Organik kimyada aldehitler ve ketonlar kısaca. Doymuş aldehitler ve ketonlar. Nükleofilik katılma reaksiyonları

Bu sunum, Smolensk bölgesinin coğrafyasına ilişkin dersin daha net anlaşılması için tarafımdan geliştirildi.

Sunum gereksiz bilgiler içeriyormuş gibi görünebilir ancak dikkat etmeye gerek yok.

Tüm materyaller ana aşamaların tarihleriyle sınırlandırılabilir. Sunumda kullanılan haritalar çeşitli yerlerden alınmıştır.

bilgi kaynakları.

İndirmek:

Ön izleme:

Sunum önizlemelerini kullanmak için bir Google hesabı oluşturun ve bu hesaba giriş yapın: https://accounts.google.com


Slayt başlıkları:

Ana aşamalar Smolensk bölgesinin oluşumunun tarihi ve

Smolensk şehri, Krivichi kabilelerinin birliğinin merkezi olarak ortaya çıktı; ilk söz, Askold ve Dir'in Novgorod'dan Konstantinopolis'e bir seferde şehri atladıkları 863 yılına ait Ustyuzhny (Arkhangelogorod) tarihçesinde bulunur. çünkü şehir oldukça tahkim edilmiş ve kalabalıktı. Krivichi entegrasyonunun aracıları eski Rus devleti Gnezdovo mezar höyüklerinde izleri korunan Varanglılar vardı. 882'de şehir ele geçirildi ve ilhak edildi. Kiev RusŞehirdeki gençlik gücü valiler ve ekip tarafından kullanılan Prens Igor'a devreden Prens Oleg ve Genel Müdürlük Kiev'den gerçekleştirildi. Smolensk Prensliği

Smolensk Prensliği Krivichi kabileleri birliği Smolensk Prensliği olarak şekillendi. Kuzeyde Novgorod toprakları, güneyde Çernigov toprakları, batıda Polotsk toprakları ve doğuda Vladimir toprakları ile sınır komşusudur.

12. yüzyılda bağımsız Büyük Smolensk Dükalığı, Smolensk bölgesinin topraklarının çoğunu işgal ederek altın çağını yaşadı. Tatar-Moğol orduları Smolensk'e ulaşamadı, ancak 13. yüzyılda tanındı vasallık Altın Orda'dan. 14. yüzyılda Smolensk Prensi Ivan, Litvanyalıların yardımıyla kurtulur. Tatar-Moğol boyunduruğu. Sonuç olarak Moskova-Ryazan-Tatar ordusu 1340 yılında Smolensk topraklarını işgal etti. Smolensk prensleri Litvanya ile Moskova arasında tereddüt ediyor ancak müdahale Ortodoks Kilisesi Smolensk prenslerini Moskova yanlısı bir pozisyonu kabul etmeye zorladı. Smolyanlılar Kulikovo Muharebesi'nde Moskovalılarla omuz omuza savaştılar. 1395'te Vitovt, Smolensk'i ilk kez fırtınaya soktu ve Bryansk prensi Roman'ı tahta oturttu. 1399'da Smolensk alayları Litvanyalılarla birlikte Vorskla'da Tatarları ezdi. 13. yüzyılda Smolensk Beyliği

Litvanya'nın bir parçası olarak... Temmuz 1404'te Litvanya prensi Vytautas Smolensk'i ele geçirdi ve bağımsızlığına son verdi. 1410'da Smolensk alayları Litvanyalılarla birlikte Alman şövalyeleriyle yapılan savaşa katıldı. 1500 yılında Smolensk bölgesi topraklarında Vedrosh Savaşı sırasında Moskova birlikleri Litvanyalıları yendi. 1514'te Smolensk ve daha sonra diğer Smolensk toprakları Moskova'ya geçti. Smolensk Voyvodalığı

1610'da Smolensk topraklarında Klushino Savaşı gerçekleşti ve bunun sonucunda Polonya birlikleri için Moskova'ya giden yol açıldı. Moskova'nın Polonyalılardan kurtarılmasının ardından Prens Vladislav, Rus tahtını alma girişimlerinden vazgeçmedi ve 1617'de Moskova'ya karşı yürüttüğü kampanyanın üssü olarak Smolensk'i seçti. (surların kalıntıları hala Sokolya Dağı'ndadır). Sorunlar Zamanından sonra, 1618 Deulin Ateşkesi'ne göre Smolensk toprakları Polonya-Litvanya Topluluğu'na geçti. Smolensk seçkinleri oluşmaya başladı. Smolensk Savaşı (1632-1634) sırasında Rusya, Smolensk topraklarını geri alamadı. Smolensk seçkinleri

Rusya'nın bir parçası olarak... Smolensk toprakları, 1654 yılında Rus-Polonya Savaşı sonucunda Rusya'nın bir parçası oldu. Smolensk eyaleti 1708'de kuruldu. 1812'de Napolyon'un orduları Smolensk üzerinden Moskova'ya koştu, böylece Rus topraklarında Fransızların üstünlük sağlamayı başardığı ilk savaşlardan biri burada gerçekleşti. İÇİNDE XIX sonu yüzyılda bölge sanayileşmeye sürüklendi. 1868'de Roslavl'da bir araba onarım tesisi kuruldu ve 1870'de Smolensk demiryolu ile Moskova'ya bağlandı. Smolensk eyaleti

Smolensk eyaleti 19. yüzyılın sonunda sanayileşme bölgeyi kasıp kavurdu. 1868'de Roslavl'da bir araba onarım tesisi kuruldu ve 1870'de Smolensk demiryolu ile Moskova'ya bağlandı.

