Органическая химия. Получение альдегидов и кетонов

1. Органическая химия

Центр дистанционного обучения
Органическая химия
ФИО преподавателя: Коновалова Надежда Валерьевна
e-mail: [email protected]
Online-edu.mirea.ru
online.mirea.ru

2. Тема лекции: Альдегиды и кетоны

Центр дистанционного обучения
Тема лекции:
Альдегиды и кетоны
R C=O
H
альдегиды
СН2=О
СН3СН=О
СН3СН2СН=О
СН3СН2СН2СН=О
СН3СН(СН3)СН=О
СН3СН2СН2СН2СН=О
R C=O
R'
кетоны
муравьиный альдегид (формальдегид, метаналь)
уксусный альдегид (ацетальдегид, этаналь)
пропионовый альдегид (пропаналь)
масляный альдегид (бутаналь)
изомасляный альдегид (2-метилпропаналь)
валериановый альдегид (пентаналь)
online.mirea.ru

3.

Центр дистанционного обучения
CH2=CHCH=O
CH3CH=CHCH=O
акролеин (акриловый альдегид, 2-пропеналь)
кротоновый альдегид (2-бутеналь)
CH=O
CH=CHCH=O
коричный альдегид
CH3 C CH3
O
бензальдегид
C CH3
O
ацетон
ацетофенон
2-пропанон метилфенилкетон
диметилкетон
C CH2CH3
O
пропиофенон
фенилэтилкетон
C
O
бензофенон
дифенилкетон
online.mirea.ru

4. Насыщенные альдегиды и кетоны

Центр дистанционного обучения
Насыщенные альдегиды и кетоны
Способы получения
• 1. Синтезы из алкенов
• 1.1. Окисление алкенов
• А) Озонолиз алкенов
R1
R2
C C
R3
O3
R4
R1
R2
C C
O
O
R3
R1
R2
OR4
CH3
CH CH CH3
бутен
2) H2O, Zn
C
C
R3
O O R4
H2O, Zn, H+
- ZnO
R1
R2
C O O C
R3
R4
озонид
моль-озонид
1) O3
O
O
2 CH3
C
H
ацетальдегид
online.mirea.ru

5.

Центр дистанционного обучения
• Б) Окисление алкенов KMnO4 в кислой среде:
CH3
CH3
C C
CH3
CH3
2,3-диметил-2-бутен
KMnO4
H
CH3
C C
CH3
CH3 O O CH3
Mn
O
OK
H2O
CH3
C
C
CH3
CH3 OH OHCH3
KMnO4
H
CH3
C O
CH3
ацетон
online.mirea.ru

6.

Центр дистанционного обучения
• В) Окисление алкенов в присутствии PdCl2
CH2=CH2
O2
PdCl2
CH3CH=CH2
O2
PdCl2
CH3CH=O
CH3CCH3
O
online.mirea.ru

7.

Центр дистанционного обучения
• 1.1.2. Гидроформилирование алкенов
(оксосинтез)
CH2
CH2 + CO + H2
O
Co2(CO)8
150 атм., 125 0С
CH3
CH2
C
H
пропаналь
CH3
CH
CH2 + CO + H2
O
Co2(CO)8
0
150 атм., 125 С
CH3
CH2CH2
бутаналь
C
H
CH3
+
CH3
O
C C
H
2-метилпропаналь
(изомасляный альдегид)
online.mirea.ru

8.

Центр дистанционного обучения
• 1.2. Гидратация алкинов (реакция Кучерова)
CH CH
H2O
HgSO4, H2SO4
CH3C CH
CH3C CCH2CH3
H2O
HgSO4, H2SO4
H2O
2
Hg , H
CH2=CHOH
CH3CH=O
CH3C=CH2
OH
CH3CCH3
O
CH3C=CHCH2CH3
OH
CH3CH=CCH2CH3
OH
CH3CCH2CH2CH3
O
CH3CH2CCH2CH3
O
online.mirea.ru

9.

Центр дистанционного обучения
• 1.3. Гидролиз геминальных дигалогенидов
X
R C R'
X
H2O
OH
Cl
CH3
C CH3
OH
R C R'
OH
H2O, NaOH
t
_H O
2
R C R'
O
O
CH3
C CH3
Cl
online.mirea.ru

10.

Центр дистанционного обучения
• 1.4. Окисление и дегидрирование спиртов
CH3
CH2OH
K2Cr2O7
0
H2SO4, H2O, 50 C
(с отгонкой альдегида)
CH3CH2CH2OH
CrO3
CH3
H
ацетальдегид
(Ткип = 21 0С)
CH3CH2C
N
C
O
O
H
пропаналь
online.mirea.ru

11.

Центр дистанционного обучения
• 1.4. Окисление и дегидрирование спиртов
CH3
CH CH CH3
OH OH
HIO4
2 CH3
C
O
H
online.mirea.ru

12.

