Главная страница
Навигация по странице:

  • Чем объясняется различная устойчивость гидратных форм альдегидов

  • Какое применение в медицине находят гидраты альдегидов

  • Напишите реакции взаимодействия литийалюмогидрида

  • Напишите реакции альдольной конденсации уксусного альдегида

  • Какие структурные особенности определяют участие альдегидов в этих

  • (реакция Канниццаро) на примере формальдегида.

  • . Какие структурные особенности предопределяют участие альдегидов в этих реакциях

    		•

    Коллоквиум1. Httpnorgchem professorjournal ru


    Скачать 1.46 Mb.
    НазваниеHttpnorgchem professorjournal ru
    АнкорКоллоквиум1.pdf
    Дата24.02.2017
    Размер1.46 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаКоллоквиум1.pdf
    ТипПамятка
    #3055
    страница6 из 6
    1   2   3   4   5   6
    Напишите реакции взаимодействия воды
    c муравьиным альдегидом и т.д.
    Опишите механизм.
    Присоединение воды к альдегидами кетонам идѐт также как и присоединение спиртов.
    В случае спиртов образуются полуацетали, а в случае воды гем- диолы
    http://norgchem.professorjournal.ru
    Нижник Я.П.
    Страница 78
    Механизм.
    Реакция
    A
    N.
    Нуклеофилом является молекула воды.
    Катализировать присоединение воды могут и кислоты, и основания.
    Механизм присоединения воды к альдегидами кетонам аналогичен механизму присоединения спиртов H
    C
    +
    H
    H
    O H
    H
    O
    H
    ..
    C O H
    H
    H
    H
    O
    +
    H
    -H
    +
    C O H
    H
    H
    O Аналогичным образом идѐт присоединение воды к другим альдегидами кетонам
    C
    C
    H
    3
    H
    O
    C
    C
    H
    3
    H
    OH
    OH
    C
    Cl
    3
    C
    H
    O
    C
    Cl
    3
    C
    H
    OH
    OH
    C
    C
    H
    3
    C
    H
    3
    O
    C
    C
    H
    3
    CH
    3
    OH
    OH
    H
    2
    O
    ацeтальдeгид
    H
    2
    O
    трихлорацeтальдeгид хлораль - гидрат (хлораль)
    H
    2
    O
    ацeтон
    Чем объясняется различная устойчивость гидратных форм альдегидов?
    ЭД заместители уменьшают устойчивость гем- диолов, а ЭА увеличивают
    http://norgchem.professorjournal.ru
    Нижник Я.П.
    Страница 79 порядок увеличения устойчивости гем- диолов карбонильных соединений
    C
    C
    H
    3
    C
    H
    3
    O
    C
    C
    H
    3
    H
    O
    C
    H
    H
    O
    C
    Cl
    3
    C
    H
    O
    ацeтон ацeтальдeгид формальдeгид трихлорацeтальдeгид
    Трихлорацетальдегид можно выделить в виде гидрата
    (хлоральгидрат), формальдегид вводном растворе присутствует практически в виде гидрата,
    ацетальдегид гидратирован наполовину, а ацетон практически не гидратирован.
    Какое применение в медицине находят гидраты альдегидов?
    Хлораль
    - гидрат используется как успокаивающее и снотворное средство.
    http://www.xumuk.ru/organika/296.html
    Хлораль
    (обыкновенно в виде хлоральгидрата
    ) является сильным наркотическим средством, находившим раньше большое применение. Однако вследствие вредного побочного действия на сердце применение его в медицине теперь сильно сократилось.
    Напишите реакции взаимодействия литийалюмогидрида
    c муравьиным альдегидом и т.д.
    Опишите механизм формальдгид мeтиловый спирт
    Механизм.
    Реакция
    A
    N.
    Нуклеофилом является гидрид- ион.
    Гидрид алюминия (AlH
    3
    ) служит катализатором, увеличивающим положительный заряд на атоме углерода карбонильной группы.
    Гидрид
    - ион атакует карбонильный атом углерода с образованием алкоголят- иона (в данном случае метилат
    - иона, который при дальнейшем обработке водой даѐт спирт.
    C
    H
    H
    O
    H
    -
    C
    H
    H
    H
    O
    H
    2
    O
    OH
    -
    _
    C
    H
    H
    H
    OH
    Аналогично протекают реакции с другими альдегидами и кетонами
    http://norgchem.professorjournal.ru
    Нижник Я.П.
    Страница 80
    C
    C
    H
    3
    H
    O
    C
    H
    H
    CH
    3
    OH
    C
    CCl
    3
    H
    O
    C
    H
    H
    CCl
    3
    OH
    C
    C
    H
    3
    C
    H
    3
    O
    C
    CH
    3
    H
    CH
    3
    OH
    LiAlH
    4
    ацeтальдeгид этиловый спирт
    LiAlH
    4
    трихлорацeтальдeгид трихлорэтиловый спирт ацeтон изопропиловый спирт (пропанол. Объясните кислотность в положении к оксо
    -
    группе и связанную с этим способность оксосоединений вступать в реакции альдольного присоединения альдольную конденсацию) и галоформные реакции.
    Карбонильная группа (кето
    - или оксогруппа) является сильным ЭА
    ЭА заместители увеличивают кислотность. Следовательно связь
    C-H в- положении к оксогруппе достаточно легко рвѐтся гетеролитически с образованием карбоаниона
    : Образующийся карбоанион стабилизирован за счѐт мощного М эффекта группы
    C=O:
    C
    O
    CH
    -
    C
    O
    CH
    C
    O
    CH
    -
    http://norgchem.professorjournal.ru
    Нижник Я.П.
    Страница 81 В результате кетон (или альдегид) превращается в нуклеофил, способный взаимодействовать с альдегидами (АЛЬДОЛЬНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ) и c галогенами в щелочной среде (ГАЛОФОРМНАЯ РЕАКЦИЯ).
    Напишите реакции альдольной конденсации уксусного альдегида (этаналя, ацетальдегида. Опишите механизм.
    Альдольную конденсацию открыли одновременно в 1872 году
    Ш.Вюрц и русский химики композитор
    А.П. Бородин (самые известные произведения опера Князь Игорь и 2
    - ая симфония Богатырская или Ацетальдегид Ацетальдегид
    Альдоль
    (3- гидроксибутаналь)
    В
    жѐстких условиях (нагревание) реакция идѐт дальше с отщеплением воды и образованием кротонового альдегида.
    H
    +
    CH
    CH
    3
    C
    CH
    2
    O
    H
    OH
    CH
    CH
    3
    C
    CH
    O
    H
    -H
    2
    O
    В этом случае эта реакция называется альдольно
    - кротоновой конденсацией.
    Механизм.
    Альдольная конденсация
    - Реакция
    A
    N
    . Катализируется как кислотами,
    так и основаниями.
    Рассмотрим механизм реакции, катализируемой основанием. Основание отрывает протон от

