Tuto prezentaci jsem vytvořil pro větší přehlednost lekce o geografii regionu Smolensk.
Prezentace se může zdát, že obsahuje zbytečné informace, ale není nutné jim věnovat pozornost
Veškerý materiál lze omezit na termíny hlavních etap. Mapy použité v prezentaci jsou převzaty z různých
zdroje informací.
Stáhnout:
Náhled:
Chcete-li používat náhledy prezentací, vytvořte si účet Google a přihlaste se k němu: https://accounts.google.com
Popisky snímků:
Hlavní etapy Historie formování Smolenské oblasti a
Město Smolensk vzniklo jako centrum spojení kmenů Krivichi, první zmínka se nachází v kronice Ustyuzhny (Arkhangelogorod) z roku 863, kdy Askold a Dir na tažení z Novgorodu do Konstantinopole město obešli, protože město bylo silně opevněné a zalidněné. Zprostředkovatelé integrace Krivichi do starověký ruský stát existovali Varjagové, jejichž stopy jsou zachovány v gnezdovských pohřebních mohylách. V roce 882 bylo město dobyto a připojeno k Kyjevská Rus princ Oleg, který jej předal princi Igorovi, z jehož mládí moc ve městě vykonávali guvernéři a čety, a obecné vedení provedený z Kyjeva. Smolenské knížectví
Smolenské knížectví Svaz kmenů Krivichi se zformoval do Smolenského knížectví. Na severu sousedil s Novgorodskou zemí, na jihu s Černigovskými zeměmi, na západě s Polotskými zeměmi a na východě s Vladimirskými zeměmi.
Ve 12. století zažilo svůj rozkvět samostatné velkovévodství Smolensk, které obsadilo většinu území Smolenska. Tatarsko-mongolské hordy do Smolenska nedosáhly, ale ve 13. století ho uznaly vazalství ze Zlaté hordy. Ve 14. století se kníže Ivan ze Smolenska s pomocí Litevců zbavuje Tatarsko-mongolské jho. V důsledku toho moskevsko-ryazansko-tatarská armáda vtrhla v roce 1340 do Smolenských zemí. Smolenské knížata váhají mezi Litvou a Moskvou, ale zásah Pravoslavná církev donutil smolenská knížata přijmout promoskevskou pozici. Obyvatelé Smoljanu bojovali bok po boku s Moskvany v bitvě u Kulikova. V roce 1395 Vitovt poprvé zaútočil na Smolensk a dosadil na trůn brjanského knížete Romana. V roce 1399 rozdrtily smolenské pluky spolu s Litevci Tatary na Vorskle. Smolenské knížectví ve 13. století
Jako součást Litvy... V červenci 1404 dobyl litevský princ Vytautas Smolensk a ukončil jeho nezávislost. V roce 1410 se smolenské pluky spolu s Litevci účastnily bitvy s německými rytíři. Během bitvy u Vedroshu v roce 1500 na území Smolenské oblasti porazila moskevská vojska Litevce. V roce 1514 přešel Smolensk a později další smolenské země k Moskvě. Smolenské vojvodství
V roce 1610 se na smolenské půdě odehrála bitva u Klušina, v jejímž důsledku se polským jednotkám otevřela cesta do Moskvy. Po osvobození Moskvy od Poláků se kníže Vladislav nevzdal pokusů o převzetí ruského trůnu a v roce 1617 si vybral Smolensk jako základnu pro své tažení proti Moskvě. (zbytky opevnění jsou stále na hoře Sokolya). Po Době potíží, podle Deulinského příměří z roku 1618, přešla Smolenská země do polsko-litevského společenství. Začala se formovat smolenská šlechta. Během Smolenské války (1632-1634) nebylo Rusko schopno získat zpět Smolenské země. Smolenská šlechta
Jako součást Ruska... Smolenská země se stala součástí Ruska v roce 1654 v důsledku rusko-polské války. Provincie Smolensk byla založena v roce 1708. V roce 1812 se Napoleonovy hordy vrhly přes Smolensk na Moskvu, a tak se zde odehrála jedna z prvních bitev na ruské půdě, ve které se Francouzům podařilo získat převahu. V konec XIX století byla oblast zachvácena industrializací. V roce 1868 byl v Roslavli vytvořen závod na opravu kočárů a v roce 1870 byl Smolensk spojen s Moskvou železnicí. provincie Smolensk
Smolenská provincie Na konci 19. století se regionem přehnala industrializace. V roce 1868 byl v Roslavli vytvořen závod na opravu kočárů a v roce 1870 byl Smolensk spojen s Moskvou železnicí.
Rozhodnutím Ústředního výkonného výboru SSSR vznikla 1. října 1929 Západní oblast s centrem ve Smolensku Zpočátku byla Západní oblast rozdělena na 8 okresů: Brjansk, Velikolukskij, Vjazemskij, Klincovskij, Rževskij, Roslavlsky, Smolensky (Yartsevsky) a Suchinichisky. Západní region (1929–1937)
Usnesením Ústředního výkonného výboru SSSR ze dne 27. září 1937 byla Západní oblast zrušena a z jejího složení byly odděleny Smolenská a Orjolská oblast. Smolenská oblast s centrem ve městě Smolensk se opět stala samostatnou územně-správní jednotkou v rámci RSFSR. Zpočátku měl kraj 49 okresů, před válkou pak přibylo dalších 5 okresů. Smolenská oblast
V roce 1944 bylo 13 okresů převedeno ze Smolenské oblasti do nově vzniklé Kalužské oblasti a 3 okresy do Velikolukské oblasti a získala Smolenská oblast moderní hranice. Smolenská oblast
Stanovte správné pořadí: 1. Smolenská oblast 2. Smolenská šlechta 3. Smolenská provincie 4. Západní oblast 5. Smolenské vojvodství 6. Smolenské knížectví Otestujte se!
