Αυτή η παρουσίαση αναπτύχθηκε από εμένα για μεγαλύτερη σαφήνεια του μαθήματος σχετικά με τη γεωγραφία της περιοχής του Σμολένσκ.
Η παρουσίαση μπορεί να φαίνεται σαν να περιέχει περιττές πληροφορίες, αλλά δεν είναι απαραίτητο να δώσουμε προσοχή
Όλο το υλικό μπορεί να περιοριστεί στις ημερομηνίες των κύριων σταδίων. Οι χάρτες που χρησιμοποιήθηκαν στην παρουσίαση προέρχονται από διάφορους
πηγές πληροφοριών.
Λήψη:
Πρεμιέρα:
Για να χρησιμοποιήσετε προεπισκοπήσεις παρουσίασης, δημιουργήστε έναν λογαριασμό Google και συνδεθείτε σε αυτόν: https://accounts.google.com
Λεζάντες διαφάνειας:
Κύρια στάδια Ιστορία του σχηματισμού της περιοχής του Σμολένσκ και
Η πόλη του Smolensk προέκυψε ως το κέντρο της ένωσης των φυλών Krivichi, η πρώτη αναφορά βρίσκεται στο χρονικό του Ustyuzhny (Arkhangelogorod) για το έτος 863, όταν ο Askold και ο Dir, σε μια εκστρατεία από το Novgorod στην Κωνσταντινούπολη, παρέκαμψαν την πόλη, αφού η πόλη ήταν βαριά οχυρωμένη και πολυπληθής. Διαμεσολαβητές της ένταξης Krivichi σε αρχαίο ρωσικό κράτοςυπήρχαν Βάραγγοι, τα ίχνη των οποίων σώζονται στους ταφικούς τύμβους του Γκνέζδοβο. Το 882 η πόλη καταλήφθηκε και προσαρτήθηκε Ρωσία του ΚιέβουΟ πρίγκιπας Όλεγκ, ο οποίος το παρέδωσε στον πρίγκιπα Ιγκόρ, από τη νεολαία του οποίου η εξουσία στην πόλη ασκούνταν από κυβερνήτες και ομάδα, και γενική διαχείρισηπραγματοποιήθηκε από το Κίεβο. Πριγκιπάτο του Σμολένσκ
Πριγκιπάτο Σμολένσκ Η Ένωση Φυλών Κρίβιτσι διαμορφώθηκε στο Πριγκιπάτο του Σμολένσκ. Στα βόρεια συνόρευε με τη γη του Νόβγκοροντ, στα νότια με τα εδάφη Τσέρνιγκοφ, στα δυτικά με τα εδάφη Polotsk και στα ανατολικά με τα εδάφη του Βλαντιμίρ.
Τον 12ο αιώνα, το ανεξάρτητο Μεγάλο Δουκάτο του Σμολένσκ γνώρισε την ακμή του, καταλαμβάνοντας το μεγαλύτερο μέρος της επικράτειας της περιοχής του Σμολένσκ. Οι Ταταρομογγολικές ορδές δεν έφτασαν στο Σμολένσκ, αλλά τον 13ο αιώνα αναγνώρισαν υποτέλειααπό τη Χρυσή Ορδή. Τον 14ο αιώνα, ο πρίγκιπας Ιβάν του Σμολένσκ, με τη βοήθεια των Λιθουανών, ξεφορτώνεται Ταταρομογγολικός ζυγός. Ως αποτέλεσμα, ο στρατός Μόσχας-Ριαζάν-Τατάρ εισέβαλε στα εδάφη του Σμολένσκ το 1340. Οι πρίγκιπες του Σμολένσκ διστάζουν μεταξύ Λιθουανίας και Μόσχας, αλλά η παρέμβαση Ορθόδοξη εκκλησίαανάγκασε τους πρίγκιπες του Σμολένσκ να δεχτούν μια θέση υπέρ της Μόσχας. Οι κάτοικοι του Σμόλιαν πολέμησαν ώμο με ώμο με τους Μοσχοβίτες στη μάχη του Κουλίκοβο. Το 1395, ο Βίτοβτ κατέλαβε το Σμολένσκ για πρώτη φορά και τοποθέτησε τον πρίγκιπα Μπριάνσκ Ρομάν στο θρόνο. Το 1399, τα συντάγματα του Σμολένσκ, μαζί με τους Λιθουανούς, συνέτριψαν τους Τατάρους στη Vorskla. Πριγκιπάτο Σμολένσκ τον 13ο αιώνα
Ως τμήμα της Λιθουανίας... Τον Ιούλιο του 1404, ο Λιθουανός πρίγκιπας Βιτάουτας κατέλαβε το Σμολένσκ και έβαλε τέλος στην ανεξαρτησία του. Το 1410, τα συντάγματα του Σμολένσκ μαζί με τους Λιθουανούς συμμετείχαν στη μάχη με τους Γερμανούς ιππότες. Κατά τη διάρκεια της μάχης του Vedrosh το 1500 στο έδαφος της περιοχής του Σμολένσκ, τα στρατεύματα της Μόσχας νίκησαν τους Λιθουανούς. Το 1514, το Σμολένσκ, και αργότερα άλλα εδάφη του Σμολένσκ, πέρασαν στη Μόσχα. Βοεβοδάσιο Σμολένσκ
Το 1610, η μάχη του Klushino έλαβε χώρα στο έδαφος του Σμολένσκ, με αποτέλεσμα να ανοίξει ο δρόμος προς τη Μόσχα για τα πολωνικά στρατεύματα. Μετά την απελευθέρωση της Μόσχας από τους Πολωνούς, ο πρίγκιπας Βλάντισλαβ δεν εγκατέλειψε τις προσπάθειες να πάρει τον ρωσικό θρόνο και το 1617 επέλεξε το Σμολένσκ ως βάση για την εκστρατεία του εναντίον της Μόσχας. (τα υπολείμματα των οχυρώσεων βρίσκονται ακόμα στο βουνό Sokolya). Μετά τον καιρό των ταραχών, σύμφωνα με την εκεχειρία Deulin του 1618, η γη του Σμολένσκ πέρασε στην Πολωνο-Λιθουανική Κοινοπολιτεία. Οι ευγενείς του Σμολένσκ άρχισε να σχηματίζεται. Κατά τη διάρκεια του πολέμου του Σμολένσκ (1632-1634), η Ρωσία δεν μπόρεσε να ανακτήσει τα εδάφη του Σμολένσκ. Κύριοι του Σμολένσκ
Ως μέρος της Ρωσίας... Η γη του Σμολένσκ έγινε μέρος της Ρωσίας το 1654 ως αποτέλεσμα του Ρωσο-Πολωνικού Πολέμου. Η επαρχία Σμολένσκ ιδρύθηκε το 1708. Το 1812, οι ορδές του Ναπολέοντα έσπευσαν στη Μόσχα μέσω του Σμολένσκ, έτσι μια από τις πρώτες μάχες στο ρωσικό έδαφος έλαβε χώρα εδώ, στην οποία οι Γάλλοι κατάφεραν να κερδίσουν το πάνω χέρι. ΣΕ τέλη XIXαιώνα, η περιοχή σάρωσε από την εκβιομηχάνιση. Το 1868, δημιουργήθηκε ένα εργοστάσιο επισκευής άμαξας στο Ροσλάβλ και το 1870 το Σμολένσκ συνδέθηκε με τη Μόσχα σιδηροδρομικώς. Επαρχία Σμολένσκ
Επαρχία Σμολένσκ Στα τέλη του 19ου αιώνα, η εκβιομηχάνιση σάρωσε την περιοχή. Το 1868, δημιουργήθηκε ένα εργοστάσιο επισκευής άμαξας στο Ροσλάβλ και το 1870 το Σμολένσκ συνδέθηκε με τη Μόσχα σιδηροδρομικώς.