Центр дистанционного обучения
• 1.5. Получение из карбоновых кислот и их
производных
• 1.5.1. Пиролиз кальциевых солей карбоновых кислот
CH3
2 CH3COOH
C
O
O
Ca(OH)2
Ca2+
t > 200 0C
O
CH3
CH2 CH2 COO
Ca2
CH2 CH2 COO
O
_ CaCO
CaCO3
C O
CH3
ацетон
C
t
CH3
O
3
online.mirea.ru

13.

Центр дистанционного обучения
• 1.5.2. Синтез кетонов из нитрилов карбоновых
кислот реакцией Гриньяра
R C N
+
R'
MgX
R C N MgX
R'
H2O
- Mg(OH)X
R C NH
H2O
R C O
R'
R'
имин
CH3
C N + C2H5
ацетонитрил
MgBr
CH3
C N MgBr
C2H5
H2O, HBr
- MgBr2
CH3
C NH
C2H5
кетон
H2O, HBr
- NH4Br
CH3
C O
C2H5
2-бутанон
online.mirea.ru

14.

Центр дистанционного обучения
• 1.5.3. Синтез кетонов из хлорангидридов карбоновых
кислот и кадмийорганических соединений
CdCl2 + 2 CH3MgCl Cd(CH3)2 + 2 MgCl2
O
O
CH3
CH2
C
+
Cd(CH3)2
CH3
CH2
C CH3 + CH3CdCl
Cl
пропионилхлорид
диметилкадмий
2-бутанон
метилкадмийхлорид
online.mirea.ru

15.

Центр дистанционного обучения
• 1.5.4. Восстановление ацилгалогенидов до
альдегидов
R C
O
H2
Pd / S
X
CH3
C
O
Cl
H2
Pd / S
O
R C
H
CH3
C
O
H
online.mirea.ru

16.

Центр дистанционного обучения
• 1.5.4. Восстановление ацилгалогенидов до
альдегидов
CH3
C
CH3
O
Cl
+
CH3
CH CH2 AlH
2
CH3
C
O
H
диизобутилалюминийгидрид (DIBALH)
online.mirea.ru

17.

Центр дистанционного обучения
• 1.6. Синтезы из производных альдегидов и кетонов
CH3
CH
OCH3
H2O
OCH3
H
O
CH3
C
H
+ 2 CH3OH
диметилацеталь
этаналя
CH3
С N
CH3
N-изопропилиденанилин
H2O
CH3
H
CH3
С O
ацетон
+
H2N
анилин
online.mirea.ru

18.

Центр дистанционного обучения
• 1.7. Синтезы кетонов на основе ацетоуксусного эфира
H
O
CH3 C CH C
OC2H5
O
ацетоуксусный эфир
C2H5ONa
- C 2H5OH
C2H5ONa
- C 2H5OH
C C
O
C C
O R'
C CH
C
RX
OC2H5 - NaX
O
C
O
C
R
R'X
CH3
OC2H5 - NaX
Na
R
CH3
CH3
O
натрацетоуксусный эфир
R
CH3
Na
C C
O R'
C
R
CH3
C CH
O
C
O
OC2H5
алкилацетоуксусный эфир
O
H2O, H
OC2H5
- C 2H5OH
диалкилацетоуксусный эфир
O
t
OH
- CO2
CH3
R
C CH
R'
O
замещенный ацетон
online.mirea.ru

19.

Центр дистанционного обучения
• 1.7. Синтезы кетонов на основе ацетоуксусного эфира
H
O
CH3 C CH C
OC2H5
O
ацетоуксусный эфир
CH3
C CH C
O CH2
C2H5ONa
- C 2H5OH
CH3
Na
CH3
C CH
O
C
CH3
O
CH CH2Br
- NaBr
OC2H5
натрацетоуксусный эфир
O
H2O, H
OC2H5
- C 2H5OH
CH3
C CH C
O CH2
O
t
OH
- CO2
CH CH3
CH CH3
CH3
CH3
CH3
H3C C CH2
CH2 CH CH3
O
5-метил-2-гексанон
этиловый эфир 2-изобутилацетоуксусной кислоты
online.mirea.ru

20. Список литературы

Центр дистанционного обучения
Список литературы
• Реутов, О. А. Органическая химия : учебник : в 4 частях / О.
А. Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин. — 6-е изд. — Москва :
Лаборатория знаний, [б. г.]. — Часть 3 — 2017. — 547 с. —
ISBN 978-5-00101-508-6. — Текст : электронный // Лань :
электронно-библиотечная система. — URL:
https://e.lanbook.com/book/94166 (дата обращения:
07.04.2020). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
online.mirea.ru

21. Спасибо за внимание!

Центр дистанционного обучения
Спасибо за внимание!
online.mirea.ru