Окисления ароматических углеводородов. При окислении толуола и других соединений, содержащих метильную группу, связанную с бензольного ядром, достаточно легко утворюються ароматические альдегиды. При использовании в качестве окислителя оксида хрома (VI) реакцию проводят в среде уксусного ангидрида:
Способ Гаттермана - Коха (реакция карбонилювання). Прямое введение в молекулу альдегидной группы позволяет получать смещенный ароматические альдегиды:
Специфические способы извлечения ароматических кетонов
Реакция Фриделя - Крафтса (реакция ацилирования). На ароматические углеводороды действуют хлорангидрида кислоты в присутствии хлорида алюминиевые (III), это обычная реакция ацилирования в ароматическом ряду.
Физические свойства
Ароматические альдегиды и кетоны - это жидкости или кристаллические вещества нейтрального характера, трудно растворимые в воде, легко в органических растворителях. Бензойный альдегид имеет запах горького миндаля. Ацетофенон - это жидкость с запахом черемухи, имеет снотворное действие.
Ароматические альдегиды проявляют ряд специфических свойств:
1. Ароматические альдегиды не способны вступать в альдольно конденсацию. В их молекулах форуме подвижного атома водорода при -углеродном атоме.
2. Взаимодействие с аммиаком.
3. Реакция Канниццаро - Тищенко. В присутствии сильных оснований или концентрированных щелочей ароматические альдегиды вступают в реакцию диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления).
4. Действие галогенов в альдегид. Реакция галогенирования. В отличие от альдегидов жирного ряда, образующих в этих условиях -галогенсодержащие альдегиды, ароматические альдегиды образуют галогенангидриды ароматических кислот.
5. Бензоиновая конденсация. Альдегиды, содержащие альдегидную группу в бензольном ядре, способные под действием солей цианидном кислоты вступать в реакцию бензоиновая конденсации с образованием бензоина.
6. Конденсация альдегидов ароматического ряда с ангидрида карбоновых кислот жирного ряда в присутствии ацетата натрия - реакция Перкина.
7. Реакции по бензольном ядру. В реакции электрофильного замещения (SE) альдегиды вступают в соответствии с правилами ориентациы. Альдегидная группа - электроноакцепторные группа, она проявляет -I; -М-Эффекты и относится к мета-ориентантам.
Граф логической структуры
АроматичЕСКИЕ альдегИдЫ И кетонЫ |
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ |
СпособЫ ПОЛУЧЕНИЯ |
ХИмИчЕСКИЕ СВОЙСТВА |
Общие |
Специфические |
Общие |
Специфические |
Окисление аренов |
Гидролиз галогенпроизводных |
Реакция Гаттермана- Коха |
Реакция Фриделя- Крафтса |
Пиролиз кальциевых солей |
Нуклеофильное присоединение |
Взаимодействие с аммиаком |
Реакция Канницаро |
Реакции конденсации |
Реакции в бензольном ядре |
Присоединение -отщепление |
Окисление, восстановление |
РеакцИ ИдентифИкацИИ |
АРОМАТИЧЕСКИЕ альдегиды и кетоны в лекарственных средствах |
Галогенирование |
4. Источники информации
1. Черных, В. П. Органическая химия: в 3–х кн. Кн.2. Углеводороды и их функциональные производные: учебник для фармац. вузов и фак. / В. П. Черных, Б. С. Зименковский, И. С. Гриценко. – Х.: Основа, 1993, с. 300-335.
2. Лекции по органической химии В. П. Черных: Учеб. пособие для студ. вузов. – Х.: Издательство НФаУ: Золотые страницы, 2005, с. 255-267.
3. Черных, В. П. Общий практикум по органической химии / В. П. Черных, И. С. Гриценко, З. И. Коваленко. – Х.: Изд–во НФАУ; Золотые страницы, 2002, с.271-287.
4. Сборник тестов по органической химии / Под редакцией чл.-корр. НАН Украины, проф. Черных В. П. – Харьков: Изд-во НФаУ: Золотые страницы, 2005, с. 189-209.
УЧЕБНЫЕ ЗАДАНИЯ
Задание 1
Составьте структурные формулы предложенных веществ: а) бензальдегид, б) ацетофенон, в) бензофенон, г) ванилин, д) салициловый альдегид.
Задание 2
Составлять уравнения реакций получения альдегидов и кетонов по приведенным схемам:
а) фенол ® салициловый альдегид
б) толуол ® п -метоксибенальдегид
в) бензол ® бензофенон
Задание 3
Определить реакционную способность альдегидов в реакциях конденсации и заполните таблицу:
Альдегид | Конденсация | ||||
альдольная | кротоновая | Канниццаро | бензойная | Перкина | |
уксусный | + | + | - | - | + |
пропаналь | |||||
2,2-диметилпропаналь | |||||
2-метилпропаналь | |||||
формальдегид | |||||
бензальдегид | |||||
фенилуксусный |
Задание 3
Составьте схемы химических превращений с участием ароматических альдегидов и кетонов:
ЗАДАЧИ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ
1. Выберите правильное название для приведенной соединения:
A. Бензиловий альдегид;
B. b-фенилпропионовый альдгиед;
C. a-фенипропаналь;
D. b-фенилмасляный альдегид;
E. 2-фенилпропионовый альдегид;
2. Основным методом извлечения ароматических кетонов является ацилирование ароматических углеводородов по Фриделем - Крафтса. Какие ацилюючи реагенты не применяются в этих реакциях?
A. Ангидриды карбоновых кислот;
B. Галогенангидриды карбоновых кислот;
C. Амиды карбоновых кислот;
D. Карбоновые кислоты.
3. Альдегиды в присутствии сильного основания способны вступать в реакцию Канниццаро. Какой альдегид не может принимать участие в реакции Канниццаро?
А. | В. | С. | |||
D. | E. |
4. Альдегиды способны вступать в реакцию альдольной конденсации с образованием альдоль. Какой альдегид может принимать участие в реакции альдольной конденсации?
А. | В. | С. | |||
D. | E. |
5. Альдольная конденсация двух различных карбонильных соединений получила название перекрестной альдольной конденсации. Какое соединение образуется в результате взаимодействия бензальдегида и уксусного ангидрида?
? |
А. | В. | С. | |||
D. | E. |
6. Димексид применяется в качестве лекарственного препарата с противовоспалительными, обезболивающими и антимикробными свойствами. Димексид имеет формулу:
A. (CH3)2S=O;
B. CH3-S-CH3;
C. CH3-O-S-O-CH3;
D. ;
E. C2H5-S-CH3.