Με απόφαση της Κεντρικής Εκτελεστικής Επιτροπής της ΕΣΣΔ, η Δυτική Περιφέρεια σχηματίστηκε την 1η Οκτωβρίου 1929, με κέντρο το Σμολένσκ Αρχικά, η Δυτική Περιφέρεια χωρίστηκε σε 8 περιοχές: Bryansk, Velikoluksky, Vyazemsky, Klintsovsky, Rzhevsky. Roslavlsky, Smolensky (Yartsevsky) και Sukhinichisky. Δυτική περιοχή (1929-1937)
Με ψήφισμα της Κεντρικής Εκτελεστικής Επιτροπής της ΕΣΣΔ στις 27 Σεπτεμβρίου 1937, η Δυτική Περιφέρεια καταργήθηκε και οι περιοχές Σμολένσκ και Οριόλ διαχωρίστηκαν από τη σύνθεσή της. Η περιοχή του Σμολένσκ, με κέντρο την πόλη Σμολένσκ, έγινε και πάλι ανεξάρτητη εδαφική-διοικητική μονάδα εντός της RSFSR. Αρχικά η περιοχή είχε 49 συνοικίες, στη συνέχεια προπολεμικά προστέθηκαν άλλες 5 συνοικίες. Περιφέρεια Σμολένσκ
Το 1944, 13 περιφέρειες μεταφέρθηκαν από την περιφέρεια Σμολένσκ στη νεοσύστατη περιοχή Καλούγκα και 3 περιφέρειες στην περιφέρεια Velikoluksk και την περιφέρεια Σμολένσκ που αποκτήθηκε. σύγχρονα σύνορα. Περιφέρεια Σμολένσκ
Καθορίστε τη σωστή σειρά: 1. Περιοχή Σμολένσκ 2. Ευγενείς του Σμολένσκ 3. Επαρχία Σμολένσκ 4. Δυτική περιοχή 5. Βοεβοδάσιο του Σμολένσκ 6. Πριγκιπάτο Σμολένσκ Δοκιμάστε τον εαυτό σας!
Δοκιμάστε τον εαυτό σας!
Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!
Με θέμα: μεθοδολογικές εξελίξεις, παρουσιάσεις και σημειώσεις
Παρουσίαση για ένα μάθημα λογοτεχνίας στην 8η τάξη "Η διαμόρφωση του χαρακτήρα του Pyotr Grinev"
Η παρουσίαση βοηθά στην ανίχνευση μέσα από το κείμενο των σταδίων διαμόρφωσης του χαρακτήρα του Pyotr Grinev. Αναπτύσσει τη φανταστική σκέψη, δημιουργικότητα, την ικανότητα να συνοψίζεις υλικό, να εκφράζεις τη γνώμη σου....
Παρουσίαση για ένα μάθημα γεωγραφίας στην 8η τάξη "Καύκασος"
Η παρουσίαση μιλάει για γεωγραφική θέσηΟροσειρά του Καυκάσου, η προέλευση και η ανάπτυξή τους. Η παρουσίαση περιέχει πληροφορίες για παγετώνες και χιονοστιβάδες. Το έργο αυτό συμπληρώνει και απεικονίζει...
Παρουσιάζεται μια εκπαιδευτική παρουσίαση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μαθήματα περιβάλλοντος, βιολογίας και φυσικής ιστορίας, καθώς και σε μαθήματα γεωγραφίας κατά τη μελέτη του ζωντανού κόσμου της Αυστραλίας....
Δομή αλδεΰδων και κετονών
Αλδεΰδες- οργανικές ουσίες των οποίων τα μόρια περιέχουν καρβονυλ ομάδα:
συνδέεται με ένα άτομο υδρογόνου και μια ρίζα υδρογονάνθρακα. Ο γενικός τύπος των αλδεΰδων είναι:
Στην απλούστερη αλδεΰδη, ένα άλλο άτομο υδρογόνου παίζει το ρόλο μιας ρίζας υδρογονάνθρακα:
Φορμαλδευγή Μια ομάδα καρβονυλίου που συνδέεται με ένα άτομο υδρογόνου ονομάζεται συχνά αλδεϋδικός:
Οι κετόνες είναι οργανικές ουσίες στα μόρια των οποίων μια ομάδα καρβονυλίου συνδέεται με δύο ρίζες υδρογονάνθρακα. Προφανώς, ο γενικός τύπος για τις κετόνες είναι:
Η καρβονυλική ομάδα των κετονών ονομάζεται ομάδα κετο.
Στην απλούστερη κετόνη, την ακετόνη, η καρβονυλική ομάδα συνδέεται με δύο μεθυλικές ρίζες:
Ονοματολογία και ισομέρεια αλδεϋδών και κετονών
Ανάλογα με τη δομή της ρίζας υδρογονάνθρακα που σχετίζεται με την ομάδα αλδεΰδης, υπάρχουν κορεσμένες, ακόρεστες, αρωματικές, ετεροκυκλικές και άλλες αλδεΰδες:
Σύμφωνα με την ονοματολογία IUPAC, τα ονόματα των κορεσμένων αλδεϋδών σχηματίζονται από το όνομα ενός αλκανίου με τον ίδιο αριθμό ατόμων άνθρακα ανά μόριο χρησιμοποιώντας ένα επίθημα -αλ. Για παράδειγμα:
ΑρίθμησηΤα άτομα άνθρακα της κύριας αλυσίδας ξεκινούν με το άτομο άνθρακα της ομάδας αλδεΰδης. Επομένως, η ομάδα αλδεΰδης βρίσκεται πάντα στο πρώτο άτομο άνθρακα και δεν χρειάζεται να δηλωθεί η θέση της.
Μαζί με τη συστηματική ονοματολογία, χρησιμοποιούνται επίσης ασήμαντες ονομασίες ευρέως χρησιμοποιούμενων αλδεϋδών. Αυτά τα ονόματα προέρχονται συνήθως από τα ονόματα των καρβοξυλικών οξέων που αντιστοιχούν σε αλδεΰδες.
Για τον τίτλο κετόνεςσύμφωνα με τη συστηματική ονοματολογία, η ομάδα κετο χαρακτηρίζεται από το επίθημα -Αυτόςκαι έναν αριθμό που υποδεικνύει τον αριθμό του ατόμου άνθρακα της ομάδας καρβονυλίου (η αρίθμηση πρέπει να ξεκινά από το άκρο της αλυσίδας που βρίσκεται πιο κοντά στην ομάδα κετο).
Για παράδειγμα:
Για αλδεΰδεςμόνο ένας τύπος είναι χαρακτηριστικός δομικός ισομερισμός - ισομέρεια σκελετού άνθρακα, το οποίο είναι δυνατό με το butanal, και για κετόνες- επίσης ισομερισμός της θέσης της ομάδας καρβονυλίου. Επιπλέον, χαρακτηρίζονται επίσης διαταξική ισομέρεια(προπανάλη και προπανόνη).
Φυσικές ιδιότητες αλδεΰδων και κετονών
Σε ένα μόριο αλδεΰδης ή κετόνης, λόγω της μεγαλύτερης ηλεκτραρνητικότητας του ατόμου οξυγόνου σε σύγκριση με το άτομο άνθρακα, ο δεσμός Το C=O είναι πολύ πολωμένολόγω μετατόπισης της πυκνότητας ηλεκτρονίων του δεσμού π στο οξυγόνο:
Αλδεΰδες και κετόνες - πολικές ουσίες με υπερβολική πυκνότητα ηλεκτρονίων στο άτομο οξυγόνου. Τα κατώτερα μέλη της σειράς αλδεΰδων και κετονών (φορμαλδεΰδη, ακεταλδεΰδη, ακετόνη) είναι απεριόριστα διαλυτά στο νερό. Τα σημεία βρασμού τους είναι χαμηλότερα από αυτά των αντίστοιχων αλκοολών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στα μόρια των αλδεΰδων και των κετονών, σε αντίθεση με τις αλκοόλες, δεν υπάρχουν κινητά άτομα υδρογόνου και δεν σχηματίζουν συνειρμούς λόγω δεσμών υδρογόνου.
Οι κατώτερες αλδεΰδες έχουν μια πικάντικη οσμή. Οι αλδεΰδες που περιέχουν τέσσερα έως έξι άτομα άνθρακα στην αλυσίδα έχουν μια δυσάρεστη οσμή. Οι ανώτερες αλδεΰδες και οι κετόνες έχουν μυρωδιές λουλουδιών και χρησιμοποιούνται στην αρωματοποιία.
Η παρουσία μιας ομάδας αλδεΰδης σε ένα μόριο καθορίζει χαρακτηριστικές ιδιότητεςαλδεΰδες.
Αντιδράσεις ανάκτησης.
