oksidlanishi

2. Asetilenning hidratsiyasi (Kucherov reaksiyasi)

Aldegidlar haqida tushuncha. Molekula tarkibi, elektron va struktura formulalari.

3.2-mavzu Aldegidlar va ketonlar

Funktsional karbonil guruhi

Aldegidlar - molekulalarida uglevodorod radikali bilan bog'langan funktsional atomlar guruhini o'z ichiga olgan organik moddalar.

Ushbu sinfdagi moddalarning umumiy formulasi CnH2n +1 COH yoki R-COH bo'lib, unda R vodorod atomi (Murino aldegidida) yoki uglevodorod radikalidir.

Atomlar guruhiga karbonil guruhi yoki karbonil deyiladi.

Spirtli ichimliklar bilan solishtirganda, aldegid molekulalari ikkita kamroq vodorod atomini o'z ichiga oladi.

Bu "alkogol" va "dehidrogenatsiya" so'zlaridan kelib chiqqan "aldegidlar" nomida aks etadi, ya'ni. spirtli ichimliklarni suvsizlantirish.

Aldegidlarning gomologik qatorining birinchi a'zosi metanal yoki formaldegid yoki murino aldegiddir.

U formula.

Uning yonida etanal, yoki asetaldegid yoki asetaldegid mavjud. Uning formulasi.

Nomenklaturaga ko'ra, tarixan aldegidlarning nomlari oksidlanish jarayonida aylanadigan kislotalarning nomlaridan kelib chiqqan. Masalan, Murino aldegid - murinokislotadan, asetaldegid - sirka kislotadan va boshqalar.. Sistematik nomenklaturaga ko'ra, aldegid nomlari mos keladigan to'yingan uglevodorodlar nomlaridan-al qo'shimchasini qo'shish orqali hosil bo'ladi: metanal, etanal, propanal. , va boshqalar.

Formaldegid CH2=O (formaldegid, metanal).

Bu o'tkir tirnash xususiyati beruvchi rangsiz yonuvchan moddadir. Suvda eriydi, odatda formalin deb ataladigan 33-40% suvli eritma shaklida ishlatiladi. Ular ko'p miqdorda formaldegid ishlab chiqaradilar.

U plastmassa ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Yuqori molekulyar og'irlikdagi poliformaldegid qimmatbaho sintetik material bo'lib, metallar o'rnini bosadi. Teri sanoatida formaldegid terini bo'yash uchun, tibbiyot va sanitariyada dezinfeksiya uchun ishlatiladi.

Asetaldegid CH3-CH=O (sirka aldegid, etanal).

Bu chirigan olmalarning kuchli xarakterli hidiga ega bo'lgan rangsiz, uchuvchan, yonuvchan suyuqlikdir.

1. atsetaldegid + Ag₂O => (s. kumush oyna) 2. asetaldegid + 2Cu(OH)₂ =>

Keling, suvda yaxshi eriydi. Asetaldegid ko'plab sanoat sintezlari uchun ishlatiladi. Ayniqsa, uning sirka kislotasiga oksidlanishi, etil asetatga aylanishi (Tishchenko reaktsiyasiga ko'ra) muhim ahamiyatga ega; etil spirtiga qaytarilishi mumkin.

Aseton CH3-CO-CH3 (dimetil keton).

Rangsiz, juda yoqimli hidga ega yonuvchan suyuqlik. Suv bilan aralashadi. Aseton qimmatli erituvchi (laklar, tuman, portlovchi moddalar ishlab chiqarishda) va turli xil organik birikmalar sintezida boshlang'ich materialdir.

So'nggi paytlarda keten deb ataladigan narsani olish uchun asetondan foydalanish texnologiyada katta ahamiyatga ega bo'ldi.

Keten gazsimon modda, juda reaktiv. U sirka angidridini va boshqa bir qator qimmatli mahsulotlarni, xususan, juda yaxshi oziq-ovqat konservanti - sorbin kislotasini olish uchun ishlatiladi.