SSCB Merkez Yürütme Komitesi'nin kararı ile 1 Ekim 1929'da merkezi Smolensk'te olmak üzere Batı Bölgesi kuruldu.Başlangıçta Batı Bölgesi 8 bölgeye ayrıldı: Bryansk, Velikoluksky, Vyazemsky, Klintsovsky, Rzhevsky, Roslavlsky, Smolensky (Yartsevsky) ve Sukhinichisky. Batı bölgesi (1929-1937)

SSCB Merkez Yürütme Komitesi'nin 27 Eylül 1937 tarihli kararıyla Batı Bölgesi kaldırıldı ve Smolensk ve Oryol bölgeleri kompozisyonundan ayrıldı. Merkezi Smolensk şehrinde bulunan Smolensk bölgesi, RSFSR içinde yeniden bağımsız bir bölgesel ve idari birim haline geldi. Başlangıçta bölge 49 ilçeden oluşuyordu, daha sonra savaştan önce 5 ilçe daha eklendi. Smolensk bölgesi

1944 yılında Smolensk bölgesinden 13 ilçe yeni kurulan Kaluga bölgesine, 3 ilçe ise Velikoluksk bölgesine devredildi ve Smolensk bölgesi satın alındı. modern sınırlar. Smolensk bölgesi

Doğru sırayı belirleyin: 1. Smolensk bölgesi 2. Smolensk eşrafı 3. Smolensk eyaleti 4. Batı bölgesi 5. Smolensk voyvodalığı 6. Smolensk prensliği Kendinizi test edin!

Kendini kontrol et!

İlginiz için teşekkür ederiz!


Konuyla ilgili: metodolojik gelişmeler, sunumlar ve notlar

8. sınıf edebiyat dersi sunumu "Pyotr Grinev'in karakterinin oluşumu"

Sunum, Pyotr Grinev karakterinin oluşum aşamalarının metin boyunca izlenmesine yardımcı oluyor. Yaratıcı düşünmeyi geliştirir, Yaratıcı beceriler, materyali özetleme, kişinin fikrini ifade etme yeteneği....

8. sınıf "Kafkasya" coğrafya dersi sunumu

Sunum bundan bahsediyor coğrafi konum Kafkas Dağları, kökeni ve gelişimi. Sunumda buzullar ve çığlar hakkında bilgiler yer alıyor. Bu çalışma tamamlayıcı ve örnekleyicidir...

Avustralya'nın canlılar dünyasını incelerken çevre derslerinde, biyoloji ve doğa tarihi derslerinde ayrıca coğrafya derslerinde kullanılabilecek eğitici bir sunum sunulmuştur....

Aldehitlerin ve ketonların yapısı

Aldehitler- molekülleri içeren organik maddeler karbonil grubu:

bir hidrojen atomuna ve bir hidrokarbon radikaline bağlanır. Aldehitlerin genel formülü şöyledir:

En basit aldehitte başka bir hidrojen atomu, hidrokarbon radikalinin rolünü oynar:


Formaldehit

Bir hidrojen atomuna bağlı bir karbonil grubuna genellikle denir aldehit:

Ketonlar, moleküllerinde bir karbonil grubunun iki hidrokarbon radikaline bağlı olduğu organik maddelerdir. Açıkçası, ketonların genel formülü şöyledir:

Ketonların karbonil grubuna denir keto grubu.

En basit keton olan asetonda karbonil grubu iki metil radikaline bağlıdır:

Aldehitlerin ve ketonların isimlendirilmesi ve izomerizmi

Aldehit grubuyla ilişkili hidrokarbon radikalinin yapısına bağlı olarak, doymuş, doymamış, aromatik, heterosiklik ve diğer aldehitler:


IUPAC isimlendirmesine göre doymuş aldehitlerin isimleri, molekül başına aynı sayıda karbon atomuna sahip bir alkanın adından bir son ek kullanılarak oluşturulur. -al. Örneğin:


Numaralama Ana zincirdeki karbon atomları aldehit grubunun karbon atomuyla başlar. Bu nedenle aldehit grubu her zaman ilk karbon atomunda bulunur ve konumunu belirtmeye gerek yoktur.

Sistematik isimlendirmenin yanı sıra yaygın olarak kullanılan aldehitlerin önemsiz isimleri de kullanılmaktadır. Bu isimler genellikle aldehitlere karşılık gelen karboksilik asitlerin isimlerinden türetilir.

Başlık için ketonlar sistematik terminolojiye göre keto grubu son ek ile gösterilir -O ve karbonil grubunun karbon atomunun sayısını gösteren bir sayı (numaralandırma, zincirin keto grubuna en yakın ucundan başlamalıdır).