Otestujte se!
Děkuji za pozornost!
K tématu: metodologický vývoj, prezentace a poznámky
Prezentace na lekci literatury v 8. třídě "Tvorba postavy Petra Grineva"
Prezentace pomáhá prostřednictvím textu vysledovat fáze formování postavy Petra Grineva. Rozvíjí imaginativní myšlení, tvořivost, schopnost shrnout látku, vyjádřit svůj názor....
Prezentace na hodinu zeměpisu v 8. třídě „Kavkaz“
Prezentace hovoří o zeměpisná poloha Kavkazské hory, jejich vznik a vývoj. Prezentace obsahuje informace o ledovcích a lavinách. Tato práce doplňuje a ilustruje...
Prezentována je výuková prezentace, kterou lze využít v hodinách životního prostředí, biologie a přírodopisu i v hodinách zeměpisu při studiu živého světa Austrálie....
Struktura aldehydů a ketonů
Aldehydy- organické látky, jejichž molekuly obsahují karbonylová skupina:
připojený k atomu vodíku a uhlovodíkovému radikálu. Obecný vzorec aldehydů je:
V nejjednodušším aldehydu hraje roli uhlovodíkového radikálu další atom vodíku:
formaldehyd Často se nazývá karbonylová skupina vázaná na atom vodíku aldehydické:
Ketony jsou organické látky, v jejichž molekulách je karbonylová skupina navázána na dva uhlovodíkové radikály. Je zřejmé, že obecný vzorec pro ketony je:
Karbonylová skupina ketonů se nazývá keto skupina.
V nejjednodušším ketonu, acetonu, je karbonylová skupina spojena se dvěma methylovými radikály:
Nomenklatura a izomerie aldehydů a ketonů
V závislosti na struktuře uhlovodíkového radikálu spojeného s aldehydovou skupinou existují nasycené, nenasycené, aromatické, heterocyklické a jiné aldehydy:
V souladu s nomenklaturou IUPAC se názvy nasycených aldehydů tvoří z názvu alkanu se stejným počtem atomů uhlíku na molekulu pomocí přípony -al. Například:
Číslování Atomy uhlíku hlavního řetězce začínají atomem uhlíku aldehydové skupiny. Proto je aldehydová skupina vždy umístěna na prvním atomu uhlíku a není třeba uvádět její polohu.
Spolu se systematickým názvoslovím se používají i triviální názvy široce používaných aldehydů. Tyto názvy jsou obvykle odvozeny od názvů karboxylových kyselin odpovídajících aldehydům.
Za titul ketony podle systematické nomenklatury se ketoskupina označuje příponou -On a číslo, které udává číslo atomu uhlíku karbonylové skupiny (číslování by mělo začínat od konce řetězce nejblíže keto skupině).
Například:
Pro aldehydy typický je pouze jeden typ strukturální izomerie - izomerie uhlíkového skeletu, což je možné s butanalem, a pro ketony- také izomerie polohy karbonylové skupiny. Kromě toho jsou také charakterizovány mezitřídní izomerie(propanal a propanon).
Fyzikální vlastnosti aldehydů a ketonů
V molekule aldehydu nebo ketonu se díky větší elektronegativitě atomu kyslíku ve srovnání s atomem uhlíku vazba C=O je vysoce polarizovaný v důsledku posunu elektronové hustoty vazby π na kyslík:
Aldehydy a ketony - polární látky s přebytkem elektronové hustoty na atomu kyslíku. Nižší členové řady aldehydů a ketonů (formaldehyd, acetaldehyd, aceton) jsou neomezeně rozpustné ve vodě. Jejich teploty varu jsou nižší než u odpovídajících alkoholů. To je způsobeno tím, že v molekulách aldehydů a ketonů na rozdíl od alkoholů nejsou žádné pohyblivé atomy vodíku a netvoří asociáty díky vodíkovým můstkům.
Nižší aldehydy mají štiplavý zápach; Aldehydy obsahující čtyři až šest atomů uhlíku v řetězci mají nepříjemný zápach; Vyšší aldehydy a ketony mají květinovou vůni a používají se v parfumerii.
Určuje přítomnost aldehydové skupiny v molekule charakteristické vlastnosti aldehydy.
Reakce na zotavení.
1. Přidání vodíku k molekulám aldehydu dochází přes dvojnou vazbu v karbonylové skupině:
Produktem hydrogenace aldehydů jsou primární alkoholy a ketony jsou sekundární alkoholy.
Při hydrogenaci acetaldehydu na niklovém katalyzátoru tedy vzniká ethylalkohol a při hydrogenaci acetonu 2-propanol.
2. Hydrogenace aldehydů- redukční reakce, při které se snižuje oxidační stav atomu uhlíku obsaženého v karbonylové skupině.
Oxidační reakce.
