ТЕМА: Альдегіди та кетони

Основні теоретичні відомості

Альдегіди і кетони (оксосполуки) - похідні вуглеводів, у молекулах яких один або кілька атомів гідрогену заміщені на карбонільну групу = О.

В альдегідів одна з валентностей атома карбону такої групи сполучена з гідрогеном, друга - з радикалом.

У молекулі кетону обидві валентності карбонільної групи сполучені з радикалами

Альдегіди і кетони розглядають як продукти окислення спиртів.

Альдегіди є продуктом окислення первинних спиртів, а кетони - вторинних.

Альдегіди і кетони поділяють на ациклічні (насичені й ненасичені) та циклічні.

Для альдегідів і кетонів характерна ізомерія радикалів (структурна ізомерія) . Для кетонів, крім того, існує вид ізомерії - метамерія ( формулі С₅H₁₀O відповідає два метамери пентанон-3 і пентанон-2, і ще один ізомер, існування якого зумовлене ізомерією вуглеводного радикалу-З-метилбутанон-2).

Альдегіди і кетони добувають окисленням спиртів, дегідруванням спиртів, омиленням дигалогенозаміщених вуглеводів, гідратацією алкінів за реакцією М.Г.Кучерова, сухою перегонкою кальцієвих солей карбонових кислот, омиленням естерів, методом Гріньяра.

Оксосполуки хімічно активні, їх активність зумовлена наявністю у молекулі карбонільної групи, де атоми карбону і оксигену перебувають у стані sp² -гібридизації, що здійснюється одним σ- і одним π-зв'язками. Такий зв'язок поляризований. Атом оксигену карбонільної групи має підвищену електронегативність, а електрони π-зв'язку зміщені до атома оксигену. Це приводить до збільшення електронної густини на атомі оксигену карбонільної групи, і він набуває негативного заряду (δ^-). Атом карбону - позитивного (δ⁺):

=

/

Це спричинює зміщення електронів, розміщених поряд карбон-карбонових зв'язків:

R₁-→ →← -R₂

Атом карбону карбонільної групи має знижену електронну густину і вступає в реакцію з нуклеофільними агентами . Атом оксигену, маючи підвишену електронну густину, є нуклеофільним. Зміщення електронної густини до атома оксигену спричиняє приєднання молекул до карбонільної групи.

альдегід ціанідна гідроксинітрил

кислота

Альдегіди хімічно більш активні, ніж кетони. Для альдегідів і кетонів характерні реакції приєднання, заміщення, окислення і конденсації.

Кетони не можуть відновлювати аміачні розчини аргентуму і купруму. Не реагують з фуксинсульфатною кислотою (якісна реакція на альдегіди). Вони не вступають у реакцію альдольної конденсації, важче окислюються.