Örneğin:

İçin aldehitler yalnızca bir tür tipiktir yapısal izomerizm - karbon iskelet izomerizmi bütanal ile mümkün olan ve ketonlar- Ayrıca karbonil grubu pozisyonunun izomerizmi. Ayrıca, ayrıca karakterize edilirler sınıflar arası izomerizm(propanal ve propanon).

Aldehitlerin ve ketonların fiziksel özellikleri

Bir aldehit veya keton molekülünde, oksijen atomunun karbon atomuna kıyasla daha büyük elektronegatifliği nedeniyle bağ C=O oldukça polarizedirπ bağının elektron yoğunluğunun oksijene kayması nedeniyle:

Aldehitler ve ketonlar - oksijen atomunda aşırı elektron yoğunluğuna sahip polar maddeler. Aldehit ve keton serisinin alt üyeleri (formaldehit, asetaldehit, aseton) suda sınırsız olarak çözünür. Kaynama noktaları ilgili alkollerinkinden daha düşüktür. Bunun nedeni, aldehit ve keton moleküllerinde, alkollerden farklı olarak hareketli hidrojen atomlarının bulunmaması ve hidrojen bağları nedeniyle bağlantılar oluşturmamalarıdır.

Düşük aldehitlerin keskin bir kokusu vardır; zincirde dört ila altı karbon atomu içeren aldehitlerin hoş olmayan bir kokusu vardır; Daha yüksek aldehitler ve ketonlar çiçek kokularına sahiptir ve parfümeride kullanılır.

Bir molekülde aldehit grubunun varlığı, karakteristik özellikler aldehitler.

Geri kazanım reaksiyonları.

1. Hidrojen ilavesi aldehit moleküllerine karbonil grubundaki bir çift bağ yoluyla oluşur:

Aldehitlerin hidrojenasyonunun ürünü birincil alkollerdir ve ketonlar ikincil alkollerdir.

Böylece, asetaldehitin bir nikel katalizörü üzerinde hidrojenlenmesiyle etil alkol oluşur ve asetonun hidrojenlenmesiyle 2-propanol oluşur.

2. Aldehitlerin hidrojenasyonu- karbonil grubuna dahil olan karbon atomunun oksidasyon durumunun azaldığı bir indirgeme reaksiyonu.

Oksidasyon reaksiyonları.

Aldehitler sadece indirgenemez, aynı zamanda oksitlenebilir. Oksitlendiğinde aldehitler karboksilik asitleri oluşturur. Bu süreç şematik olarak aşağıdaki gibi temsil edilebilir:

1. Hava oksijeni ile oksidasyon.Örneğin propiyonik asit, propiyonik aldehitten (propanal) oluşturulur:

2. Zayıf oksitleyici maddelerle oksidasyon(gümüş oksitin amonyak çözeltisi). Basitleştirilmiş bir biçimde bu süreç reaksiyon denklemi ile ifade edilebilir:

Örneğin:

Bu süreç denklemlerle daha doğru bir şekilde yansıtılmaktadır:

Reaksiyonun gerçekleştirildiği kabın yüzeyi daha önce yağdan arındırılmışsa, reaksiyon sırasında oluşan gümüş onu eşit ince bir filmle kaplar. Bu nedenle bu reaksiyona “gümüş ayna” reaksiyonu adı verilmektedir. Ayna yapımında, gümüşleme süslemelerinde ve Noel ağacı süslerinde yaygın olarak kullanılır.

3. Taze çökeltilmiş bakır(II) hidroksit ile oksidasyon. Aldehitin oksitlenmesiyle Cu 2+, Cu +'ya indirgenir. Reaksiyon sırasında oluşan bakır (I) hidroksit CuOH, hemen kırmızı bakır (I) oksit ve suya ayrışır.

Bu tepki, tıpkı tepki gibi" gümüş ayna", aldehitlerin tespiti için kullanılır.

Ketonlar ne atmosferik oksijenle ne de gümüş oksitin amonyak çözeltisi gibi zayıf bir oksitleyici ajanla oksitlenmez.

Kimyasal özellikler aldehitler ve asitler - özet

Aldehitlerin bireysel temsilcileri ve önemi

Formaldehit(metanal, formik aldehit HCHO) keskin kokulu ve -21 ° C kaynama noktasına sahip, suda oldukça çözünür, renksiz bir gazdır. Formaldehit zehirlidir! Formaldehitin sudaki (%40) çözeltisine formaldehit adı verilir ve formaldehit ve sirke dezenfeksiyonu için kullanılır. İÇİNDE tarım Formalin, tohumların işlenmesinde ve deri endüstrisinde deriyi işlemek için kullanılır. Formaldehit üretmek için kullanılır metenamin- tıbbi madde. Bazen briket formunda sıkıştırılmış metenamin yakıt (kuru alkol) olarak kullanılır. Fenol-formaldehit reçineleri ve diğer bazı maddelerin üretiminde büyük miktarda formaldehit tüketilmektedir.

Asetaldehit(etanal, asetaldehit CH3CHO) - keskin, hoş olmayan bir kokuya ve 21 ° C kaynama noktasına sahip, suda oldukça çözünür bir sıvı. Endüstriyel ölçekte asetaldehitten asetik asit ve bir dizi başka madde üretilir, çeşitli plastiklerin ve asetat liflerinin üretiminde kullanılır. Asetaldehit zehirlidir!