    - углеродного атома с образованием карбоаниона.
    2.
    Карбоанион
    , атакует карбонильный атом углерода с образованием аниона альдоля.
    3. Анион альдоля присоединяет протон с образованием альдоля и регенерацией катализатора основания
    http://norgchem.professorjournal.ru
    Нижник Я.П.
    Страница 82 Напишите реакции альдольной конденсации
    пропионового альдегида
    (пропаналя). Опишите механизм или Механизм такой же, как ив случае конденсации ацетальдегида.
    http://norgchem.professorjournal.ru
    Нижник Я.П.
    Страница 83 Встречается ли альдольная конденсация в организме. Конденсация пировиноградной кислоты с ацетил
    -
    КоА с образованием лимонной кислоты (первая реакция ЦТК цикла трикарбоновых кислот. Реакции, катализируемые ферментами альдолазами: такие реакции есть в гликолизе,
    глюконеогенезе,
    пентозофосфатном цикле, цикле Кальвина.
    3. ГМК
    -
    КоА лиазная реакция в метаболизме лейцина.
    Какие структурные особенности определяют участие альдегидов в этих
    реакциях?
    Наличие карбонильной группы и подвижного атома водорода у

    - углеродного атома. Будет ли вступать в эту реакцию триметилуксусный альдегид (
    2,2-
    диметилпропаналь)?
    Нет не будет, так как нет подвижного атома водорода у

