Фенол реагирует с бромной водой. Укажите формулу основного продукта взаимодействия

A B C

D E

Для защиты аминогруппы проводят реакцию ацилирования амино фенола. Укажите продукт реакции.

А. В. С.

D. E.

11. При взаимодействии фенола с избытком концентрированной азотной кислоты образуется:

A B C

D E

Эталоны ответов:

1.D, 2.E, 3.D, 4.C, 5.В, 6.Е, 7.Е, 8.C, 9.B, 10.А, 11.D.

 

Тема № 14

 

АлифатическиЕ альдегидЫ и алифатическиЕ кетонЫ

АктуальнОсть темЫ

Альдегидами и кетонами называют производные углеводородов, которые содержат в своем составе карбонильную группу -С = О. Это большой класс органических соединений, они нашли свое применение в различных отраслях.

Формальдегид в больших количествах используют в производстве фенолоформальдегидных, мочевиноформальдегидным и других смол, необходимых в электропромышленности и машиностроении; он является исходным веществом в производстве синтетического каучука, красок, лекарственных веществ и др. 37-40% водный раствор формальдегида применяется под названием "формалин" как дезинфицирующее и дубильный средство, консервант для анатомических препаратов. Представитель алифатических кетонов - ацетон, хорошо известен как универсальный растворитель и как исходное вещество для синтеза многих органических соединений. Ацетон также используют в производстве искусственного шелка, кинопленки, лаков, лекарственных веществ, например, йодоформа.

Умение интерпретировать химическое строение и свойства алифатических альдегидов и кетонов необходимые студенту фармацевтического факультета для изучения таких дисциплин, как фармацевтическая химия, токсикологическая химия, фармакология, фармакогнозия. Они позволяют разрабатывать и совершенствовать новые методы синтеза лекарственных веществ.

 

ЦЕЛИ ОБУЧЕНЯ

Общая цель: Уметь определять химические свойства алифатических альдегидов и кетонов для использования в фармацевтической химии, фармацевтическом и токсикологическом анализе.

Конкретные цели

Уметь:

1. Интерпретировать электронное строение алифатических альдегидов и кетонов.

2. Составлять названия алифатических альдегидов и кетонов.

3. Выбирать способы добывания альдегидов и кетонов.

4. Интерпретировать химические свойства алифатических альдегидов и кетонов, составлять уравнения реакций.

СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ

Основные теоретические вопросы:

1. Классификация, номенклатура и изомерия алифатических альдегидов и кетонов;

2. Способы добывания алифатических альдегидов и кетонов;

3. Электронное строение алифатических альдегидов и кетонов. Реакционные центры в молекулах альдегидов и кетонов;

4. Физические и химические свойства алифатических альдегидов и кетонов:

-реакции нуклеофильного присоединения (АN);

-реакции присоединения - отщепления;

-реакции конденсации;

-реакции с участием a- углеродного атома;

-полимеризация альдегидов;

-окисления и восстановления;

5. Реакции идентификации алифатических альдегидов и кетонов. Значение в фармацевтической химии.

2. Основные термины и их определения

Альдегиды и кетоны называют производные углеводородов, содержащие в своем составе карбонильную группу> С = О. В альдегидах карбонильная группа связана с углеводородным радикалом и атомом водорода. Общая формула альдегидов R -СOH. В кетонах карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами.

Тривиальные названия альдегидов происходят от названий кислот, в которые они превращаются при окислении. По замисниковий номенклатури ИЮПАК названия альдегидов образуют с помощью суффикса -аль. Нумерацию главного карбонового цепи начинают с атома углерода альдегидной группы.

Кетонную группу по заместительной номенклатуре означают суффиксом -он и цифрой обозначают атом углерода, входящего в кетогруппу.

Способы получения.

1. Реакция окисления спиртов. Первичные спирты окисляются до альдегидов, а вторичные - до кетонов.

2. Реакция гидратации алканов (реакция Кучерова). В условиях реакции Кучерова из ацетилена образуется уксусный альдегид, все гомологи ацетилена дают кетоны.

3. Реакция гидролиза дигалогеналканив. При гидролизе геминальних дигалогеналканив с атомами галогена у первичного атома углерода образуются альдегиды, а в вторичного - кетоны:

 

4. Реакция термического разложения солей карбоновых кислот. Со смешанной соли муравьиной и других карбоновых кислот при термичному разложении (пиролизе) получают альдегиды, а в других случаях образуются кетоны:

Насыщенные альдегиды и кетоны являются бесцветными жидкости со своеобразным запахом (формальдегид - газ с острым запахом). Карбонильные соединения имеют более низкие температуры кипения, чем соответствующие спирты, потому что не способны образовывать водородные связи. Кетоны являются хорошими растворителями. Высшие альдегиды имеют цветочный запах и широко применяются в парфюмерии.

Химические свойства альдегидов и кетонов определяются наличием в их молекуле карбонильной группы, которая является сильно полярной группой.

Атом углерода карбонильной группы находится в состоянии Sр2-гибридизации и связан с тремя атомами, расположенными в одной плоскости под углом 120 °. Атом кислорода, как более электроотрицательный элемент, притягуе к себе σ- и π-электроны. В результате этого двойная связь карбонильнои группы сильно поляризован. На атоме кислорода появляется частичный отрицательный заряд, а на атоме углерода - частичный положительный. Альдегиды, как правило, более реакционные, чем кетоны. Поскольку алкильные радикалы за счет + I-эффекта уменьшают положительный заряд на атоме углерода карбонильной группы, наличие в молекуле кетона двух алкильных групп приводит к большему снижению положительного заряда, чем в молекулы альдегида.

Реакции нуклеофильного присоединения:

1. Присоединение синильной кислоты. Синильная (цианидном) кислота присоединяется к карбонильных соединений, образуя циангидрины или гидроксинитрилы:

 

2. Присоединение натрия гидросульфита. Альдегиды и кетоны реагируют с гидросульфитом (бисульфитом) натрия, образуя бисульфитное соединения.

3. Присоединение воды. Растворение альдегидов в воде сопровождается образованием гидратов. Продукты реакции гидратации обычно неустойчивы и выделить их практически невозможно:

4. Присоединение спиртов. В спиртовом растворе альдегиды образуют полуацетали, а в присутствии следов минеральных кислот - ацетали:

Кетоны из-за высокой реакционной способности со спиртами не взаимодействуют.