Atom grubu -

İsminde karboksil grubu veya karboksil.

Molekülünde bir karboksil grubu içeren organik asitler tek bazlı.

Bu asitlerin genel formülü RCOOH'dur, örneğin:

İki karboksil grubu içeren karboksilik asitlere denir dibazik. Bunlar arasında örneğin oksalik ve süksinik asitler bulunur:

Ayrıca orada çok bazlıİkiden fazla karboksil grubu içeren karboksilik asitler. Bunlar arasında örneğin tribazik sitrik asit bulunur:

Hidrokarbon radikalinin yapısına bağlı olarak karboksilik asitler ikiye ayrılır: doymuş, doymamış, aromatik.

Sınır veya doymuş karboksilik asitler örneğin propanoik (propiyonik) asittir:

veya zaten tanıdık olan süksinik asit.

Doymuş karboksilik asitlerin hidrokarbon radikalinde π bağları içermediği açıktır.

Doymamış karboksilik asit moleküllerinde karboksil grubu, örneğin akrilik (propen) moleküllerinde doymamış, doymamış bir hidrokarbon radikaliyle ilişkilidir.

CH2 =CH-COOH

veya oleik

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH

ve diğer asitler.

Benzoik asit formülünden de görülebileceği gibi aromatik, molekülünde aromatik (benzen) bir halka içerdiğinden:

Bir karboksilik asidin adı, karşılık gelen alkanın (molekülde aynı sayıda karbon atomuna sahip alkan) adından son ekin eklenmesiyle türetilir. -S, sonlar -ve ben ve kelimeler asit. Karbon atomlarının numaralandırılması bir karboksil grubuyla başlar. Örneğin:

Karboksil gruplarının sayısı adda öneklerle gösterilir di-, tri-, tetra-:

Pek çok asidin tarihsel olarak belirlenmiş veya önemsiz isimleri de vardır.

Doymuş monobazik karboksilik asitlerin bileşimi genel formülle ifade edilecektir. C n H 2n O 2, veya C n H 2n+1 COOH, veya RCOOH.

Karboksilik asitlerin fiziksel özellikleri

Düşük asitler, yani molekül başına dört karbon atomuna kadar içeren nispeten küçük moleküler ağırlığa sahip asitler, karakteristik keskin bir kokuya sahip sıvılardır (örneğin, koku). asetik asit). 4 ila 9 karbon atomu içeren asitler, viskoz yağlı sıvılardır. hoş olmayan koku; Molekül başına 9'dan fazla karbon atomu içeren, suda çözünmeyen katı maddeler. Doymuş monobazik karboksilik asitlerin kaynama noktaları, moleküldeki karbon atomu sayısı arttıkça ve dolayısıyla bağıl molekül ağırlığı arttıkça artar. Böylece formik asidin kaynama noktası 100,8 °C, asetik asidin 118 °C ve propiyonik asidin kaynama noktası 141 °C'dir.

En basit karboksilik asit, küçük bir bağıl molekül ağırlığına (Mr (HCOOH) = 46) sahip olan formik HCOOH'dir, normal koşullar altında kaynama noktası 100.8 ° C olan bir sıvıdır. Aynı zamanda bütan (M r (C 4 H 10) = 58) aynı koşullar altında gaz halindedir ve -0,5 ° C kaynama noktasına sahiptir. Kaynama noktaları ile bağıl molekül ağırlıkları arasındaki bu farklılık şu şekilde açıklanmaktadır: karboksilik asit dimerlerinin oluşumu iki asit molekülünün iki bağla bağlandığı hidrojen bağları:

Hidrojen bağlarının oluşumu, karboksilik asit moleküllerinin yapısı dikkate alındığında netleşir.

Doymuş monobazik karboksilik asitlerin molekülleri polar bir atom grubu içerir. karboksil

Ve pratik olarak polar olmayan hidrokarbon radikali. Karboksil grubu su moleküllerine çekilerek onlarla hidrojen bağları oluşturur:

Formik ve asetik asitler suda sınırsız olarak çözünür. Bir hidrokarbon radikalindeki atom sayısı arttıkça karboksilik asitlerin çözünürlüğünün azaldığı açıktır.

Karboksilik asitlerin kimyasal özellikleri

Asit sınıfının (hem organik hem de inorganik) genel özellikleri, hidrojen ve oksijen atomları arasında güçlü bir polar bağ içeren bir hidroksil grubunun moleküllerindeki varlığından kaynaklanmaktadır. Suda çözünebilen organik asitler örneğini kullanarak bu özellikleri ele alalım.

1. Ayrışma asit kalıntısının hidrojen katyonları ve anyonlarının oluşumu ile:

Daha doğrusu, bu süreç, su moleküllerinin katılımını dikkate alan bir denklemle açıklanmaktadır:

Karboksilik asitlerin ayrışma dengesi sola kayar; bunların büyük çoğunluğu zayıf elektrolitler. Bununla birlikte, örneğin asetik ve formik asitlerin ekşi tadı, asidik kalıntıların hidrojen katyonlarına ve anyonlarına ayrışmasından kaynaklanmaktadır.