    - углеродного атома.
    Однако в перекрѐстную альдольную конденсацию
    (то есть с другими альдегидами, имеющими водороду- углеродного атома)
    он вступать будет
    http://norgchem.professorjournal.ru
    Нижник Я.П.
    Страница 84
    C
    C
    O
    H
    C
    H
    3
    CH
    3
    CH
    3
    C
    CH
    3
    O
    H
    +
    CH
    C
    C
    CH
    2
    O
    H
    OH
    C
    H
    3
    CH
    3
    CH
    3
    H
    +
    или OH
    -
    2,2-димeтилпропаналь этаналь 4,4-димeтил-3-гидроксипeнтаналь Напишите реакцию йодоформной пробы на ацетон и ацетальдегид.
    Йодоформная реакция одна из галоформных реакций.
    Благодаря повышенной подвижности атома водорода у

    - углеродного атома у кетонов и альдегидов (и вообще у всех карбонильных соединений) он может замещаться на галоген.
    Это реакция пример электрофильного замещения пропаналь 2-бромпропаналь В случае соединений, содержащих группу:
    C
    CH
    3
    O
    атомы водорода в щелочном растворе могут полностью замещаться на атомы галогена- Далее связь С
    -
    С гидролизуется с образованием галоформа и соли карбоновой кислоты
    http://norgchem.professorjournal.ru
    Нижник Я.П.
    Страница 85 Соединения типа
    CH
    Г
    3
    называются галоформами.
    CHCl
    3
    –
    хлороформ (он же трихлорметан)
    CHBr
    3
    –
    бромоформ (он же трибромметан)
    CHI
    3
    –
    йодоформ (он же трийодметан)
    Галоформную реакцию используют в аналитических целях для обнаружения ацетальдегида и кетонов, те. соединений, имеющих группу
    CH
    3
    -CO-R Спирты также могут давать эту реакцию, если при их окислении галогенами в щелочном растворе образуются соответствующие кетоны или ацетальдегид.
    Например
    :
    +
    CH
    3
    CH
    2
    OH
    I
    2
    , NaOH
    C
    CH
    3
    O
    H
    -NaI, -H
    2
    O
    I
    2
    , NaOH
    -NaI, -H
    2
    O
    C
    O
    H
    C
    I
    I
    I
    NaOH
    CHI
    3
    HCOONa
    этанол этаналь трийодэтаналь йодоформ формиат натрия Какими структурными особенностями обусловлено участие альдегидов и кетонов в галоформных реакциях?
    Наличие группы делает возможным протекание галоформных реакций.
    C
    CH
    3
    O
    CH
    3
    C
    O
    CH
    3
    C
    I
    I
    I
    CHI
    3
    +
    I
    2
    , NaOH
    -NaI, -H
    2
    O
    NaOH
    CH
    3
    COONa
    ацeтон 1,1,1-трийодацeтон йодоформ ацeтат натрия
    18. Напишите реакцию диспропорционарования
    (реакция Канниццаро) на примере формальдегида.
    Реакция Канниццаро
    —
    реакция диспропорционирования
    альдегидов ведущая к образованию спирта и карбоновой кислоты. Реакция катализируется щѐлочью.
    C
    CH
    3
    O
    http://norgchem.professorjournal.ru
    Нижник Я.П.
    Страница 86
    O
    H
    H
    O
    H
    H
    C
    H
    H
    H
    OH
    C
    H
    O
    ONa
    +
    +
    NaOH
    мeтаналь мeтанол формиат натрия Напишите реакцию диспропорционарования (реакция Канниццаро) на примере
    бензальдегида
    H
    O
    O
    H
    +
    NaOH
    C
    H
    OH
    H
    O
    NaO
    +
    бeнзальдeгид бeнзиловый спирт бeнзоат натрия
    . Какие структурные особенности предопределяют участие альдегидов в этих реакциях?
    Отсутствие атомов водорода при

    - углеродном атоме
    Если присутствуют атомы водорода в

    - положении, то идѐт альдольная конденсация.
    УДАЧИ на коллоквиуме
    1   2   3   4   5   6

    написать администратору сайта