1. Προσθήκη υδρογόνουστα μόρια της αλδεΰδης εμφανίζεται μέσω ενός διπλού δεσμού στην ομάδα καρβονυλίου:
Το προϊόν της υδρογόνωσης των αλδεΰδων είναι πρωτοταγείς αλκοόλες και οι κετόνες είναι δευτεροταγείς αλκοόλες.
Έτσι, κατά την υδρογόνωση της ακεταλδεΰδης σε έναν καταλύτη νικελίου, σχηματίζεται αιθυλική αλκοόλη και κατά την υδρογόνωση της ακετόνης, σχηματίζεται 2-προπανόλη.
2. Υδρογόνωση αλδεΰδων- μια αντίδραση αναγωγής στην οποία μειώνεται η κατάσταση οξείδωσης του ατόμου άνθρακα που περιλαμβάνεται στην ομάδα καρβονυλίου.
Αντιδράσεις οξείδωσης.
Οι αλδεΰδες όχι μόνο μπορούν να αναχθούν, αλλά και να οξειδωθούν. Όταν οξειδώνονται, οι αλδεΰδες σχηματίζουν καρβοξυλικά οξέα. Αυτή η διαδικασία μπορεί να αναπαρασταθεί σχηματικά ως εξής:
1. Οξείδωση με οξυγόνο αέρα.Για παράδειγμα, το προπιονικό οξύ σχηματίζεται από προπιονική αλδεΰδη (προπανάλη):
2. Οξείδωση με ασθενή οξειδωτικά μέσα(διάλυμα αμμωνίας οξειδίου του αργύρου). Σε απλοποιημένη μορφή, αυτή η διαδικασία μπορεί να εκφραστεί με την εξίσωση αντίδρασης:
Για παράδειγμα:
Αυτή η διαδικασία αντικατοπτρίζεται με μεγαλύτερη ακρίβεια από τις εξισώσεις:
Εάν η επιφάνεια του δοχείου στο οποίο διεξάγεται η αντίδραση έχει προηγουμένως απολιπανθεί, τότε ο άργυρος που σχηματίζεται κατά την αντίδραση την καλύπτει με ένα ομοιόμορφο λεπτό φιλμ. Επομένως, αυτή η αντίδραση ονομάζεται αντίδραση «ασημένιου καθρέφτη». Χρησιμοποιείται ευρέως για την κατασκευή καθρεφτών, ασημικών διακοσμήσεων και διακοσμήσεων χριστουγεννιάτικων δέντρων.
3. Οξείδωση με πρόσφατα καταβυθισμένο υδροξείδιο του χαλκού (II).Με την οξείδωση της αλδεΰδης, το Cu 2+ ανάγεται σε Cu +. Το υδροξείδιο του χαλκού (Ι) CuOH που σχηματίστηκε κατά τη διάρκεια της αντίδρασης αποσυντίθεται αμέσως σε κόκκινο οξείδιο του χαλκού (Ι) και νερό.
Αυτή η αντίδραση, όπως και η αντίδραση " ασημένιος καθρέφτης», χρησιμοποιείται για την ανίχνευση αλδεΰδων.
Οι κετόνες δεν οξειδώνονται ούτε από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο ούτε από έναν τόσο αδύναμο οξειδωτικό παράγοντα όπως ένα διάλυμα αμμωνίας οξειδίου του αργύρου.
Χημικές ιδιότητεςαλδεΰδες και οξέα - περίληψη
Μεμονωμένοι εκπρόσωποι των αλδεΰδων και η σημασία τους
Φορμαλδευγή(μεθάνιο, μυρμηκική αλδεΰδη HCHO) είναι ένα άχρωμο αέριο με έντονη οσμή και σημείο βρασμού -21 ° C, εξαιρετικά διαλυτό στο νερό. Η φορμαλδεΰδη είναι δηλητηριώδης! Ένα διάλυμα φορμαλδεΰδης σε νερό (40%) ονομάζεται φορμαλδεΰδη και χρησιμοποιείται για την απολύμανση με φορμαλδεΰδη και ξύδι. ΣΕ γεωργίαΗ φορμαλίνη χρησιμοποιείται για την επεξεργασία σπόρων και στη βιομηχανία δέρματος για την επεξεργασία του δέρματος. Η φορμαλδεΰδη χρησιμοποιείται για την παραγωγή μεθεναμίνη- φαρμακευτική ουσία. Μερικές φορές η μεθεναμίνη συμπιεσμένη με τη μορφή μπρικέτες χρησιμοποιείται ως καύσιμο (ξηρή αλκοόλη). Μεγάλη ποσότητα φορμαλδεΰδης καταναλώνεται για την παραγωγή ρητινών φαινόλης-φορμαλδεΰδης και ορισμένων άλλων ουσιών.
Οξική αλδείνη(αιθανάλη, ακεταλδεΰδη CH 3 CHO) - ένα υγρό με πικάντικη, δυσάρεστη οσμή και σημείο βρασμού 21 ° C, εξαιρετικά διαλυτό στο νερό. Το οξικό οξύ και μια σειρά άλλων ουσιών παράγονται από ακεταλδεΰδη σε βιομηχανική κλίμακα και χρησιμοποιείται για την παραγωγή διαφόρων πλαστικών και οξικών ινών. Η ακεταλδεΰδη είναι δηλητηριώδης!
Ομάδα ατόμων -
Κάλεσαν καρβοξυλική ομάδαή καρβοξυλ.
Τα οργανικά οξέα που περιέχουν μία ομάδα καρβοξυλίου στο μόριο είναι μονοβασικός.
Ο γενικός τύπος αυτών των οξέων είναι RCOOH, για παράδειγμα:
Τα καρβοξυλικά οξέα που περιέχουν δύο καρβοξυλικές ομάδες ονομάζονται διβασικός. Αυτά περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, οξαλικό και ηλεκτρικό οξύ:
Υπάρχουν επίσης πολυβασικόςκαρβοξυλικά οξέα που περιέχουν περισσότερες από δύο καρβοξυλικές ομάδες. Αυτά περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, τριβασικό κιτρικό οξύ:
Ανάλογα με τη φύση της ρίζας υδρογονάνθρακα, τα καρβοξυλικά οξέα διακρίνονται σε κορεσμένο, ακόρεστο, αρωματικό.
Οριο, ή κορεσμένα, καρβοξυλικά οξέα είναι, για παράδειγμα, το προπανικό (προπιονικό) οξύ:
ή το ήδη γνωστό ηλεκτρικό οξύ.
Είναι προφανές ότι τα κορεσμένα καρβοξυλικά οξέα δεν περιέχουν δεσμούς π στη ρίζα υδρογονάνθρακα.
Σε μόρια ακόρεστων καρβοξυλικών οξέων, η καρβοξυλική ομάδα συνδέεται με μια ακόρεστη, ακόρεστη ρίζα υδρογονάνθρακα, για παράδειγμα, σε μόρια ακρυλικού (προπενίου)
CH2 =CH-COOH
ή ελαϊκό
CH3-(CH2) 7-CH=CH-(CH2) 7-COOH
και άλλα οξέα.
Όπως φαίνεται από τον τύπο του βενζοϊκού οξέος, είναι αρωματικός, δεδομένου ότι περιέχει έναν αρωματικό (βενζολικό) δακτύλιο στο μόριο:
Το όνομα ενός καρβοξυλικού οξέος προέρχεται από το όνομα του αντίστοιχου αλκανίου (αλκάνιο με τον ίδιο αριθμό ατόμων άνθρακα στο μόριο) με την προσθήκη του επιθέματος -μικρό— , καταλήξεις -ουκαι λέξεις οξύ. Αρίθμηση ατόμων άνθρακα ξεκινά με μια καρβοξυλική ομάδα. Για παράδειγμα:
Ο αριθμός των καρβοξυλομάδων υποδεικνύεται στο όνομα με προθέματα δι-, τρι-, τετρα-:
Πολλά οξέα έχουν επίσης ιστορικά καθιερωμένα ή ασήμαντα ονόματα.
Η σύνθεση των κορεσμένων μονοβασικών καρβοξυλικών οξέων θα εκφραστεί με τον γενικό τύπο C n H 2n O 2, ή C n H 2n+1 COOH, ή RCOOH.