Karboksilik asit moleküllerinde "asidik" hidrojenin, yani karboksil grubunun hidrojeninin varlığının diğer karakteristik özellikleri de belirlediği açıktır.

2. Metallerle etkileşim, hidrojene kadar elektrokimyasal voltaj serisinde duran:

Böylece demir, asetik asitten hidrojeni azaltır:

3. Bazik oksitlerle etkileşim tuz ve su oluşumu ile:

4. Metal hidroksitlerle etkileşim tuz ve su oluşumu ile (nötralizasyon reaksiyonu):

5. Zayıf asitlerin tuzları ile etkileşim ikincisinin oluşumu ile. Böylece asetik asit, stearik asidi sodyum stearattan ve karbonik asidi potasyum karbonattan uzaklaştırır:

6. Karboksilik asitlerin alkollerle etkileşimi esterlerin oluşumu ile - esterleşme reaksiyonu (karboksilik asitlerin karakteristik en önemli reaksiyonlarından biri):

Karboksilik asitlerin alkollerle etkileşimi hidrojen katyonları tarafından katalize edilir.

Esterleşme reaksiyonu tersine çevrilebilir. Denge eğitime doğru değişiyor Ester su giderici maddelerin varlığında ve eterin reaksiyon karışımından çıkarılması sırasında.

Ester hidrolizi (bir esterin su ile reaksiyonu) adı verilen esterleşmenin ters reaksiyonunda, bir asit ve bir alkol oluşur:

Polihidrik alkollerin, örneğin gliserolün, karboksilik asitlerle de reaksiyona girebileceği, yani bir esterleşme reaksiyonuna girebileceği açıktır:

Tüm karboksilik asitler (formik asit hariç), karboksil grubuyla birlikte moleküllerinde bir hidrokarbon kalıntısı içerir. Elbette bu, hidrokarbon kalıntısının doğasına göre belirlenen asitlerin özelliklerini etkilemekten başka bir şey yapamaz.

7. Çoklu ekleme reaksiyonları- Doymamış karboksilik asitler içerirler. Örneğin hidrojen ilavesinin reaksiyonu hidrojenasyondur. Radikalde bir n-bağı içeren bir asit için denklem genel biçimde yazılabilir:

Böylece oleik asit hidrojenlendiğinde doymuş stearik asit oluşur:

Doymamış karboksilik asitler, diğer doymamış bileşikler gibi, çift bağ yoluyla halojenler ekler. Örneğin, akrilik asit bromlu suyun rengini giderir:

8. İkame reaksiyonları (halojenlerle)- doymuş karboksilik asitler bunlara girebilir. Örneğin asetik asitin klor ile reaksiyona sokulmasıyla çeşitli klorlu asitler elde edilebilir:

Karboksilik asitlerin kimyasal özellikleri - özet

Karboksilik asitlerin bireysel temsilcileri ve önemi

Formik (metanoik) asit HCOOH- keskin kokulu ve kaynama noktası 100,8 °C olan, suda oldukça çözünür bir sıvı.

Formik asit zehirlidir ve ciltle teması halinde yanıklara neden olur! Karıncaların salgıladığı acı veren sıvıda bu asit bulunur.

Formik asit dezenfektan özelliklere sahiptir ve bu nedenle gıda, deri ve ilaç endüstrilerinde ve tıpta kullanım alanı bulmaktadır. Kumaş ve kağıdın boyanmasında kullanılır.

Asetik (etanoik) asit CH3COOH- karakteristik keskin kokusu olan, suyla her oranda karışabilen renksiz bir sıvı. Sulu çözümler Asetik asit sirke (%3-5 çözelti) ve asetik esans (%70-80 çözelti) adı altında satılmakta ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Gıda endüstrisi. Asetik asit - iyi çözücü birçok organik madde bu nedenle boyama, tabaklama, boya ve vernik sanayinde kullanılır. Ek olarak asetik asit, teknik açıdan önemli birçok organik bileşiğin üretimi için bir hammaddedir: örneğin yabani otları kontrol etmek için kullanılan maddeler - herbisitler - ondan elde edilir. Asetik asit, karakteristik kokusunun kaynağı olan şarap sirkesinin ana bileşenidir. Etanol oksidasyonunun bir ürünüdür ve şarap havada depolandığında bundan oluşur.

Daha yüksek doymuş monobazik asitlerin en önemli temsilcileri palmitik C 15 H 31 COOH ve stearik C 17 H 35 COOH asitler. Düşük asitlerin aksine, bu maddeler katıdır ve suda çok az çözünür.

Bununla birlikte, bunların tuzları (stearatlar ve palmitatlar) yüksek oranda çözünür ve deterjan etkisine sahiptir, bu nedenle bunlara sabun da denir. Bu maddelerin büyük ölçekte üretildiği açıktır.

Doymamış yüksek karboksilik asitlerden en yüksek değer Var oleik asit C17H33COOH veya CH3 - (CH2)7 - CH = CH - (CH2)7COOH. Tadı ve kokusu olmayan, yağa benzer bir sıvıdır. Tuzları teknolojide yaygın olarak kullanılmaktadır.

