Тема 11: Альдегиды и кетоны

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕМЫ:

1.Классификация, номенклатура и изомерия соединений, содержащих карбонильную группу. Систематическая и рациональная номенклатура, тривиальные названия оксосоединений. Структурная изомерия и кето-енольная таутомерия оксосоединений.

2. Электронная структура карбонильной группы; центр нуклеофильной атаки - карбонильный атом углерода; СН - кислотность α-углеродного атома и его роль как центра электрофильной атаки; механизмы нуклеофильных (A_N) и электрофильных (S_Е) реакций оксосоединений.

3. Химические свойства альдегидов и кетонов.

3.1.Реакции нуклеофильного присоединения: гидратация; присоединение аммиака, аминов, гидразинов, гидроксиламина, цианистоводородной кислоты, спиртов:; магний-органические синтезы.

3.2.Окислительно-восстановительные реакции: окисление альдегидов, качественные реакции на альдегиды; окисление кетонов с расщеплением С-С связей; гидрирование альдегидов и кетонов с участием комплексных гидридов (механизм гидридного переноса); окислительно-восстановительное диспропорционирование - реакция Канницарро.

3.3.Реакции по α-углеродному атому: СН-кислотность и образование карбанионов; галогенирование в кислой и щелочной средах; альдольная и кротоновая конденсация.

3.4.Полимеризация: образование параформа, паральдегида.

4.Отдельные представители: формальдегид; ацетальдегид; ацетон; акролеин (акриловый альдегид); кротоновый альдегид.

5. Способы получения оксосоединений. Гидролиз геминальных дигалогенидов, дегидрирование спиртов, гидратация ацетилена и его производных, пиролиз карбоновых кислот и их солей. Методы синтеза ароматических альдегидов и кетонов: ацилирование ароматического кольца (реакция Фриделя-Крафтса), окисление метильных групп у ароматического кольца. Синтезы с использованием ацетоуксусного эфира.

6. Кетен: его образование при пиролизе ацетона, особенности строения, химические свойства.

ПИСЬМЕННОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:

1. Напишите структурные формулы следующих соединений: бутанон, масляный альдегид, изомасляный альдегид, трихлоруксусные альдегид, глиоксаль, пентадион-2,3, диизопропилкетон, кротоновый альдегид, метилвинилкетон.

2.Напишите структурные формулы всех изомерных метилкетонов с брутто-формулой С₆Н₁₂0 и приведите их систематические и тривиальные названия.

3.Напишите реакции взаимодействия пропионового альдегида со следующими веществами: гидроксидом меди (II), аммиаком, метиламином, гидразином, фенилгидразином, гидроскиламином, семикарбазоном, метиловым спиртом, метилмеркаптаном, синильной кислотой.

4.Напишите схему реакции Тищенко и реакции Канницарро для бензальдегида.

5.Напишите схему альдольной конденсации пропионового альдегида и кротоновой конденсации ацетона.

6.Приведите схемы получения пропионового альдегида и метилэтилкетона всеми известными способами.

7.Предложите схему получения циклопентана из циклогексана.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:

Лабораторная работа №7 Качественные реакции на альдегиды и кетоны.

ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ:

Основная:

1. Лекция по теме: «Оксосоединения: альдегиды и кетоны».

2. Белобородов В.Л., Зурабян С.Э., Лузин А.П., Тюкавкина Н.А. – Органическая химия (основной курс) – Дрофа, М., 2003 г., c.420-453.

3. Под ред. Тюкавкиной Н.А. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии – Дрофа, М., 2003 г., c.265-268.

Дополнительная:

1. Грандберг И.И. – Органическая химия – Дрофа, М., 2002 г., с. 330-355.