АЛЬДЕГИДЫ Гомологический ряд, строение

Органические вещества, молекулы которых содержат функциональную группу карбонил, называют альдегидами. О Н – С - метаналь, муравьиный альдегид, Н формальдегид О СН 3 – С - этаналь, уксусный альдегид, Н ацетальдегид О СН 3 – СН 2 – С - пропаналь, пропионовый альдегид Н O С n H 2n+1 C - общая формула H

О -С - карбонил Н О - С - карбонильная группа

Физические свойства Муравьиный альдегид – газ с удушливым запахом. Ядовит! 40% раствор – формалин. За ним следуют жидкости. Высшие твердые вещества. С 1 – С 9 – имеют резкий запах С 10 – С 12 – приятный запах, используются в парфюмерии. С увеличением Мr уменьшается растворимость, t кип растет.

Отличительной чертой многих альдегидов является их запах. Высшие альдегиды, особенно непредельные и ароматические, входят в состав эфирных масел и содержатся в цветах, фруктах, плодах, душистых и пряных растениях. Их используют в пищевой промышленности и парфюмерии.

Булочки ванильные, корицы аромат, Амаретто, шоколад Альдегидов вкус таят В землянике и кокосе И в жасмине и в малине И в духах и в еде Альдегидов след везде. Что за запах, что за прелесть, И откуда эта свежесть? Это высший альдегид Аромат вам свой дарит.

В плодах ванили содержится ароматический альдегид, который придает им характерный запах. Ванилин применяется в парфюмерии, кондитерской промышленности, для маскирования запахов некоторых продуктов. Ванилин

Коричный альдегид Коричный альдегид содержится в масле корицы, его получают перегонкой коры дерева корицы. Обусловливает запах корицы, гвоздики. Применяется в кулинарии в виде палочек или порошка.

Бензальдегид Бензальдегид – жидкость с запахом горького миндаля. Встречается в косточках и семечках, особенно в абрикосах и персиках.

Фенилэтаналь Фенилэтаналь по сравнению с бензальдегидом лучше соответствует рецептору цветочного запаха. Фенилэтаналь пахнет гиацинтом.

Бензилальдегид – жасмин, роза, розовое дерево; Фурфурол – базилик, запах свежего хлеба. Альдегидами пахнет комфорт, роскошь и уют.

Строение альдегидов O R C электронная формула H π O R σ C σ σ структурная формула H Атом углерода карбонильной группы соединен с тремя другими атомами, образуя три σ-связи=> он находится в состоянии sp 2 –гибридизации. Эти связи лежат в одной плоскости под углом

О Н C H По одному негибридизированному р-облаку атомов углерода и кислорода, перекрываются своими боковыми частями над и под плоскостью молекулы, образуя π-связь.

σ+ O σ- R –C H Двойная связь устанавливается между атомами с разной электроотрицательностью, вследствие чего она полярная. Электронная плотность от атома углерода смещается к кислороду как к более ЭО элементу => он получает σ-, углерод σ+. Таким образом карбонильная группа сильно поляризована, что обуславливает высокую реакционную способность альдегидов. Атом водорода становится более подвижным и легко окисляется.

15Изомерия O H 3 CCHCH 2 C |H CH 3 3-метил - бутаналь 1. Изомерия углеродного скелета

16 Как составить формулу альдегида по названию? 3-метил - пентаналь С - С -С - С - С OHOH | CH 3 H3H3 H2H2 HH2H2

Изомерия 2. Межклассовая изомерия – альдегиды изомерны кетонам С 3 Н 6 О О СН 3 – СН 2 – С СН 3 – С – СН 3 Н пропаналь О пропанон

Химические свойства Альдегиды – химически активные соединения. Для них характерны реакции: 1. Присоединения – по месту двойной связи 2. Замещения – кислорода карбонила и атомов водорода в радикале 3.Окисления

1. Гидрирование - реакция восстановления водородом в соответствующие спирты. СН 3 – С + Н 2 СН 3 – СН 2 – ОН H O Кат., t 0 Химические свойства I. Реакции присоединения

Химические свойства 1. Замещение атомов водорода в радикале на галогены. Замещению подвергаются атомы водорода у ближайшего к карбонилу атома углерода. O O СН 3 – СН 2 – С + Сl 2 СН 3 – СН – С + HCl H Cl H 2. Замещение карбонильного кислорода на галоген. O СН 3 – С + PCl 5 СН 3 – СНCl 2 + POCl 3 H II. Реакции замещения 2-хлорпропаналь 1,1 - дихлорэтан

1. Реакция «серебряного зеркала» - качественная реакция на альдегиды - окисление аммиачным раствором оксида серебра. СН 3 – С + Ag 2 O СН 3 – С + 2Ag HOH OO Химические свойства III. Реакции окисления уксусная кислота

2. Реакция окисления гидроксидом меди (II) при нагревании – качественная реакция на альдегиды. СН 3 –С + 2Cu(OH) 2СН 3 – С + 2CuOH+ Н 2 О 2CuOH Cu 2 O + H 2 O HOH OO t0t0 Химические свойства III. Реакции окисления желтый t0t0 красный Уксусная кислота

Порядок выполнения опыта: 1. Налейте в пробирку 1 мл гидроксида натрия. 2. Добавьте 2-3 капли сульфата меди, пробирку встряхните. 3. Добавьте 1 мл альдегида, встряхните пробирку. 4. Соблюдая ТБ нагрейте содержимое пробирки. 5. Наблюдайте изменение окраски содержимого пробирки. Реакция окисления альдегида гидроксидом меди (II) при нагревании Реакция окисления альдегида гидроксидом меди (II) при нагревании

Химические свойства 3. Качественная реакция – взаимодействие с фуксин – сернистой кислотой. Появляется ярко-розовая окраска. 4. Полное окисление: НСОН + О 2 СО 2 + Н 2 О + Q III. Реакции окисления

25 Химические свойства Формальдегид взаимодействует с фенолом, образуя полимер – фенол-формальдегидную смолу. СH2СH2 + СH2OСH2O + H 2 O реакция полимеризации + OH

CH 3 – CH 2 – OH + CuO CH 3 – C + Cu + H 2 O t0t0 O H Способы получения 1. Общий способ – окисление спиртов (СuO, O 2, K 2 Cr 2 O 7 )

Способы получения 2. Дегидрирование первичных спиртов. 3. Щелочной гидролиз 1,1- дигалогеналканов 4. Получение уксусного альдегида: а) Реакция Кучерова – гидратация ацетилена. б) дегидратация этиленгликоля. в) окисление этилена 5. Получение формальдегида – окисление метана.

Формальдегид

Ацетальдегид