Φυσικές ιδιότητες καρβοξυλικών οξέων
Τα κατώτερα οξέα, δηλαδή οξέα με σχετικά μικρό μοριακό βάρος που περιέχουν έως και τέσσερα άτομα άνθρακα ανά μόριο, είναι υγρά με χαρακτηριστική έντονη οσμή (για παράδειγμα, η μυρωδιά οξικό οξύ). Τα οξέα που περιέχουν από 4 έως 9 άτομα άνθρακα είναι παχύρρευστα ελαιώδη υγρά με δυσάρεστη μυρωδιά; που περιέχει περισσότερα από 9 άτομα άνθρακα ανά μόριο - στερεά που δεν διαλύονται στο νερό. Τα σημεία βρασμού των κορεσμένων μονοβασικών καρβοξυλικών οξέων αυξάνονται με την αύξηση του αριθμού των ατόμων άνθρακα στο μόριο και, κατά συνέπεια, με την αύξηση του σχετικού μοριακού βάρους. Έτσι, το σημείο βρασμού του μυρμηκικού οξέος είναι 100,8 °C, το οξικό οξύ - 118 °C, το προπιονικό οξύ - 141 °C.
Το απλούστερο καρβοξυλικό οξύ είναι το μυρμηκικό HCOOH, με μικρό σχετικό μοριακό βάρος (M r (HCOOH) = 46), υπό κανονικές συνθήκες είναι ένα υγρό με σημείο βρασμού 100,8 ° C. Ταυτόχρονα, το βουτάνιο (M r (C 4 H 10) = 58) υπό τις ίδιες συνθήκες είναι αέριο και έχει σημείο βρασμού -0,5 ° C. Αυτή η απόκλιση μεταξύ των σημείων βρασμού και των σχετικών μοριακών βαρών εξηγείται από το σχηματισμός διμερών καρβοξυλικού οξέος, στο οποίο δύο μόρια οξέος συνδέονται με δύο δεσμούς υδρογόνου:
Η εμφάνιση δεσμών υδρογόνου γίνεται σαφής όταν εξετάζουμε τη δομή των μορίων του καρβοξυλικού οξέος.
Τα μόρια κορεσμένων μονοβασικών καρβοξυλικών οξέων περιέχουν μια πολική ομάδα ατόμων - καρβοξυλ
Και πρακτικά μη πολική ρίζα υδρογονάνθρακα. Η ομάδα καρβοξυλίου έλκεται από μόρια νερού, σχηματίζοντας δεσμούς υδρογόνου μαζί τους:
Το μυρμηκικό και το οξικό οξύ είναι απεριόριστα διαλυτά στο νερό. Είναι προφανές ότι με την αύξηση του αριθμού των ατόμων σε μια ρίζα υδρογονάνθρακα, η διαλυτότητα των καρβοξυλικών οξέων μειώνεται.
Χημικές ιδιότητες καρβοξυλικών οξέων
Οι γενικές ιδιότητες που χαρακτηρίζουν την κατηγορία των οξέων (τόσο των οργανικών όσο και των ανόργανων) οφείλονται στην παρουσία στα μόρια μιας ομάδας υδροξυλίου που περιέχει έναν ισχυρό πολικό δεσμό μεταξύ ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου. Ας εξετάσουμε αυτές τις ιδιότητες χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των υδατοδιαλυτών οργανικών οξέων.
1. Διάστασημε το σχηματισμό κατιόντων υδρογόνου και ανιόντων του υπολείμματος οξέος:
Ακριβέστερα, αυτή η διαδικασία περιγράφεται από μια εξίσωση που λαμβάνει υπόψη τη συμμετοχή των μορίων του νερού σε αυτήν:
Η ισορροπία διάστασης των καρβοξυλικών οξέων μετατοπίζεται προς τα αριστερά. η συντριπτική τους πλειοψηφία είναι ασθενείς ηλεκτρολύτες. Ωστόσο, η ξινή γεύση, για παράδειγμα, του οξικού και του μυρμηκικού οξέος οφείλεται στη διάσπαση σε κατιόντα υδρογόνου και ανιόντα όξινων υπολειμμάτων.
Είναι προφανές ότι η παρουσία «όξινου» υδρογόνου στα μόρια των καρβοξυλικών οξέων, δηλαδή του υδρογόνου της καρβοξυλικής ομάδας, καθορίζει και άλλες χαρακτηριστικές ιδιότητες.
2. Αλληλεπίδραση με μέταλλα, που βρίσκεται στην ηλεκτροχημική σειρά τάσης μέχρι το υδρογόνο:
Έτσι, ο σίδηρος μειώνει το υδρογόνο από το οξικό οξύ:
3. Αλληλεπίδραση με βασικά οξείδιαμε το σχηματισμό αλατιού και νερού:
4. Αλληλεπίδραση με υδροξείδια μετάλλωνμε το σχηματισμό αλατιού και νερού (αντίδραση εξουδετέρωσης):
5. Αλληλεπίδραση με άλατα ασθενέστερων οξέωνμε τη συγκρότηση του τελευταίου. Έτσι, το οξικό οξύ αντικαθιστά το στεατικό οξύ από το στεατικό νάτριο και το ανθρακικό οξύ από το ανθρακικό κάλιο:
6. Αλληλεπίδραση καρβοξυλικών οξέων με αλκοόλεςμε σχηματισμό εστέρων - αντίδραση εστεροποίησης (μία από τις πιο σημαντικές αντιδράσεις χαρακτηριστικές των καρβοξυλικών οξέων):
Η αλληλεπίδραση των καρβοξυλικών οξέων με τις αλκοόλες καταλύεται από κατιόντα υδρογόνου.
Η αντίδραση εστεροποίησης είναι αναστρέψιμη. Η ισορροπία στρέφεται προς την εκπαίδευση αστήρπαρουσία παραγόντων αφαίρεσης νερού και κατά την απομάκρυνση του αιθέρα από το μίγμα της αντίδρασης.
Στην αντίστροφη αντίδραση της εστεροποίησης, που ονομάζεται υδρόλυση εστέρα (αντίδραση ενός εστέρα με νερό), σχηματίζονται ένα οξύ και μια αλκοόλη:
Είναι προφανές ότι οι πολυϋδρικές αλκοόλες, για παράδειγμα η γλυκερίνη, μπορούν επίσης να αντιδράσουν με καρβοξυλικά οξέα, δηλαδή να εισέλθουν σε μια αντίδραση εστεροποίησης:
Όλα τα καρβοξυλικά οξέα (εκτός από το μυρμηκικό οξύ), μαζί με την καρβοξυλική ομάδα, περιέχουν ένα υπόλειμμα υδρογονάνθρακα στα μόριά τους. Φυσικά, αυτό δεν μπορεί παρά να επηρεάσει τις ιδιότητες των οξέων, οι οποίες καθορίζονται από τη φύση του υπολείμματος υδρογονάνθρακα.
7. Πολλαπλές αντιδράσεις προσθήκης- περιέχουν ακόρεστα καρβοξυλικά οξέα. Για παράδειγμα, η αντίδραση της προσθήκης υδρογόνου είναι η υδρογόνωση. Για ένα οξύ που περιέχει έναν δεσμό n στη ρίζα, η εξίσωση μπορεί να γραφτεί σε γενική μορφή:
Έτσι, όταν το ελαϊκό οξύ υδρογονώνεται, σχηματίζεται κορεσμένο στεατικό οξύ:
Τα ακόρεστα καρβοξυλικά οξέα, όπως και άλλες ακόρεστες ενώσεις, προσθέτουν αλογόνα μέσω διπλού δεσμού. Για παράδειγμα, το ακρυλικό οξύ αποχρωματίζει το βρώμιο νερό:
8. Αντιδράσεις υποκατάστασης (με αλογόνα)- τα κορεσμένα καρβοξυλικά οξέα μπορούν να εισέλθουν σε αυτά. Για παράδειγμα, με αντίδραση οξικού οξέος με χλώριο, μπορούν να ληφθούν διάφορα χλωριωμένα οξέα:
Χημικές ιδιότητες καρβοξυλικών οξέων - περίληψη
Μεμονωμένοι εκπρόσωποι των καρβοξυλικών οξέων και η σημασία τους
Μυρμηκικό (μεθανοϊκό) οξύ HCOOH- υγρό με έντονη οσμή και σημείο βρασμού 100,8 °C, πολύ διαλυτό στο νερό.