Aldehydy lze nejen redukovat, ale i oxidovat. Při oxidaci tvoří aldehydy karboxylové kyseliny. Tento proces lze schematicky znázornit takto:
1. Oxidace vzdušným kyslíkem. Například kyselina propionová se tvoří z propionaldehydu (propanal):
2. Oxidace slabými oxidačními činidly(amoniakový roztok oxidu stříbrného). Ve zjednodušené formě lze tento proces vyjádřit reakční rovnicí:
Například:
Tento proces přesněji odráží rovnice:
Pokud byl povrch nádoby, ve které se reakce provádí, předem odmaštěn, stříbro vzniklé během reakce jej pokryje rovnoměrným tenkým filmem. Proto se tato reakce nazývá reakce „stříbrného zrcadla“. Je široce používán pro výrobu zrcadel, stříbření ozdob a ozdob na vánoční stromky.
3. Oxidace čerstvě vysráženým hydroxidem měďnatým. Oxidací aldehydu se Cu 2+ redukuje na Cu +. Hydroxid měďný CuOH vzniklý během reakce se okamžitě rozkládá na červený oxid měďný a vodu.
Tato reakce, stejně jako reakce " stříbrné zrcadlo“, se používá pro detekci aldehydů.
Ketony se neoxidují ani vzdušným kyslíkem, ani tak slabým oxidačním činidlem, jako je čpavkový roztok oxidu stříbrného.
Chemické vlastnosti aldehydy a kyseliny - shrnutí
Jednotliví zástupci aldehydů a jejich význam
formaldehyd(methanal, mravenčí aldehyd HCHO) je bezbarvý plyn štiplavého zápachu s bodem varu -21°C, vysoce rozpustný ve vodě. Formaldehyd je jedovatý! Roztok formaldehydu ve vodě (40%) se nazývá formaldehyd a používá se k dezinfekci formaldehydem a octem. V zemědělství Formalín se používá k ošetření semen a v kožedělném průmyslu k ošetření kůže. K výrobě se používá formaldehyd methenamin- léčivá látka. Někdy se jako palivo (suchý líh) používá methenamin slisovaný ve formě briket. Velké množství formaldehydu se spotřebuje při výrobě fenolformaldehydových pryskyřic a některých dalších látek.
acetaldehyd(ethanal, acetaldehyd CH 3 CHO) - kapalina štiplavého nepříjemného zápachu s bodem varu 21°C, vysoce rozpustná ve vodě. Z acetaldehydu se v průmyslovém měřítku vyrábí kyselina octová a řada dalších látek, používá se k výrobě různých plastů a acetátových vláken. Acetaldehyd je jedovatý!
Skupina atomů -
Volal karboxylová skupina nebo karboxyl.
Organické kyseliny obsahující jednu karboxylovou skupinu v molekule jsou jednosložkový.
Obecný vzorec těchto kyselin je RCOOH, například:
Karboxylové kyseliny obsahující dvě karboxylové skupiny se nazývají dibazický. Patří mezi ně například kyselina šťavelová a jantarová:
Existují také polybasic karboxylové kyseliny obsahující více než dvě karboxylové skupiny. Patří mezi ně například trojsytná kyselina citrónová:
Podle povahy uhlovodíkového radikálu se karboxylové kyseliny dělí na nasycený, nenasycený, aromatický.
Omezit nebo nasycené karboxylové kyseliny jsou například kyselina propanová (propionová):
nebo již známá kyselina jantarová.
Je zřejmé, že nasycené karboxylové kyseliny neobsahují π vazby v uhlovodíkovém radikálu.
V molekulách nenasycených karboxylových kyselin je karboxylová skupina spojena s nenasyceným, nenasyceným uhlovodíkovým radikálem, například v akrylových (propenových) molekulách
CH2=CH-COOH
nebo oleic
CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH
a další kyseliny.
Jak je vidět ze vzorce kyseliny benzoové, je aromatický, protože obsahuje aromatický (benzenový) kruh v molekule:
Název karboxylové kyseliny je odvozen od názvu odpovídajícího alkanu (alkan se stejným počtem atomů uhlíku v molekule) s přidáním přípony -s— , koncovky -th a slova kyselina. Číslování atomů uhlíku začíná karboxylovou skupinou. Například:
Počet karboxylových skupin je v názvu uveden předponami di-, tri-, tetra-:
Mnoho kyselin má také historicky zavedená nebo triviální jména.
Složení nasycených jednosytných karboxylových kyselin bude vyjádřeno obecným vzorcem CnH2n02 nebo CnH2n+1 COOH nebo RCOOH.
Fyzikální vlastnosti karboxylových kyselin
Nižší kyseliny, tj. kyseliny s relativně malou molekulovou hmotností obsahující až čtyři atomy uhlíku na molekulu, jsou kapaliny s charakteristickým štiplavým zápachem (např. octová kyselina). Kyseliny obsahující 4 až 9 atomů uhlíku jsou viskózní olejové kapaliny s nepříjemný zápach; obsahující více než 9 atomů uhlíku na molekulu - pevné látky, které se nerozpouštějí ve vodě. Teploty varu nasycených jednosytných karboxylových kyselin se zvyšují se zvyšujícím se počtem atomů uhlíku v molekule a následně se zvyšující se relativní molekulovou hmotností. Teplota varu kyseliny mravenčí je tedy 100,8 °C, kyseliny octové 118 °C a kyseliny propionové 141 °C.