Dibazik karboksilik asitlerin en basit temsilcisi oksalik (etandioik) asit HOOC-COOH, tuzları kuzukulağı ve kuzukulağı gibi birçok bitkide bulunur. Oksalik asit, suda oldukça çözünür, renksiz kristal bir maddedir. Metal cilalama, ağaç işleme ve deri sanayinde kullanılır.

Sınava girmek için referans materyali:

Mendeleev tablosu

Çözünürlük tablosu

giriiş

Bunlar bir karbonil grubu = C = O içeren bileşiklerdir. Aldehitlerde karbonil bir radikal ve hidrojen ile bağlanır. Aldehitlerin genel formülü:

Ketonlarda karbonil iki radikale bağlanır. Ketonların genel formülü:

Aldehitler ketonlardan daha aktiftir (ketonlarda karbonil her iki taraftaki radikaller tarafından bloke edilir).

Classtanımlama

1. hidrokarbon radikali (doymuş, doymamış, aromatik, siklik) ile.

2.karbonil gruplarının sayısına göre (bir, iki vb.)

İzomerizm ve isimlendirme

Aldehitlerin izomerliği, karbon iskeletinin izomerizminden kaynaklanmaktadır. Ketonlarda karbon iskeletinin izomerizmine ek olarak karbonil grubunun pozisyonunun izomerizmi de gözlenir. Önemsiz isimlendirmeye göre aldehitler, oksidasyon üzerine dönüştükleri karboksilik asitlere göre adlandırılır. Bilimsel terminolojiye göre aldehitlerin isimleri, karşılık gelen hidrokarbonların isimlerinden ve al sonunun eklenmesinden oluşur. Aldehit grubunun karbon atomu numaralandırmanın başlangıcını belirler. Ampirik terminolojiye göre bir keton, karboksil ile ilişkili radikallerin keton kelimesinin eklenmesiyle adlandırılır. Bilimsel terminolojiye göre, ketonların isimleri, karşılık gelen hidrokarbonların OH sonunun eklenmesiyle isimlerinden oluşur ve sonunda karbonilin göründüğü karbon atomunun numarasını koyarlar. Numaralandırma, zincirin keton grubuna en yakın ucundan başlar.

Doymuş aldehitlerin temsilcileri. CnH2n+1C=O

Doymuş ketonların temsilcileri

Yöntemleralma

1) Alkollerin oksidasyonu ile. Aldehitler birincil alkollerden, ketonlar ise ikincil alkollerden elde edilir. Alkollerin oksidasyonu, güçlü oksitleyici maddelerin (krom karışımı) hafif ısıtmayla etkisi altında meydana gelir. Endüstride atmosferik oksijen, t0 = 300-5000C'de bir katalizör - bakır (Cu) varlığında oksidasyon olarak kullanılır.

CH3 - CH2 - CH2 - OH + O K2Cr2O7 CH3 - CH2 - C =O + HOH

propanol -1 H

propanal

CH3 - CH - CH3 + O K2Cr2O7 CH3 - C - CH3

propanol -2 propanon

2) Karboksilik asitlerin kalsiyum tuzlarının termal ayrışması ve bir formik asit tuzu alırsanız aldehitler oluşur ve diğer asitleri alırsanız ketonlar oluşur.

O asetaldehit

O - Ca kalsinasyonu CaCO3 + CH3 - C = O

CH3 -C - O CH3

Bunlar laboratuvar üretim yöntemleridir.

3) Kucherov reaksiyonuna göre (alkinler ve sudan katalizör, asidik bir ortamda cıva tuzlarıdır). Aldehitler asetilenden, ketonlar ise diğer alkinlerden oluşur.

CH = CH + HON CH2 = CH - OH CH3 - C = O

asetilen vinil CH3

alkol asetaldehit

CH3 - C = CH + HON CH3 - C = CH2 CH3 - C = O

propin OH CH3

propenol - 2 aseton

4) Oksosentez. Bu, alkenlerin sulu gazla (CO + H2) kobalt veya nikel katalizörleri varlığında 100-200 atmosfer basınç altında t0 = 100-2000C'de doğrudan etkileşimidir. Aldehitler bu yöntemle elde edilir

CH3 - CH2 - CH2 - C = O

bütanal N

CH3 - CH = CH2 + CO + H2

CH3 - CH - C = O

2-metilpropanal

5) Dihalojen türevlerinin hidrolizi. Her iki halojen de birincil karbon atomunda bulunuyorsa, bir aldehit oluşur, eğer ikincil karbon atomunda bir keton oluşursa.

CH3 - CH2 - C - CL2 + HOH 2HCL + CH3 - CH2 - C = O

1,1-dikloropropen propenal

CH3 - C - CH3 + HOH 2HCL + CH3 - C = O

2,2-dikloropropan propanon

Formik aldehit bir gazdır, diğer düşük aldehitler ve ketonlar sıvıdır ve suda kolayca çözünür; Aldehitlerin boğucu bir kokusu vardır ve kuvvetli bir şekilde seyreltildiğinde hoş bir kokuya (çiçek veya meyvemsi) dönüşür. Ketonlar oldukça hoş kokuyor. Bu nedenle karbonil = C = O bir koku taşıyıcısıdır, bu nedenle parfüm endüstrisinde aldehitler ve ketonlar kullanılır. Aldehit ve ketonların kaynama noktaları molekül ağırlığı arttıkça artar.