Το μυρμηκικό οξύ είναι δηλητηριώδες και προκαλεί εγκαύματα εάν έρθει σε επαφή με το δέρμα! Το τσούξιμο υγρό που εκκρίνεται από τα μυρμήγκια περιέχει αυτό το οξύ.
Το μυρμηκικό οξύ έχει απολυμαντικές ιδιότητες και ως εκ τούτου βρίσκει τη χρήση του στις βιομηχανίες τροφίμων, δέρματος και φαρμακευτικών προϊόντων, καθώς και στην ιατρική. Χρησιμοποιείται στη βαφή υφασμάτων και χαρτιού.
Οξεικό (αιθανοϊκό) οξύ CH 3 COOH- άχρωμο υγρό με χαρακτηριστική πικάντικη οσμή, αναμίξιμο με νερό σε οποιαδήποτε αναλογία. Υδατικά διαλύματαΤο οξικό οξύ πωλείται με την ονομασία ξύδι (διάλυμα 3-5%) και οξική ουσία (διάλυμα 70-80%) και χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανία τροφίμων. Οξικό οξύ - καλός διαλύτηςπολοί οργανική ύληκαι ως εκ τούτου χρησιμοποιείται στη βαφή, τη βυρσοδεψία και τη βιομηχανία χρωμάτων και βερνικιών. Επιπλέον, το οξικό οξύ είναι μια πρώτη ύλη για την παραγωγή πολλών τεχνικά σημαντικών οργανικών ενώσεων: για παράδειγμα, από αυτό λαμβάνονται ουσίες που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των ζιζανίων - ζιζανιοκτόνα. Το οξικό οξύ είναι το κύριο συστατικό του ξυδιού του κρασιού, η χαρακτηριστική μυρωδιά του οποίου οφείλεται σε αυτό. Είναι προϊόν οξείδωσης της αιθανόλης και σχηματίζεται από αυτήν όταν το κρασί αποθηκεύεται στον αέρα.
Οι σημαντικότεροι εκπρόσωποι των ανώτερων κορεσμένων μονοβασικών οξέων είναι παλμιτικά οξέα C 15 H 31 COOH και στεατικά C 17 H 35 COOH. Σε αντίθεση με τα κατώτερα οξέα, αυτές οι ουσίες είναι στερεές και ελάχιστα διαλυτές στο νερό.
Ωστόσο, τα άλατά τους -στεατικά και παλμιτικά- είναι ιδιαίτερα διαλυτά και έχουν απορρυπαντική δράση, γι' αυτό και ονομάζονται και σαπούνια. Είναι σαφές ότι αυτές οι ουσίες παράγονται σε μεγάλη κλίμακα.
Από ακόρεστα ανώτερα καρβοξυλικά οξέα υψηλότερη τιμήέχει ελαϊκό οξύ C 17 H 33 COOH, ή CH 3 - (CH 2) 7 - CH = CH - (CH 2) 7 COOH. Είναι ένα υγρό σαν λάδι χωρίς γεύση ή οσμή. Τα άλατά του χρησιμοποιούνται ευρέως στην τεχνολογία.
Ο απλούστερος εκπρόσωπος των διβασικών καρβοξυλικών οξέων είναι οξαλικό (αιθανοδιοϊκό) οξύ HOOC-COOH, άλατα του οποίου βρίσκονται σε πολλά φυτά, όπως η οξαλίδα και η οξαλίδα. Το οξαλικό οξύ είναι μια άχρωμη κρυσταλλική ουσία που είναι εξαιρετικά διαλυτή στο νερό. Χρησιμοποιείται στη στίλβωση μετάλλων, στην επεξεργασία ξύλου και στη βιομηχανία δέρματος.
Υλικό αναφοράς για τη λήψη του τεστ:
Περιοδικός πίνακας
Πίνακας διαλυτότητας
Εισαγωγή
Αυτές είναι ενώσεις που περιέχουν μια καρβονυλ ομάδα = C = O. Στις αλδεΰδες, το καρβονύλιο συνδέεται με μια ρίζα και το υδρογόνο. Γενικός τύπος αλδεΰδων:
Στις κετόνες, το καρβονύλιο συνδέεται με δύο ρίζες. Γενικός τύπος κετονών:
Οι αλδεΰδες είναι πιο δραστικές από τις κετόνες (στις κετόνες, το καρβονύλιο μπλοκάρεται από ρίζες και στις δύο πλευρές).
Claσσκαταγραφής
1.από ρίζα υδρογονάνθρακα (κορεσμένα, ακόρεστα, αρωματικά, κυκλικά).
2. από τον αριθμό των καρβονυλικών ομάδων (μία, δύο, κ.λπ.)
Ισομερισμός και ονοματολογία
Η ισομέρεια των αλδεΰδων οφείλεται στην ισομέρεια του ανθρακικού σκελετού. Στις κετόνες, εκτός από ισομέρεια του ανθρακικού σκελετού, παρατηρείται ισομερισμός της θέσης της καρβονυλομάδας. Σύμφωνα με την ασήμαντη ονοματολογία, οι αλδεΰδες ονομάζονται σύμφωνα με τα καρβοξυλικά οξέα στα οποία μετασχηματίζονται κατά την οξείδωση. Σύμφωνα με την επιστημονική ονοματολογία, τα ονόματα των αλδεΰδων αποτελούνται από τα ονόματα των αντίστοιχων υδρογονανθράκων με την προσθήκη της κατάληξης al. Το άτομο άνθρακα της ομάδας αλδεΰδης καθορίζει την αρχή της αρίθμησης. Σύμφωνα με την εμπειρική ονοματολογία, μια κετόνη ονομάζεται από τις ρίζες που σχετίζονται με το καρβοξύλιο με την προσθήκη της λέξης κετόνη. Σύμφωνα με την επιστημονική ονοματολογία, τα ονόματα των κετονών αποτελούνται από τα ονόματα των αντίστοιχων υδρογονανθράκων με την προσθήκη της κατάληξης ΟΗ και στο τέλος βάζουν τον αριθμό του ατόμου άνθρακα στο οποίο εμφανίζεται το καρβονύλιο. Η αρίθμηση ξεκινά από το άκρο της αλυσίδας που βρίσκεται πιο κοντά στην ομάδα κετόνης.
Εκπρόσωποι κορεσμένων αλδεΰδων. CnH2n+1C=O
Εκπρόσωποι κορεσμένων κετονών
Μέθοδοιλήψη
1) Με οξείδωση αλκοολών. Οι αλδεΰδες λαμβάνονται από πρωτοταγείς αλκοόλες και οι κετόνες από δευτεροταγείς αλκοόλες. Η οξείδωση των αλκοολών γίνεται υπό τη δράση ισχυρών οξειδωτικών παραγόντων (μίγμα χρωμίου) με ελαφρά θέρμανση. Στη βιομηχανία, το ατμοσφαιρικό οξυγόνο χρησιμοποιείται ως οξείδωση παρουσία καταλύτη - χαλκού (Cu) στους t0 = 300-5000C
CH3 - CH2 - CH2 - OH + O K2Cr2O7 CH3 - CH2 - C =O + HOH
προπανόλη -1 Η
προπανάλ
CH3 - CH - CH3 + O K2Cr2O7 CH3 - C - CH3
προπανόλη -2 προπανόνη
2) Θερμική αποσύνθεση των αλάτων ασβεστίου των καρβοξυλικών οξέων, και αν πάρετε ένα άλας μυρμηκικού οξέος, τότε σχηματίζονται αλδεΰδες, και εάν πάρετε άλλα οξέα, τότε κετόνες.
Ο ακεταλδεΰδη
O - Ασβέστιο CaCO3 + CH3 - C = O
CH3 -C - O CH3
Πρόκειται για εργαστηριακές μεθόδους παραγωγής.
3) Σύμφωνα με την αντίδραση Kucherov (από αλκίνια και νερό, ο καταλύτης είναι άλατα υδραργύρου σε όξινο περιβάλλον). Οι αλδεΰδες σχηματίζονται από το ακετυλένιο και οι κετόνες σχηματίζονται από οποιαδήποτε άλλα αλκύνια.