Nejjednodušší karboxylovou kyselinou je mravenčí HCOOH, mající malou relativní molekulovou hmotnost (M r (HCOOH) = 46), za normálních podmínek je to kapalina s bodem varu 100,8 °C. Zároveň je butan (M r (C 4 H 10) = 58) za stejných podmínek plynný a má bod varu -0,5 °C. Tento rozpor mezi body varu a relativní molekulovou hmotností je vysvětlen pomocí tvorba dimerů karboxylových kyselin, ve kterém jsou dvě molekuly kyseliny spojeny dvěma vodíkové vazby:
Výskyt vodíkových vazeb je zřejmý při zvažování struktury molekul karboxylové kyseliny.
Molekuly nasycených jednosytných karboxylových kyselin obsahují polární skupinu atomů - karboxyl
A prakticky nepolární uhlovodíkový radikál. Karboxylová skupina je přitahována k molekulám vody a tvoří s nimi vodíkové vazby:
Kyselina mravenčí a octová jsou neomezeně rozpustné ve vodě. Je zřejmé, že s nárůstem počtu atomů v uhlovodíkovém radikálu klesá rozpustnost karboxylových kyselin.
Chemické vlastnosti karboxylových kyselin
Obecné vlastnosti charakteristické pro třídu kyselin (organických i anorganických) jsou způsobeny přítomností hydroxylové skupiny obsahující v molekulách silnou polární vazbu mezi atomy vodíku a kyslíku. Uvažujme tyto vlastnosti na příkladu organických kyselin rozpustných ve vodě.
1. Disociace s tvorbou vodíkových kationtů a aniontů kyselého zbytku:
Přesněji je tento proces popsán rovnicí, která bere v úvahu účast molekul vody v něm:
Disociační rovnováha karboxylových kyselin je posunuta doleva; je jich naprostá většina slabé elektrolyty. Kyselou chuť například kyseliny octové a mravenčí však způsobuje disociace na vodíkové kationty a anionty kyselých zbytků.
Je zřejmé, že přítomnost „kyselého“ vodíku v molekulách karboxylových kyselin, tedy vodíku karboxylové skupiny, určuje i další charakteristické vlastnosti.
2. Interakce s kovy, stojící v elektrochemické napěťové řadě až po vodík:
Železo tedy redukuje vodík z kyseliny octové:
3. Interakce s bazickými oxidy s tvorbou soli a vody:
4. Interakce s hydroxidy kovů s tvorbou soli a vody (neutralizační reakce):
5. Interakce se solemi slabších kyselin se vznikem toho druhého. Kyselina octová tedy vytěsňuje kyselinu stearovou ze stearátu sodného a kyselinu uhličitou z uhličitanu draselného:
6. Interakce karboxylových kyselin s alkoholy se vznikem esterů - esterifikační reakce (jedna z nejdůležitějších reakcí charakteristických pro karboxylové kyseliny):
Interakce karboxylových kyselin s alkoholy je katalyzována vodíkovými kationty.
Esterifikační reakce je reverzibilní. Rovnováha se posouvá směrem ke vzdělání ester v přítomnosti činidel odstraňujících vodu a při odstraňování etheru z reakční směsi.
Při reverzní reakci esterifikace, zvané hydrolýza esteru (reakce esteru s vodou), vzniká kyselina a alkohol:
Je zřejmé, že vícesytné alkoholy, například glycerol, mohou také reagovat s karboxylovými kyselinami, tj. vstupovat do esterifikační reakce:
Všechny karboxylové kyseliny (kromě kyseliny mravenčí) spolu s karboxylovou skupinou obsahují ve svých molekulách uhlovodíkový zbytek. To samozřejmě nemůže ovlivnit vlastnosti kyselin, které jsou dány povahou uhlovodíkového zbytku.
7. Vícenásobné adiční reakce- obsahují nenasycené karboxylové kyseliny. Například reakcí přidání vodíku je hydrogenace. Pro kyselinu obsahující jednu n-vazbu v radikálu lze rovnici napsat v obecném tvaru:
Při hydrogenaci kyseliny olejové se tedy tvoří nasycená kyselina stearová:
Nenasycené karboxylové kyseliny, stejně jako jiné nenasycené sloučeniny, přidávají halogeny přes dvojnou vazbu. Například kyselina akrylová odbarvuje bromovou vodu:
8. Substituční reakce (s halogeny)- do nich mohou vstupovat nasycené karboxylové kyseliny. Například reakcí kyseliny octové s chlórem lze získat různé chlorované kyseliny:
Chemické vlastnosti karboxylových kyselin - shrnutí
Jednotliví zástupci karboxylových kyselin a jejich význam
Kyselina mravenčí (methanová) HCOOH- kapalina štiplavého zápachu s bodem varu 100,8 °C, vysoce rozpustná ve vodě.
Kyselina mravenčí je jedovatá a při kontaktu s kůží způsobuje popáleniny! Bodavá tekutina vylučovaná mravenci obsahuje tuto kyselinu.
Kyselina mravenčí má dezinfekční vlastnosti, a proto nachází své využití v potravinářském, kožedělném a farmaceutickém průmyslu a medicíně. Používá se při barvení tkanin a papíru.
Kyselina octová (ethanová) CH 3 COOH- bezbarvá kapalina charakteristického štiplavého zápachu, mísitelná s vodou v jakémkoli poměru. Vodné roztoky kyselina octová se prodává pod názvem ocet (3-5% roztok) a octová esence (70-80% roztok) a je široce používána v potravinářský průmysl. kyselina octová - dobré rozpouštědlo mnoho organická hmota a proto se používá v barvířství, opalování a v průmyslu barev a laků. Kyselina octová je navíc surovinou pro výrobu mnoha technicky důležitých organických sloučenin: získávají se z ní například látky používané k hubení plevelů - herbicidy. Kyselina octová je hlavní složkou vinného octa, díky čemuž má charakteristický zápach. Je produktem oxidace ethanolu a vzniká z něj při skladování vína na vzduchu.