Karbonil grubunun doğası

Aldehit ve keton reaksiyonlarının çoğu, bir karbonil grubunun varlığından kaynaklanır. Karbonil = C = O'nun doğasını ele alalım. Örneğin,

1. Karbonildeki karbon ve oksijen çift bağla bağlanır: biri sigma bağı, diğeri pi bağıdır. Aldehitler ve ketonlardaki P bağının bölünmesi nedeniyle ekleme reaksiyonları (nükleofilik tip) meydana gelir:

R - C = OR R - C - O:

Oksijen, karbondan daha elektronegatif bir elementtir ve bu nedenle oksijen atomunun elektron yoğunluğu, karbon atomununkinden daha fazladır. Ekleme reaksiyonları sırasında reaktifin nükleofilik kısmı karbona, elektrofilik kısmı ise oksijene eklenecektir.

2. İkame reaksiyonlarında karbonil oksijen değiştirilebilir. Bu, C ve O arasındaki çift bağı kırar.

3.karbonil radikaldeki C - H bağlarını etkileyerek onları özellikle alfa pozisyonunda yani karbonil grubunun yanında zayıflatır.

N - ?S -? C - ?C - C = O

Serbest halojenlere maruz kaldığında, alfa karbon atomundaki karbon radikalindeki hidrojenin yerini alacaktır.

CH3 - CH2 - CH2 - C = O + CL2 CH3 - CH2 - CH - C = O + HCL

Klorobutiraldehit

Kimyasal özellikler

Tüm organik bileşik sınıfları arasında aldehitler ve ketonlar en reaktif olanlardır. Ayrıca kimyasal olarak aldehitler ketonlardan daha aktiftir. Aşağıdaki reaksiyonlarla karakterize edilirler: oksidasyon, ekleme, ikame, polimerizasyon, yoğunlaşma. Ketonlar polimerizasyon reaksiyonları ile karakterize edilmez.

Oksidasyon reaksiyonları

Aldehitler, zayıf oksitleyici maddeler HBrO, OH, Fehling çözeltisiyle bile kolayca oksitlenir. Aldehitler oksitlendiğinde karboksilik asitler oluşur.

CH3 - C = O + O CH3 - C = O - asetik asit

Oksitleyici madde OH ise, serbest gümüş açığa çıkar (“gümüş ayna” reaksiyonu aldehitlere karşı niteliksel bir reaksiyondur).

CH3 - C = O + 2OH CH3 - C = O + 2 Ag + 4 NH3 + H2O

Ketonların oksidasyonu çok daha zor ve yalnızca güçlü oksitleyici maddelerle gerçekleşir. Oksidasyon ürünleri karboksilik asitlerdir. Bir keton oksitlendiğinde bir alkol ketonu oluşur, ardından kırıldığında asitleri oluşturan bir diketon oluşur.

CH3 - CH2 - C - CH2 - CH3 + O CH3 - CH - C - CH2 - CH -H2O+O CH3 - C - C - CH2 - CH3 +O +H2O

O O O O O

dietil keton alkol keton diketon

CH3 - C = O + O = C - CH2 - CH3

asetik asit propiyonik asit

Karışık bir keton durumunda oksidasyon Popov-Wagner kuralına göre ilerler, yani reaksiyonun ana yönü, karbonile bitişik en az hidrojenlenmiş karbon atomunun oksidasyonudur. Ancak reaksiyonun ana yönüne ek olarak bir yan yönü de olacaktır, yani karbonilin diğer tarafındaki karbon atomu oksitlenecektir. Bu, çeşitli karboksilik asitlerin bir karışımını üretir.

CH3 - C - CH - CH3 - alkol keton + O - H2O

CH3 - C - CH2 - CH3OH O

O CH2 - C - CH2 - CH3 + O - H2O

Bütanon-2 alkol keton

CH3 - C - C - CH3 +O +H2O2 CH3 - C = O

diketon asetik asit

CH-C - CH2 - CH3 + O +H2O HC = O + CH3 - CH2 - C = O

diketon formik asit propiyonik asit

Tepkilerkatılım

Karbonildeki pi bağının kopması nedeniyle oluşurlar. Bu reaksiyonlar nükleofilik eklemedir, yani önce reaktifin serbest elektron çiftine sahip nükleofilik kısmı pozitif yüklü karbonil karbona eklenir (yavaş ilerler):

C+ = O - + :X - = C - O -

İkinci aşama, ortaya çıkan anyona bir proton veya başka bir katyonun eklenmesidir (hızlı bir şekilde ilerler):

C - O - + H + = C - OH

1.Hidrojenin eklenmesi.

Bu durumda birincil alkoller aldehitlerden, ikincil alkoller ise ketonlardan elde edilir. Reaksiyon Ni, Pt vb. katalizörlerin varlığında meydana gelir.

CH3 - C = O + H + : H - CH3 - C - H

asetaldehit etanol

CH3 - C - CH3 + H+ : H - CH3 - CH - CH3

propan propanol -2

2. Sodyum bisülfatın (hidrojen sülfat) eklenmesi:

R - C = O + HSO3Na R - C - SO3Na

Bu durumda bisülfit türevleri oluşur. Bu reaksiyon aldehitleri ve ketonları saflaştırmak ve yabancı maddelerden ayırmak için kullanılır.