CH = CH + HON CH2 = CH - OH CH3 - C = O
ακετυλένιο βινύλιο CH3
αλκοόλη ακεταλδεΰδη
CH3 - C = CH + HON CH3 - C = CH2 CH3 - C = O
προπίνιο OH CH3
προπενόλη - 2 ακετόνη
4) Οξοσύνθεση. Αυτή είναι η άμεση αλληλεπίδραση αλκενίων με υδατικό αέριο (CO + H2) παρουσία καταλυτών κοβαλτίου ή νικελίου υπό πίεση 100-200 ατμοσφαιρών στους t0 = 100-2000C. Οι αλδεΰδες λαμβάνονται χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο
CH3 - CH2 - CH2 - C = O
βουτανάλ Ν
CH3 - CH = CH2 + CO + H2
CH3 - CH - C = O
2-μεθυλοπροπανάλη
5) Υδρόλυση παραγώγων διαλογόνων. Εάν και τα δύο αλογόνα βρίσκονται στο πρωτογενές άτομο άνθρακα, τότε σχηματίζεται μια αλδεΰδη, εάν στο δευτερεύον άτομο άνθρακα σχηματίζεται μια κετόνη.
CH3 - CH2 - C - CL2 + HOH 2HCL + CH3 - CH2 - C = O
1,1-διχλωροπροπένιο προπενάλη
CH3 - C - CH3 + HOH 2HCL + CH3 - C = O
2,2-διχλωροπροπάνιο προπανόνη
Η μυρμηκική αλδεΰδη είναι αέριο, άλλες κατώτερες αλδεΰδες και κετόνες είναι υγρά, εύκολα διαλυτά στο νερό. Οι αλδεΰδες έχουν μια αποπνικτική μυρωδιά, η οποία όταν αραιωθεί έντονα γίνεται ευχάριστη (λουλουδάτη ή φρουτώδης). Οι κετόνες μυρίζουν πολύ ωραία. Επομένως, το καρβονύλιο = C = O είναι φορέας οσμών, γι' αυτό και οι αλδεΰδες και οι κετόνες χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία αρωμάτων. Το σημείο βρασμού των αλδεΰδων και των κετονών αυξάνεται καθώς αυξάνεται το μοριακό βάρος.
Φύση της καρβονυλικής ομάδας
Οι περισσότερες αντιδράσεις αλδεΰδων και κετονών προκαλούνται από την παρουσία μιας καρβονυλικής ομάδας. Ας εξετάσουμε τη φύση του καρβονυλίου = C = O. Για παράδειγμα,
1. Ο άνθρακας και το οξυγόνο στο καρβονύλιο συνδέονται με διπλό δεσμό: ο ένας είναι δεσμός σίγμα και ο άλλος δεσμός π. Λόγω της διάσπασης του δεσμού P σε αλδεΰδες και κετόνες, εμφανίζονται αντιδράσεις προσθήκης (πυρηνόφιλου τύπου):
R - C = O R - C - O:
Το οξυγόνο είναι ένα πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο από τον άνθρακα, και επομένως η πυκνότητα ηλεκτρονίων του ατόμου οξυγόνου είναι μεγαλύτερη από αυτή του ατόμου άνθρακα. Κατά τη διάρκεια των αντιδράσεων προσθήκης, το πυρηνόφιλο μέρος του αντιδραστηρίου θα προστεθεί στον άνθρακα και το ηλεκτρόφιλο μέρος θα προστεθεί σε οξυγόνο.
2. Στις αντιδράσεις υποκατάστασης, το καρβονυλικό οξυγόνο μπορεί να αντικατασταθεί. Αυτό σπάει τον διπλό δεσμό μεταξύ C και O.
3.το καρβονύλιο επηρεάζει τους δεσμούς C - H στη ρίζα, εξασθενώντας τους, ειδικά στην άλφα θέση, δηλαδή δίπλα στην καρβονυλική ομάδα.
N - ?S -? C - ?C - C = O
Όταν εκτίθεται σε ελεύθερα αλογόνα, το υδρογόνο θα αντικατασταθεί στη ρίζα άνθρακα στο άτομο άνθρακα άλφα.
CH3 - CH2 - CH2 - C = O + CL2 CH3 - CH2 - CH - C = O + HCL
Χλωροβουτυραλδεΰδη
Χημικές ιδιότητες
Από όλες τις κατηγορίες οργανικών ενώσεων, οι αλδεΰδες και οι κετόνες είναι οι πιο δραστικές. Επιπλέον, χημικά, οι αλδεΰδες είναι πιο δραστικές από τις κετόνες. Χαρακτηρίζονται από τις ακόλουθες αντιδράσεις: οξείδωση, προσθήκη, υποκατάσταση, πολυμερισμός, συμπύκνωση. Οι κετόνες δεν χαρακτηρίζονται από αντιδράσεις πολυμερισμού.
Αντιδράσεις οξείδωσης
Οι αλδεΰδες οξειδώνονται εύκολα, ακόμη και με ασθενείς οξειδωτικούς παράγοντες HBrO, OH, διάλυμα Fehling. Όταν οι αλδεΰδες οξειδώνονται, σχηματίζονται καρβοξυλικά οξέα.
CH3 - C = O + O CH3 - C = O - οξικό οξύ
Εάν ο οξειδωτικός παράγοντας είναι ΟΗ, τότε απελευθερώνεται ελεύθερος άργυρος (η αντίδραση «ασημένιος καθρέφτης» είναι μια ποιοτική αντίδραση σε αλδεΰδες).
CH3 - C = O + 2OH CH3 - C = O + 2 Ag + 4 NH3 + H2O
Η οξείδωση των κετονών γίνεται πολύ πιο δύσκολη και μόνο με ισχυρά οξειδωτικά μέσα. Τα προϊόντα οξείδωσης είναι καρβοξυλικά οξέα. Όταν μια κετόνη οξειδώνεται, σχηματίζεται μια αλκοολική κετόνη, στη συνέχεια μια δικετόνη, η οποία, όταν σπάσει, σχηματίζει οξέα.
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
διαιθυλική κετόνη αλκοόλη κετόνη δικετόνη
CH3 - C = O + O = C - CH2 - CH3
οξικό οξύ προπιονικό οξύ
Στην περίπτωση μιας μικτής κετόνης, η οξείδωση προχωρά σύμφωνα με τον κανόνα Popov-Wagner, δηλαδή, η κύρια κατεύθυνση της αντίδρασης είναι η οξείδωση του λιγότερο υδρογονωμένου ατόμου άνθρακα δίπλα στο καρβονύλιο. Αλλά εκτός από την κύρια κατεύθυνση, θα υπάρχει και μια πλευρική κατεύθυνση της αντίδρασης, δηλαδή το άτομο άνθρακα στην άλλη πλευρά του καρβονυλίου θα οξειδωθεί. Αυτό παράγει ένα μείγμα από διάφορα καρβοξυλικά οξέα.
CH3 - C - CH - CH3 - αλκοόλη κετόνη + O - H2O
CH3 - C - CH2 - CH3 OH O
O CH2 - C - CH2 - CH3 + O - H2O
Βουτανόνη-2 αλκοόλη κετόνη
CH3 - C - C - CH3 +O +H2O 2 CH3 - C = O
δικετόνη οξικό οξύ
CH-C - CH2 - CH3 + O +H2O HC = O + CH3 - CH2 - C = O
δικετόνη μυρμηκικό οξύ προπιονικό οξύ
Αντιδράσειςένταξη
Εμφανίζονται λόγω της ρήξης του δεσμού pi στο καρβονύλιο. Αυτές οι αντιδράσεις είναι πυρηνόφιλη προσθήκη, δηλαδή, πρώτα το πυρηνόφιλο μέρος του αντιδραστηρίου με ένα ελεύθερο ζεύγος ηλεκτρονίων προστίθεται στον θετικά φορτισμένο άνθρακα καρβονυλίου (προχωρά αργά):
C+ = O - + :X - = C - O -
Το δεύτερο στάδιο είναι η προσθήκη ενός πρωτονίου ή ενός άλλου κατιόντος στο προκύπτον ανιόν (προχωρά γρήγορα):
C - O - + H + = C - OH
1.Προσθήκη υδρογόνου.