Nejvýznamnějšími zástupci vyšších nasycených jednosytných kyselin jsou palmitová C 15 H 31 COOH a stearová C 17 H 35 COOH kyseliny. Na rozdíl od nižších kyselin jsou tyto látky pevné a špatně rozpustné ve vodě.
Jejich soli – stearáty a palmitáty – jsou však vysoce rozpustné a mají detergentní účinek, proto se jim také říká mýdla. Je zřejmé, že tyto látky se vyrábějí ve velkém.
Z nenasycených vyšších karboxylových kyselin nejvyšší hodnotu má kyselina olejová C17H33COOH nebo CH3-(CH2)7-CH = CH-(CH2)7COOH. Je to olejovitá kapalina bez chuti a zápachu. Jeho soli jsou široce používány v technologii.
Nejjednodušším zástupcem dvojsytných karboxylových kyselin je kyselina šťavelová (ethandiová). HOOC-COOH, jehož soli se nacházejí v mnoha rostlinách, jako je šťovík a šťovík. Kyselina šťavelová je bezbarvá krystalická látka, která je vysoce rozpustná ve vodě. Používá se v leštění kovů, dřevozpracujícím a kožedělném průmyslu.
Referenční materiál pro složení testu:
Periodická tabulka
Tabulka rozpustnosti
Zavedení
Jsou to sloučeniny obsahující karbonylovou skupinu = C = O. V aldehydech je karbonyl vázán radikálem a vodíkem. Obecný vzorec aldehydů:
V ketonech je karbonyl vázán na dva radikály. Obecný vzorec ketonů:
Aldehydy jsou aktivnější než ketony (v ketonech je karbonyl blokován radikály na obou stranách).
Classověření
1.uhlovodíkovým radikálem (nasycený, nenasycený, aromatický, cyklický).
2. podle počtu karbonylových skupin (jedna, dvě atd.)
Isomerie a nomenklatura
Izomerie aldehydů je způsobena izomerií uhlíkového skeletu. U ketonů je kromě izomerie uhlíkového skeletu pozorována izomerie polohy karbonylové skupiny. Podle triviálního názvosloví se aldehydy nazývají podle karboxylových kyselin, na které se oxidací přeměňují. Podle vědeckého názvosloví jsou názvy aldehydů složeny z názvů odpovídajících uhlovodíků s přidáním koncovky al. Atom uhlíku aldehydové skupiny určuje začátek číslování. Podle empirické nomenklatury se keton pojmenovává podle radikálů spojených s karboxylem s přídavkem slova keton. Podle vědeckého názvosloví jsou názvy ketonů složeny z názvů odpovídajících uhlovodíků s přidáním koncovky OH a na konci se uvádí číslo atomu uhlíku, na kterém se karbonyl vyskytuje. Číslování začíná od konce řetězce nejblíže ketonové skupině.
Zástupci nasycených aldehydů. CnH2n+lC=0
Zástupci nasycených ketonů
Metodypřijímání
1) Oxidací alkoholů. Aldehydy se získávají z primárních alkoholů a ketony ze sekundárních alkoholů. K oxidaci alkoholů dochází působením silných oxidačních činidel (směs chrómu) při mírném zahřátí. V průmyslu se jako oxidace používá vzdušný kyslík za přítomnosti katalyzátoru - mědi (Cu) při t0 = 300-5000C
CH3 - CH2 - CH2 - OH + O K2Cr2O7 CH3 - CH2 - C =O + HOH
propanol - 1H
propanal
CH3 - CH - CH3 + O K2Cr2O7 CH3 - C - CH3
propanol - 2 propanon
2) Tepelný rozklad vápenatých solí karboxylových kyselin a pokud vezmete sůl kyseliny mravenčí, tak se tvoří aldehydy a pokud vezmete jiné kyseliny, tak ketony.
O acetaldehyd
O - kalcinace Ca CaCO3 + CH3 - C = O
CH3-C-0 CH3
Jedná se o laboratorní metody výroby.
3) Podle Kucherovovy reakce (z alkynů a vody jsou katalyzátorem soli rtuti v kyselém prostředí). Aldehydy se tvoří z acetylenu a ketony z jakýchkoli jiných alkynů.
CH = CH + HON CH2 = CH - OH CH3 - C = O
acetylen vinyl CH3
alkohol acetaldehyd
CH3 - C = CH + HON CH3 - C = CH2CH3 - C = O
propin OH CH3
propenol - 2 aceton
4) Oxosyntéza. Jedná se o přímou interakci alkenů s vodným plynem (CO + H2) v přítomnosti kobaltových nebo niklových katalyzátorů pod tlakem 100-200 atmosfér při t0 = 100-2000C. Touto metodou se získávají aldehydy
CH3-CH2-CH2-C = O
butanal N
CH3 - CH = CH2 + CO + H2
CH3 - CH - C = O
2-methylpropanal
5) Hydrolýza dihalogenderivátů. Pokud jsou oba halogeny umístěny na primárním atomu uhlíku, pak vzniká aldehyd, pokud na sekundárním atomu uhlíku, vzniká keton.