Aldegidlardan foydalanish.

Aldegidlardan formaldegid eng ko'p qo'llaniladi.

Formaldegidni qo'llash xususiyatlari: odatda suvli eritma - formalin shaklida qo'llaniladi; formaldegidning ko'p ishlatilishi oqsillarni katlama qobiliyatiga asoslangan; qishloq xo'jaligida urug'larni boqish uchun formalin kerak; formalin teri ishlab chiqarishda ishlatiladi; formalin teri oqsillariga bronzlash ta'siriga ega, ularni qattiqroq qiladi, chirimaydi; formalin biologik preparatlarni saqlash uchun ham ishlatiladi; formaldegid ammiak bilan reaksiyaga kirishganda, taniqli dorivor urotropin moddasi olinadi.

Formaldegidning asosiy qismi fenol-formaldegid plastmassalarni olishga sarflanadi, ulardan: a) elektrotexnika buyumlari; b) mashina qismlari va boshqalar.

Asetaldegid (asetaldegid) sirka kislotasini ishlab chiqarish uchun ko'p miqdorda ishlatiladi.

Ba'zi mamlakatlarda asetaldegidni kamaytirish orqali etil spirti olinadi.

Aldegidlarni olish:

1) aldegidlarni olishning umumiy usuli - spirtlarning oksidlanishi;

2) mis simning spiralini spirt lampasi alangasida qizdirib, uni spirt solingan probirkaga tushirsangiz, qizdirilganda mis (II) oksidning quyuq qoplamasi bilan qoplangan sim yaltirab qoladi. spirtli ichimliklar;

3) aldegid hidi ham aniqlanadi.

Bunday reaksiya yordamida sanoatda formaldegid olinadi.

Formaldegidni olish uchun metil spirti bug'larining havo bilan aralashmasi mis yoki kumushning qizil-issiq panjarasi bo'lgan reaktordan o'tkaziladi;

4) aldegidlarni laboratoriya tayyorlashda spirtlarni oksidlash uchun boshqa oksidlovchi moddalar, masalan, kaliy permanganat ishlatilishi mumkin;

5) aldegid, spirt yoki spirt hosil bo'lishida dehidrogenlanishga uchraydi.

Asetilenning hidratsiya reaktsiyasining xususiyatlari:

a) birinchidan, bitta p-bog'lanish joyida asetilenga suv qo'shiladi;

b) vinil spirti hosil bo'ladi;

v) gidroksil guruhi qo'sh bog' bilan bog'langan uglerod atomida joylashgan to'yinmagan spirtlar beqaror va oson izomerlanadi;

d) vinil spirti aldegidga aylanadi:

e) sulfat kislota va simob (II) oksidi bo'lgan isitiladigan suvga atsetilen o'tkazilsa, reaksiya oson kechadi;

f) bir necha daqiqadan so'ng qabul qiluvchida aldegid eritmasi aniqlanishi mumkin.

So'nggi yillarda palladiy va mis xloridlari ishtirokida etilenni kislorod bilan oksidlash orqali asetaldegid ishlab chiqarish usuli ishlab chiqildi va tarqalmoqda.

Xususiyatlari

Kimyoviy nuqtai nazardan, bular molekulasida karbonil guruhi mavjudligi sababli yuqori reaktiv moddalardir.

Aldegidlarning yuqori reaktivligi quyidagilar bilan izohlanadi:

a) qutblangan qo`sh bog`ning mavjudligi

b) karbonilning dipol momenti

v) karbonilning uglerod atomida qisman musbat zaryadning mavjudligi

C va O o'rtasidagi qo'sh bog'lanish, ikkita uglerod orasidagi qo'sh bog'dan farqli o'laroq, kuchli qutblangan, chunki kislorod uglerodga qaraganda ancha yuqori elektromanfiylikka ega va p bog'lanishning elektron zichligi kislorod tomon siljiydi.