Στην περίπτωση αυτή, οι πρωτοταγείς αλκοόλες λαμβάνονται από αλδεΰδες και οι δευτεροταγείς αλκοόλες από τις κετόνες. Η αντίδραση λαμβάνει χώρα παρουσία καταλυτών Ni, Pt, κ.λπ.
CH3 - C = O + H + : H - CH3 - C - H
αιθανόλη ακεταλδεΰδης
CH3 - C - CH3 + H+ : H - CH3 - CH - CH3
προπανόνη προπανόλη -2
2.Προσθήκη όξινου θειικού νατρίου (όξινο θειικό):
R - C = O + HSO3Na R - C - SO3Na
Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται παράγωγα όξινου θειώδους άλατος. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό αλδεΰδων και κετονών και τον διαχωρισμό τους από τις ακαθαρσίες.
3.Προσθήκη υδροκυανικού οξέος. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται α-υδροξυνιτρίλια, τα οποία είναι ενδιάμεσα προϊόντα της σύνθεσης υδροξυοξέων και αμινοξέων:
R - C = O + HCN R - C - C =N
Οξυνιτρίλιο
4. Προσθήκη αμμωνίας NH3. Σε αυτή την περίπτωση σχηματίζονται οξυαμίνες.
R - C = O + H - NH2 CH3 - CH - NH2
Οξυαμίνη
5. Προσθήκη ενώσεων αλογονιδίου οργανομαγνήσιου (αντιδραστήριο Grignard). Η αντίδραση χρησιμοποιείται για την παραγωγή αλκοολών.
6.Προσθήκη αλκοολών (άνυδρων). Στην περίπτωση αυτή, αρχικά σχηματίζονται ημιακετάλες (ως κανονική αντίδραση προσθήκης). Στη συνέχεια, όταν θερμανθεί με περίσσεια αλκοόλης, σχηματίζονται ακετάλες (ως αιθέρες).
R - C = O + CH3 - OH R - CH - O - CH3 + CH3OH R - CH - O - CH3
H OH O - CH3
ημιακετάλη ακετάλη
Υπάρχουν πολλές ενώσεις ημιακετάλης και ακετάλης στη φύση, ειδικά μεταξύ των υδατανθράκων (σάκχαρα).
Αντιδράσεις υποκατάστασης
Το οξυγόνο των καρβονυλικών ομάδων μπορεί να αντικατασταθεί από αλογόνα και μερικές ενώσεις που περιέχουν άζωτο.
1. Αντικατάσταση με αλογόνα. Εμφανίζεται όταν οι αλδεΰδες και οι κετόνες εκτίθενται σε ενώσεις φωσφόρου των αλογόνων PCL3 και PCL5. Όταν εκτίθεται σε ελεύθερα αλογόνα, το υδρογόνο αντικαθίσταται στη ρίζα υδρογονάνθρακα στο άτομο α-άνθρακα.
PCL5 CH3 - CH2 - CH -CL2 + POCL3
CH3 - CH2 - C = O 1,1-διχλωροποπίνη (οξυχλωριούχος φώσφορος)
H +CL2 CH3 - CH - CH = O + HCL
προπανάλ CL
Μονοχλωροπροπιοναλδεΰδη
2. Αντίδραση με υδροξυαμίνη NH2OH. Σε αυτή την περίπτωση σχηματίζονται οξείδια αλδεΰδων (αλδοξύλια) και κετονών (κετοξίνες).
CH3 - CH = O + H2N - OH CH3 - CH - N - OH + H2O
ακεταλδεΰδη οξυαιθανάλη
Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται για τον ποσοτικό προσδιορισμό των καρβοξυλικών ενώσεων.
3. Αντίδραση με υδραζίνη ΝΗ2 - ΝΗ2. Τα προϊόντα της αντίδρασης είναι υδραζίνες (όταν αντιδρά ένα μόριο αλδεΰδης ή κετόνης) και αζίνες (όταν αντιδρούν δύο μόρια).
CH3 - CH = O + NH2 - NH2 CH3 - CH = N - NH2
αιθανάλη υδραζίνη υδραζίνη αιθανάλη
CH3 - CH = N - NH2 + O = CH - CH3 CH3 - CH =N - N = HC - CH3
αιθανάλη αζίνη (αλδαζίνη)
4. Αντιδράσεις με φαινυλυδραζίνη. C6H5 - NH - NH2. Τα προϊόντα της αντίδρασης είναι φαινυλυδραζίνες.
CH3 - CH = O + H2N - NH - C6H5 CH3 - CH = N - NH - C6H5
Αιθανάλη φαινυλυδραζόνη
Τα οξείδια, οι υδραζίνες, οι αζίνες, οι φαινυλυδραζίνες είναι στερεές κρυσταλλικές ουσίες με χαρακτηριστικά σημεία τήξης, που καθορίζουν τη φύση (δομή) της καρβονυλικής ένωσης.
Αντιδράσεις πολυμερισμού
Χαρακτηριστικό μόνο για αλδεΰδες. Αλλά ακόμη και τότε, μόνο οι αέριες και πτητικές αλδεΰδες (μυρμηκικές, οξικές) υφίστανται πολυμερισμό. Αυτό είναι πολύ βολικό κατά την αποθήκευση αυτών των αλδεΰδων. Η μυρμηκική αλδεΰδη πολυμερίζεται παρουσία θειικού οξέος ή υδροχλωρικού οξέος σε κανονική θερμοκρασία. Συντελεστής πολυμερισμού n=10-50. Το προϊόν πολυμερισμού είναι μια στερεή ουσία που ονομάζεται πολυοξυμεθυλένιο (φορμαλίνη).
N - C = O - C - O - C - O - ...- C - ... - C - O -
N N N N N n
Πολυοξυμεθυλένιο
Είναι στερεό, αλλά μπορεί να μετατραπεί σε φορμαλδεΰδη αραιώνοντάς το με νερό και θερμαίνοντάς το απαλά.
Η ακεταλδεΰδη, υπό την επίδραση οξέων, σχηματίζει ένα υγρό κυκλικό τρίμερ - paraldose και ένα στερεό τετραμερές - metaldose ("ξηρή αλκοόλη").
3 CH3 - CH = O O
CH3 - HC CH - CH3
παραλδεΰδη
4 CH3 - CH = O CH3 - HC O
Μεταλδεΰδη
Αντιδράσεις συμπύκνωσης
1. Οι αλδεΰδες σε ένα ασθενώς βασικό περιβάλλον (παρουσία ακετόνης καλίου, ποτάσας, θειικού καλίου) υφίστανται συμπύκνωση αλδόλης για να σχηματίσουν αλκοόλες αλδεΰδης, που συντομεύονται ως αλδόλες. Αυτή η αντίδραση αναπτύχθηκε από τον χημικό A.P. Borodin (επίσης συνθέτης). Το ένα μόριο συμμετέχει στην αντίδραση με την καρβονυλική του ομάδα και το άλλο μόριο με το υδρογόνο στο άτομο άνθρακα.
CH3 - CH = O + HCH2 - CH = O CH3 - CH - CH2 - CH = O
ΑΥΤΟΣ ΑΛΔΟΛ
(3 - υδροξυβουτανάλη ή α-υδροξυβουτυραλδεΰδη)
CH3 - CH - CH2 - CH = O + HCH2 - CH = O CH3 - CH - CH2 - CH - CH2 -CH =O
εξενσιόλη-3,5-αλ
Ο αριθμός των ομάδων ΟΗ αυξάνεται κάθε φορά. Παράγει ρητίνη αλδεΰδης όταν συμπιέζεται μεγάλο αριθμόμόρια.
2. Συμπύκνωση κρότωνα. για τις αλδεΰδες, είναι συνέχεια της συμπύκνωσης αλδόλης, δηλαδή, όταν θερμαίνεται, η αλδόλη διασπάται από το νερό για να σχηματίσει μια ακόρεστη αλδεΰδη.
CH3 - CH - CH2 - CH = O CH3 - CH = CH - C = O
κροτοναλδεΰδη
Ας δούμε αυτές τις αντιδράσεις για τις κετόνες.
CH3 - C = O + HCH2 - C = O CH3 - C - CH2 - C = O CH3 - C = CH - C = O
CH3 CH3 OH CH3 CH3 CH3 CH3
4 - υδροξυ - 4 - μεθυλπεντανόνη-2 4 - μεθυλπεντάνιο -3-όνη-2
3.Εστερική συμπύκνωση. Χαρακτηριστικό μόνο για αλδεΰδες. Αναπτύχθηκε από τον V.E Tishchenko. εμφανίζεται παρουσία καταλυτών αλκοξειδίου του αργιλίου (CH3 - CH2 - O)3 AL.
CH3 - CH = O + O = HC - CH3 CH3 - CH2 - O - C = O
οξικός αιθυλεστέρας
1.CH2 = CH - CH =O - προπεν-2-αλ - ακρυλική αλδεΰδη ή ακρολεΐνη
2.CH3 - CH = CH - CH = O - βουτένιο - 2 - al - κροτοναλδεΰδη
Η ακρολεΐνη ονομάζεται αλλιώς τσαντ και λαμβάνεται με θέρμανση της καύσης των λιπών. Χημικά, οι ακόρεστες αλδεΰδες έχουν όλες τις ιδιότητες των κορεσμένων αλδεΰδων στην καρβονυλική ομάδα και λόγω του διπλού δεσμού στη ρίζα μπορούν να υποστούν αντιδράσεις προσθήκης.
Αυτές οι αλδεΰδες έχουν ένα συζευγμένο σύστημα διπλών δεσμών, επομένως χημικά διαφέρουν ως προς τις αντιδράσεις προσθήκης. Η προσθήκη υδρογόνου, αλογόνων και υδραλογονιδίων συμβαίνει στα άκρα του συζευγμένου συστήματος.
Η πυκνότητα των ηλεκτρονίων μετατοπίζεται προς το οξυγόνο και το θετικά φορτισμένο μέρος του αντιδραστηρίου κατευθύνεται προς αυτό και το αρνητικό μέρος του αντιδραστηρίου κατευθύνεται προς τον θετικά πολωμένο άνθρακα.
CH2+ = CH- - CH+= O- + H+: Br- CH2 - CH = CH - OH CH2 - CH2 - CH = O
3-βρωμοπροπανάλη
Η προκύπτουσα μορφή ενόλης της αλδεΰδης μετατρέπεται αμέσως σε μια πιο σταθερή καρβονυλική μορφή. Έτσι, η προσθήκη υδραλογονιδίων σε μια ρίζα έρχεται σε αντίθεση με τον κανόνα του Markovnikov.
Αρωματικές αλδεΰδες
Αντιπρόσωποι C6H5 -CH = O - βενζοαλδεΰδη. Πρόκειται για ένα υγρό με μυρωδιά πικραμύγδαλου, που βρίσκεται στα κουκούτσια των δαμάσκηνων, των κερασιών, των άγριων βερίκοκων και άλλων φρούτων.
ΜΕλίστα χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας
1) Granberg I.I. Οργανική χημεία. - Μ., 2002
2) Kim A.M. Οργανική χημεία. - Νοβοσιμπίρσκ, 2007
Αλδεΰδες και κετόνες– πρόκειται για παράγωγα υδρογονανθράκων που περιέχουν μια λειτουργική ομάδα καρβονυλίου CO. Στις αλδεΰδες, η καρβονυλική ομάδα συνδέεται με ένα άτομο υδρογόνου και μία ρίζα, και στις κετόνες με δύο ρίζες.
Τα ονόματα των κοινών ουσιών αυτών των κατηγοριών δίνονται στον πίνακα. 10.
Το Methanal είναι ένα άχρωμο αέριο με έντονη αποπνικτική οσμή, εξαιρετικά διαλυτό στο νερό (η παραδοσιακή ονομασία για ένα διάλυμα 40% είναι φορμαλίνη),δηλητηριώδης. Τα επόμενα μέλη της ομόλογης σειράς αλδεΰδων είναι υγρά και στερεά.
Η απλούστερη κετόνη είναι η προπανόνη-2, πιο γνωστή ως ακετόνη,σε θερμοκρασία δωματίου – άχρωμο υγρό με φρουτώδη οσμή, σημείο βρασμού = 56,24 °C. Ανακατεύεται καλά με νερό.
Οι χημικές ιδιότητες των αλδεΰδων και των κετονών οφείλονται στην παρουσία της καρβονυλικής ομάδας CO. μπαίνουν εύκολα σε αντιδράσεις προσθήκης, οξείδωσης και συμπύκνωσης.
Ως αποτέλεσμα ένταξηυδρογόνο σε αλδεΰδεςσχηματίζονται πρωτογενείς αλκοόλες:
Όταν ανάγεται με υδρογόνο κετόνεςσχηματίζονται δευτερογενείς αλκοόλες:
Αντίδραση ένταξηΤο υδροθειώδες νάτριο χρησιμοποιείται για την απομόνωση και τον καθαρισμό των αλδεΰδων, καθώς το προϊόν της αντίδρασης είναι ελαφρώς διαλυτό στο νερό:
(Τέτοια προϊόντα μετατρέπονται σε αλδεΰδες με τη δράση αραιωμένων οξέων).
ΟξείδωσηΟι αλδεΰδες διέρχονται εύκολα υπό την επίδραση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου (τα προϊόντα είναι τα αντίστοιχα καρβοξυλικά οξέα). Οι κετόνες είναι σχετικά ανθεκτικές στην οξείδωση.
Οι αλδεΰδες είναι ικανές να συμμετέχουν σε αντιδράσεις συμπύκνωση. Έτσι, η συμπύκνωση της φορμαλδεΰδης με τη φαινόλη συμβαίνει σε δύο στάδια. Αρχικά, σχηματίζεται ένα ενδιάμεσο προϊόν, το οποίο είναι η φαινόλη και η αλκοόλη ταυτόχρονα:
Στη συνέχεια, το ενδιάμεσο αντιδρά με ένα άλλο μόριο φαινόλης για να παραχθεί το προϊόν πολυσυμπύκνωση –ρητίνη φαινόλης φορμαλδεΰδης:
Ποιοτική αντίδρασηστην ομάδα αλδεΰδης - η αντίδραση «ασημένιος καθρέφτης», δηλαδή οξείδωση της ομάδας C(H)O με οξείδιο αργύρου (I) παρουσία ένυδρης αμμωνίας:
Η αντίδραση με Cu(OH) 2 προχωρά παρόμοια κατά τη θέρμανση, εμφανίζεται ένα κόκκινο ίζημα οξειδίου του χαλκού (I) Cu 2 O.
Παραλαβή: γενική μέθοδοςγια αλδεΰδες και κετόνες – αφυδρογόνωση(οξείδωση) των αλκοολών. Κατά την αφυδρογόνωση πρωταρχικόςλαμβάνονται αλκοόλες αλδεΰδεςκαι κατά την αφυδρογόνωση δευτεροταγών αλκοολών – κετόνες. Συνήθως, η αφυδρογόνωση λαμβάνει χώρα με θέρμανση (300 °C) σε λεπτά θρυμματισμένο χαλκό:
Κατά την οξείδωση των πρωτοταγών αλκοολών ισχυρόςοι οξειδωτικοί παράγοντες (υπερμαγγανικό κάλιο, διχρωμικό κάλιο σε όξινο περιβάλλον) καθιστούν δύσκολη τη διακοπή της διαδικασίας στο στάδιο της παραγωγής αλδεΰδων. Οι αλδεΰδες οξειδώνονται εύκολα στα αντίστοιχα οξέα:
Ένας πιο κατάλληλος οξειδωτικός παράγοντας είναι το οξείδιο του χαλκού (II):
Ακεταλδεΰδη σε βιομηχανίαπου ελήφθη με την αντίδραση Kucherov (βλ. 19.3).
Οι περισσότερες εφαρμογέςΟι αλδεΰδες περιλαμβάνουν τη μεθανάλη και την αιθανάλη. Μεθανάληχρησιμοποιείται για την παραγωγή πλαστικών (φαινοπλαστών), εκρηκτικών, βερνικιών, χρωμάτων και φαρμάκων. Ethanal– το σημαντικότερο ενδιάμεσο προϊόν στη σύνθεση οξικού οξέος και βουταδιενίου (παραγωγή συνθετικού καουτσούκ). Η απλούστερη κετόνη, η ακετόνη, χρησιμοποιείται ως διαλύτης για διάφορα βερνίκια, οξικά άλατα κυτταρίνης και για την παραγωγή φιλμ και εκρηκτικών.