CH3 - CH2 - C - CL2 + HOH 2HCL + CH3 - CH2 - C = O
1,1-dichlorpropen propenal
CH3 - C - CH3 + HOH 2HCL + CH3 - C = O
2,2-dichlorpropanpropanon
mravenčí aldehyd je plyn, ostatní nižší aldehydy a ketony jsou kapaliny, snadno rozpustné ve vodě; Aldehydy mají dusivý zápach, který se po silném zředění stává příjemným (květinovým nebo ovocným). Ketony voní docela hezky. Proto je karbonyl = C = O nositelem zápachu, a proto se v parfémovém průmyslu používají aldehydy a ketony. Bod varu aldehydů a ketonů se zvyšuje s rostoucí molekulovou hmotností.
Povaha karbonylové skupiny
Většina reakcí aldehydů a ketonů je řízena přítomností karbonylové skupiny. Uvažujme o povaze karbonylu = C = O. Například,
1. uhlík a kyslík v karbonylu jsou spojeny dvojnou vazbou: jedna je sigma vazba, druhá je vazba pí. V důsledku štěpení P-vazby v aldehydech a ketonech dochází k adičním reakcím (nukleofilního typu):
R - C = O R - C - O:
Kyslík je elektronegativnější prvek než uhlík, a proto je elektronová hustota atomu kyslíku větší než atomu uhlíku. Během adičních reakcí se nukleofilní část činidla přidá k uhlíku a elektrofilní část se přidá ke kyslíku.
2. Při substitučních reakcích může být nahrazen karbonylový kyslík. Tím se přeruší dvojná vazba mezi C a O.
3.karbonyl ovlivňuje vazby C - H v radikálu, zeslabuje je, zejména v poloze alfa, tedy vedle karbonylové skupiny.
N - ?S -? C - < C - C = O
Při vystavení volným halogenům bude vodík nahrazen v uhlíkovém radikálu na atomu uhlíku alfa.
CH3 - CH2 - CH2 - C = O + CL2 CH3 - CH2 - CH - C = O + HCL
Chlorbutyraldehyd
Chemické vlastnosti
Ze všech tříd organických sloučenin jsou nejreaktivnější aldehydy a ketony. Navíc chemicky jsou aldehydy aktivnější než ketony. Vyznačují se následujícími reakcemi: oxidace, adice, substituce, polymerace, kondenzace. Ketony nejsou charakterizovány polymeračními reakcemi.
Oxidační reakce
Aldehydy se snadno oxidují i slabými oxidačními činidly HBrO, OH, Fehlingovým roztokem. Při oxidaci aldehydů vznikají karboxylové kyseliny.
CH3 - C = O + O CH3 - C = O - kyselina octová
Pokud je oxidačním činidlem OH, uvolňuje se volné stříbro (reakce „stříbrného zrcadla“ je kvalitativní reakcí na aldehydy).
CH3 - C = O + 2OH CH3 - C = O + 2 Ag + 4 NH3 + H2O
K oxidaci ketonů dochází mnohem obtížněji a pouze se silnými oxidačními činidly. Produkty oxidace jsou karboxylové kyseliny. Při oxidaci ketonu vzniká alkoholový keton, poté diketon, který při rozbití tvoří kyseliny.
CH3 - CH2 - C - CH2 - CH3 + O CH3 - CH - C - CH2 - CH -H2O+O CH3 - C - C - CH2 - CH3 +O +H2O
O HE O O O
diethylketon alkohol keton diketon
CH3 - C = O + O = C - CH2 - CH3
kyselina octová kyselina propionová
V případě směsného ketonu probíhá oxidace podle Popov-Wagnerova pravidla, to znamená, že hlavním směrem reakce je oxidace nejméně hydrogenovaného atomu uhlíku sousedícího s karbonylem. Ale kromě hlavního směru bude existovat také boční směr reakce, to znamená, že atom uhlíku na druhé straně karbonylu bude oxidován. Vznikne tak směs různých karboxylových kyselin.
CH3 - C - CH - CH3 - alkohol keton + O - H2O
CH3-C-CH2-CH3OHO
O CH2 - C - CH2 - CH3 + O - H2O
Butanon-2 alkohol keton
CH3 - C - C - CH3 + O + H20 2 CH3 - C = O
diketon kyseliny octové
CH-C - CH2 - CH3 + O + H2O HC = O + CH3 - CH2 - C = O
diketon kyselina mravenčí kyselina propionová
Reakcepřistoupení
Vyskytují se v důsledku přerušení vazby pí v karbonylu. Tyto reakce jsou nukleofilní adice, to znamená, že nejprve se ke kladně nabitému karbonylovému uhlíku přidá nukleofilní část činidla s volným elektronovým párem (postupuje pomalu):
C+ = O - + :X - = C - O -
Druhým stupněm je přidání protonu nebo jiného kationtu k výslednému aniontu (postupuje rychle):
C-O- + H+ = C-OH
1.Přídavek vodíku.
V tomto případě se primární alkoholy získávají z aldehydů a sekundární alkoholy z ketonů. Reakce probíhá v přítomnosti katalyzátorů Ni, Pt atd.
CH3-C=0+H+:H-CH3-C-H
acetaldehyd ethanol
CH3 - C - CH3 + H+ : H - CH3 - CH - CH3
propanon propanol -2
2. Přidání hydrogensíranu sodného (hydrogensíran):
R - C = O + HS03Na R - C - S03Na
V tomto případě vznikají bisulfitové deriváty. Tato reakce se používá k čištění aldehydů a ketonů a jejich oddělení od nečistot.