Bunday yuqori polarizatsiya karbonil guruhi uglerodining elektrofil xususiyatlarini va uning nukleofil birikmalar bilan reaksiyaga kirishish qobiliyatini (nukleofil qo'shilish reaktsiyalariga kirishish) belgilaydi. Guruh kislorodi nukleofil xususiyatga ega.

Oksidlanish va nukleofil qo'shilish reaktsiyalari xarakterlidir

Bilet 7

1) aminokislotalar - organik bifunksional birikmalar, ular tarkibiga karboksil guruhlari -COOH va aminokislotalar -NH2 kiradi.

Eng oddiy vakili - aminokistika H2N-CH2-COOH (glisin)

Aminokislotalarning ba'zi vakillari:

1) aminoasetik kislota H2N-CH2-COOH;

2) aminopropion kislota H2N-CH2-CH2-COOH;

3) aminobutirik kislota H2N-CH2-CH2-CH2-COOH;

4) aminovaler kislota H2N-(CH2)4-COOH;

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

Aminokislotalar molekulasida uglerod atomlari qancha ko'p bo'lsa, aminokislotalar karboksil guruhiga nisbatan boshqa joylashuvi bilan ko'proq izomerlar mavjud bo'lishi mumkin.

6. Izomerlar nomidagi -NH2 guruhining karboksilga nisbatan o'rnini ko'rsatish uchun aminokislotalar molekulasidagi uglerod atomlari ketma-ket yunon alifbosi harflari bilan belgilanadi: a) a-aminokaproik kislota. ; b) a-aminokaproik kislota.

Kvitansiya

Aminokislotalar turli usullar bilan olinadi, ularning ba'zilari ma'lum A ni olish uchun maxsus mo'ljallangan.

And.ni kimyoviy sintez qilishning eng keng tarqalgan umumiy usullari quyidagilardir.

1. Galogenli organik kislotalarning aminatsiyasi. Galogen hosilasi (odatda brom bilan almashtirilgan kislota) ammiak bilan ishlanadi, buning natijasida halogen aminokislota bilan almashtiriladi.

Aldegidlardan A.ni ammiak va vodorod sianid yoki sianidlar bilan ishlov berish orqali olish. Ushbu davolash natijasida sianogidrin olinadi, u qo'shimcha aminlanadi, aminonitril hosil qiladi; ikkinchisining sovunlanishi A ni beradi.

3. Aldegidlarning glitsin hosilalari bilan kondensatsiyasi, keyin qaytarilishi va gidrolizlanishi.

Oqsil gidrolizatlaridan kam eriydigan tuzlar yoki boshqa hosilalar holida alohida A. olish mumkin. Masalan, sistin va tirozin izoelektrik nuqtada osongina cho'kadi; diaminokislotalar fosfor-volfram, pikrik (lizin), flavpanik (arginin) va boshqa kislotalarning tuzlari shaklida cho'kadi; dikarboksilik A.

kaltsiy yoki bariy tuzlari shaklida cho'kmaga tushadi, glutamin kislotasi kislotali muhitda gidroxlorid, aspartik kislota - mis tuzi shaklida va boshqalar ajratiladi.. Bir qator A.ni oqsil gidrolizatlaridan preparativ izolyatsiya qilish, xromatografiya va elektroforez usullari ham qo'llaniladi.

Sanoat maqsadlarida ko'plab bakteriyalar mikrobiologik sintez yo'li bilan ularni ma'lum bakterial shtammlarning madaniy muhitidan ajratib olish orqali olinadi.

Aminokislotalarning xossalari

Har qanday sportchi uchun nafaqat mashg'ulot, balki nazariy bilim ham muhimdir, buning yordamida siz yuqori mashg'ulotlar natijalariga erishishingiz mumkin.

Buning uchun siz aminokislotalarning xususiyatlarini bilishingiz kerak, chunki bu turdagi sport ovqatlanishi eng mashhurlaridan biridir.

Savollaringiz bormi?

Xato haqida xabar bering

Tahririyatimizga yuboriladigan matn: