ОН Н ОН
уксусный альдегид этанол
СН3 – С – СН3 + Н+ : Н - СН3 – СН – СН3О ОН
пропанон пропанол -2
2.Присоединение бисульфата натрия (гидросульфата):
HOHH
При этом образуются бисульфитные производные. Эту реакцию используют для очистки альдегидов и кетонов и выделения их из примесей.
3.Присоединение синильной кислоты. При этом образуются α- оксинитрилы, которые являются промежуточными продуктами синтеза оксикислот, аминокислот:
OH R – C = O + HCNR – C – C=NHH
α- оксинитрил
4. Присоединение аммиака NH3. При этом образуются оксиамины.
R – C = O + H – NH2 CH3 – CH – NH2HOH
Оксиамин
5. Присоединение магнийгалогенорганических соединений (реактив Гриньяра). Реакцию используют для получения спиртов.
6.Присоединение спиртов (безводных). При этом первоначально образуются полуацетали (как обычная реакция присоединения). Затем при нагревании с избытком спирта образуются ацетали (как простые эфиры).
HОН О – СН3
полуацеталь ацеталь
В природе очень много соединений полуацетального и ацетального характера, особенно среди углеводов (сахаров).
Реакции замещения
Кислород карбонильных групп может замещаться на галогены и некоторые азотсодержащие соединения.
1.Замещение галогенами. Происходит при действии на альдегиды и кетоны фосфорных соединений галогенов PCL3 и PCL5. При действии же свободными галогенами замещается водород в углеводородном радикале при α-углеродном атоме.
+ PCL5 CH3 – CH2 – CH –CL2 + POCL3 СН3 – СН2 – С = О 1,1-дихлорпопин (фосфора хлорокись) Н +CL2 CH3 – CH – CH = O + HCLпропаналь CL
α-монохлорпропионовый альдегид
2.Реакция с гидроксиамином NH2OH. При этом образуются окислы альдегидов (альдоксилы) и кетонов (кетоксины).
СН3 – СН = О + Н2N – OHCH3 – CH – N – OH+ H2Oуксусный альдегид оксиэтаналь
Эту реакцию применяют для количественного определения карбоксильных соединений.
3.Реакция с гидразином NH2 – NH2 . Продуктами реакции являются гидразины (когда реагирует одна молекула альдегида или кетона) и азины (когда реагируют две молекулы).
СН3 – СН = О + NH2 – NH2 СН3 – СН = N – NH2этаналь гидразин гидразин этаналь
СН3 – СН = N – NH2 + О = СН – СН3 СН3 – СН =N – N = НС – СН3азин этаналь (альдазин)
4.Реакции с фенилгидразином. С6Н5 – NH – NH2 . Продуктами реакции являются фенилгидразины.
СН3 – СН = О + Н2N – NH – C6H5CH3 – CH = N – NH – C6H5Фенилгидразонэтаналь
Окислы, гидразины, азины, фенилгидразины – твердые кристаллические вещества с характерными температурами плавления, по которым определяют природу (строение) карбонильного соединения.
Реакции полимеризации
Характерны только для альдегидов. Но и то, только газообразные и летучие альдегиды (муравьиный, уксусный) подвергаются полимеризации. Это очень удобно при хранении этих альдегидов. муравьиный альдегид полимеризуется в присутствии серной кислоты или соляной, при нормальной температуре. Коэффициент полимеризации n=10-50. Продукт полимеризации – твердое вещество, называется – полиоксиметилен (формалин).
Полиоксиметилен
Это твердое вещество, но его можно превратить в муравьиный альдегид, разбавляя водой и слегка подогревая.
Уксусный альдегид под влиянием кислот образует жидкий циклический триммер- паральдозу и твердый тетрамер – метальдозу («сухой спирт»).
3 СН3 – СН = О ОСН3 - НС СН – СН3
О О
СН – СН3
паральдегид
4 СН3 – СН = О СН3 – НС О О СН – СН3 СН5 – НС О О СН – СН3Метальдегид
Реакции конденсации
1.Альдегиды в слабо основной среде (в присутствии ацетона калия, поташа, сульфата калия) подвергаются альдольной конденсации с образованием альдегидо - спиртов, сокращенно называемых альдолями. Разработана эта реакция химиком А.П. Бородиным (он же композитор). В реакции участвует одна молекула своей карбонильной группой, а другая молекула водородом при α- углеродном атоме.
СН3 – СН = О + НСН2 – СН = О СН3 – СН – СН2 – СН = ООН альдоль
(3 – оксибутаналь или β-оксимасляный альдегид)
СН3 – СН – СН2 – СН = О + НСН2 – СН = О СН3 – СН – СН2 – СН – СН2 –СН =О