3.Přídavek kyseliny kyanovodíkové. V tomto případě se tvoří a-hydroxynitrily, které jsou meziprodukty syntézy hydroxykyselin a aminokyselin:
R - C = O + HCN R - C - C = N
Oxynitril
4. Přidání amoniaku NH3. V tomto případě se tvoří oxyaminy.
R - C = O + H - NH2CH3 - CH - NH2
Oxyamin
5. Přídavek organohořečnatých halogenidových sloučenin (Grignardovo činidlo). Reakce se používá k výrobě alkoholů.
6.Přídavek alkoholů (bezvodých). V tomto případě se zpočátku tvoří poloacetaly (jako normální adiční reakce). Poté při zahřívání s přebytkem alkoholu vznikají acetaly (jako ethery).
R - C = O + CH3 - OH R - CH - O - CH3 + CH3OH R - CH - O - CH3
H OH O - CH3
poloacetal acetal
V přírodě je mnoho poloacetalových a acetalových sloučenin, zejména mezi sacharidy (cukry).
Substituční reakce
Kyslík karbonylových skupin může být nahrazen halogeny a některými sloučeninami obsahujícími dusík.
1. Substituce halogeny. Vyskytuje se, když jsou aldehydy a ketony vystaveny sloučeninám fosforu halogenů PCL3 a PCL5. Při vystavení volným halogenům je vodík nahrazen uhlovodíkovým radikálem na atomu uhlíku a.
PCL5 CH3 - CH2 - CH -CL2 + POCL3
CH3 - CH2 - C = O 1,1-dichlorpopin (oxychlorid fosforečný)
H + CL2 CH3 - CH - CH = O + HC1
propanal CL
Monochlorpropionaldehyd
2. Reakce s hydroxyaminem NH2OH. V tomto případě vznikají oxidy aldehydů (aldoxyly) a ketony (ketoxiny).
CH3 - CH = O + H2N - OH CH3 - CH - N - OH + H2O
acetaldehyd oxyethanal
Tato reakce se používá pro kvantitativní stanovení karboxylových sloučenin.
3. Reakce s hydrazinem NH2 - NH2. Produkty reakce jsou hydraziny (při reakci jedné molekuly aldehydu nebo ketonu) a aziny (při reakci dvou molekul).
CH3 - CH = O + NH2 - NH2 CH3 - CH = N - NH2
ethanal hydrazin hydrazin ethanal
CH3 - CH = N - NH2 + O = CH - CH3 CH3 - CH =N - N = HC - CH3
azinethanal (aldazin)
4. Reakce s fenylhydrazinem. C6H5 - NH - NH2. Reakčními produkty jsou fenylhydraziny.
CH3 - CH = O + H2N - NH - C6H5 CH3 - CH = N - NH - C6H5
Fenylhydrazon ethanal
Oxidy, hydraziny, aziny, fenylhydraziny jsou pevné krystalické látky s charakteristickými teplotami tání, které určují povahu (strukturu) karbonylové sloučeniny.
Polymerační reakce
Charakteristické pouze pro aldehydy. Ale i tehdy podléhají polymeraci pouze plynné a těkavé aldehydy (mravenčí, octové). To je velmi výhodné při skladování těchto aldehydů. mravenčí aldehyd polymeruje v přítomnosti kyseliny sírové nebo kyseliny chlorovodíkové při normální teplotě. Polymerační koeficient n=10-50. Polymerační produkt je pevná látka nazývaná polyoxymethylen (formalín).
N - C = O - C - O - C - O - ... - C - ... - C - O -
N N N N N n
Polyoxymethylen
Je to pevná látka, ale lze ji přeměnit na formaldehyd zředěním vodou a mírným zahřátím.
Acetaldehyd pod vlivem kyselin tvoří kapalný cyklický trimer - paraldóza a pevný tetramer - metaldóza ("suchý alkohol").
3CH3-CH=00
CH3 - HC CH - CH3
paraldehyd
4 CH3 - CH = O CH3 - HC O
metaldehyd
Kondenzační reakce
1. Aldehydy ve slabě zásaditém prostředí (v přítomnosti acetonu draselného, potaše, síranu draselného) podléhají aldolové kondenzaci za vzniku aldehydových alkoholů, zkráceně aldolů. Tuto reakci vyvinul chemik A.P. Borodin (také skladatel). Jedna molekula se účastní reakce se svou karbonylovou skupinou a druhá molekula s vodíkem na atomu uhlíku.
CH3 - CH = O + HCH2 - CH = O CH3 - CH - CH2 - CH = O
ON aldol
(3 - hydroxybutanal nebo a-hydroxybutyraldehyd)
CH3 - CH - CH2 - CH = O + HCH2 - CH = O CH3 - CH - CH2 - CH - CH2 -CH =O
hexenciol-3,5-al
Počet OH skupin se pokaždé zvyšuje. Při zhutňování vytváří aldehydovou pryskyřici velký počet molekul.
2. Krotonová kondenzace. u aldehydů je to pokračování aldolové kondenzace, to znamená, že při zahřátí aldol odštěpí vodu za vzniku nenasyceného aldehydu.
CH3 - CH - CH2 - CH = O CH3 - CH = CH - C = O
krotonaldehyd
Podívejme se na tyto reakce pro ketony.
CH3 - C = O + HCH2 - C = O CH3 - C - CH2 - C = O CH3 - C = CH - C = O
CH3 CH3 OH CH3 CH3 CH3 CH3
4-hydroxy-4-methylpentanon-2 4-methylpentan-3-on-2
3. Kondenzace esterů. Charakteristické pouze pro aldehydy. Vyvinutý V.E. se vyskytuje v přítomnosti alkoxidových katalyzátorů hlinitých (CH3 - CH2 - O)3 AL.
CH3 - CH = O + O = HC - CH3 CH3 - CH2 - O - C = O
ethylacetát
1.CH2 = CH - CH =O - propen-2-al - akrylaldehyd nebo akrolein
2.CH3 - CH = CH - CH = O - buten - 2 - al - krotonaldehyd
Akrolein se jinak nazývá čad, získává se zahřátím spalováním tuků. Chemicky mají nenasycené aldehydy všechny vlastnosti nasycených aldehydů v karbonylové skupině a díky dvojné vazbě v radikálu mohou podléhat adičním reakcím.
Tyto aldehydy mají konjugovaný systém dvojných vazeb, takže se chemicky liší v adičních reakcích. K adici vodíku, halogenů a halogenovodíků dochází na koncích konjugovaného systému.
Elektronová hustota je posunuta směrem ke kyslíku a kladně nabitá část činidla směřuje k němu a záporná část činidla směřuje ke kladně polarizovanému uhlíku.
CH2+ = CH- - CH+= O- + H+: Br- CH2 - CH = CH - OH CH2 - CH2 - CH = O
3-brompropanal
Výsledná enolová forma aldehydu se okamžitě přemění na stabilnější karbonylovou formu. Přidání halogenovodíků k radikálu jde tedy proti Markovnikovovu pravidlu.
Aromatické aldehydy
Zástupci C6H5 -CH = O - benzoaldehyd. Jedná se o tekutinu s vůní hořkých mandlí, která se nachází v peckách švestek, třešní, divokých meruněk a dalšího ovoce.
Sseznam použité literatury
1) Granberg I.I. Organická chemie. - M., 2002
2) Kim A.M. Organická chemie. - Novosibirsk, 2007
Aldehydy a ketony– jedná se o uhlovodíkové deriváty obsahující funkční karbonylovou skupinu CO. V aldehydech je karbonylová skupina spojena s atomem vodíku a jedním radikálem a v ketonech se dvěma radikály.
Názvy běžných látek těchto tříd jsou uvedeny v tabulce. 10.
Methanal je bezbarvý plyn s ostrým dusivým zápachem, vysoce rozpustný ve vodě (tradiční název pro 40% roztok je formalín), jedovatý. Následujícími členy homologní řady aldehydů jsou kapaliny a pevné látky.
Nejjednodušší keton je propanon-2, lépe známý jako aceton, při pokojové teplotě – bezbarvá kapalina s ovocnou vůní, bod varu = 56,24 °C. Dobře se mísí s vodou.
Chemické vlastnosti aldehydů a ketonů jsou způsobeny přítomností karbonylové skupiny CO; snadno vstupují do adičních, oxidačních a kondenzačních reakcí.
V důsledku toho přistoupení vodík na aldehydy se tvoří primární alkoholy:
Při redukci vodíkem ketony se tvoří sekundární alkoholy:
Reakce přistoupení Hydrosiřičitan sodný se používá k izolaci a čištění aldehydů, protože reakční produkt je mírně rozpustný ve vodě:
(takové produkty se působením zředěných kyselin přeměňují na aldehydy).
Oxidace aldehydy snadno procházejí vlivem vzdušného kyslíku (produkty jsou odpovídající karboxylové kyseliny). Ketony jsou relativně odolné vůči oxidaci.
Aldehydy se mohou účastnit reakcí kondenzace. Kondenzace formaldehydu s fenolem tedy probíhá ve dvou stupních. Nejprve se vytvoří meziprodukt, kterým je současně fenol a alkohol:
Meziprodukt poté reaguje s jinou molekulou fenolu za vzniku produktu polykondenzace –fenolformaldehydová pryskyřice:
Kvalitativní reakce na aldehydové skupině - reakce „stříbrného zrcadla“, tj. oxidace skupiny C(H)O oxidem stříbrným (I) v přítomnosti hydrátu amoniaku:
Reakce s Cu(OH) 2 probíhá obdobně při zahřívání se objeví červená sraženina oxidu měďnatého Cu 2 O;
Příjem: obecná metoda pro aldehydy a ketony – dehydrogenace(oxidace) alkoholů. Při dehydrogenaci primární získávají se alkoholy aldehydy a při dehydrogenaci sekundárních alkoholů – ketony. K dehydrogenaci obvykle dochází zahříváním (300 °C) nad jemně drcenou mědí:
Při oxidaci primárních alkoholů silný oxidační činidla (manganistan draselný, dichroman draselný v kyselém prostředí) znesnadňují zastavení procesu ve fázi produkce aldehydů; aldehydy se snadno oxidují na odpovídající kyseliny:
Vhodnějším oxidačním činidlem je oxid měďnatý:
Acetaldehyd v průmysl získané Kucherovovou reakcí (viz 19.3).
Většina aplikací Aldehydy zahrnují metan a ethanal. Methanal používá se k výrobě plastů (fenoplastů), výbušnin, laků, barev a léků. Ethanal– nejdůležitější meziprodukt při syntéze kyseliny octové a butadienu (výroba syntetického kaučuku). Nejjednodušší keton, aceton, se používá jako rozpouštědlo pro různé laky, acetáty celulózy, při výrobě filmů a výbušnin.