3.Hidrosiyanik asit ilavesi. Bu durumda, hidroksi asitlerin ve amino asitlerin sentezinin ara ürünleri olan ?-hidroksinitriller oluşur:

R - C = O + HCN R - C - C =N

Oksinitril

4. Amonyak NH3'ün eklenmesi. Bu durumda oksiaminler oluşur.

R - C = O + H - NH2 CH3 - CH - NH2

Oksiamin

5. Organomagnezyum halojenür bileşiklerinin (Grignard reaktifi) eklenmesi. Reaksiyon alkol üretmek için kullanılır.

6. Alkollerin eklenmesi (susuz). Bu durumda, başlangıçta hemiasetaller oluşur (normal bir katılma reaksiyonu olarak). Daha sonra aşırı alkolle ısıtıldığında asetaller (eterler olarak) oluşur.

R - C = O + CH3 - OH R - CH - O - CH3 + CH3OH R - CH - O - CH3

HOH O - CH3

hemiasetal asetal

Doğada özellikle karbonhidratlar (şekerler) arasında çok sayıda hemiasetal ve asetal bileşiği bulunmaktadır.

İkame reaksiyonları

Karbonil gruplarının oksijeni, halojenler ve bazı nitrojen içeren bileşiklerle değiştirilebilir.

1. Halojenlerle ikame. Aldehitler ve ketonlar PCL3 ve PCL5 halojenlerinin fosfor bileşiklerine maruz kaldığında meydana gelir. Serbest halojenlere maruz kaldığında, a-karbon atomundaki hidrokarbon radikalindeki hidrojenin yerini alır.

PCL5 CH3 - CH2 - CH -CL2 + POCL3

CH3 - CH2 - C = O 1,1-dikloropopin (fosfor oksiklorür)

H +CL2 CH3 - CH - CH = O + HCL

propanal CL

Monokloropropionaldehit

2. Hidroksiamin NH2OH ile reaksiyon. Bu durumda aldehit oksitleri (aldoksiller) ve ketonlar (ketoksinler) oluşur.

CH3 - CH = O + H2N - OH CH3 - CH - N - OH + H2O

asetaldehit oksietanal

Bu reaksiyon karboksil bileşiklerinin kantitatif tespiti için kullanılır.

3. Hidrazin NH2 - NH2 ile reaksiyon. Reaksiyon ürünleri hidrazinler (bir aldehit veya keton molekülü reaksiyona girdiğinde) ve azinlerdir (iki molekül reaksiyona girdiğinde).

CH3 - CH = O + NH2 - NH2 CH3 - CH = N - NH2

etanal hidrazin hidrazin etanal

CH3 - CH = N - NH2 + O = CH - CH3 CH3 - CH =N - N = HC - CH3

azin etanal (aldazin)

4. Fenilhidrazin ile reaksiyonlar. C6H5 - NH - NH2. Reaksiyon ürünleri fenilhidrazinlerdir.

CH3 - CH = O + H2N - NH - C6H5 CH3 - CH = N - NH - C6H5

Fenilhidrazon etanal

Oksitler, hidrazinler, azinler, fenilhidrazinler, karbonil bileşiğinin doğasını (yapısını) belirleyen, karakteristik erime noktalarına sahip katı kristalli maddelerdir.

Polimerizasyon reaksiyonları

Yalnızca aldehitler için karakteristiktir. Ancak o zaman bile yalnızca gaz halindeki ve uçucu aldehitler (formik, asetik) polimerizasyona uğrar. Bu aldehitleri saklarken bu çok uygundur. formik aldehit, normal sıcaklıkta sülfürik asit veya hidroklorik asit varlığında polimerize olur. Polimerizasyon katsayısı n=10-50. Polimerizasyon ürünü polioksimetilen (formalin) adı verilen katı bir maddedir.

N - C = O - C - O - C - O - ...- C - ... - C - O -

N N N N N n

Polioksimetilen

Katıdır ancak suyla seyreltilip hafifçe ısıtılarak formikaldehit haline dönüştürülebilir.

Asetaldehit, asitlerin etkisi altında sıvı siklik bir düzeltici - paraldoz ve katı bir tetramer - metaldoz ("kuru alkol") oluşturur.

3 CH3 - CH = O O

CH3 - HC CH - CH3

paraldehit

4 CH3 - CH = O CH3 - HC O

Metaldehit

Yoğuşma reaksiyonları

1. Zayıf bazik bir ortamda (potasyum aseton, potas, potasyum sülfat varlığında) aldehitler, aldol olarak kısaltılan aldehit alkolleri oluşturmak için aldol yoğunlaşmasına tabi tutulur. Bu reaksiyon kimyager A.P. Borodin (aynı zamanda bir besteci). Bir molekül reaksiyona karbonil grubuyla, diğer molekül ise karbon atomundaki hidrojenle katılır.

CH3 - CH = O + HCH2 - CH = O CH3 - CH - CH2 - CH = O

HE aldol

(3 - hidroksibutanal veya?-hidroksibutiraldehit)

CH3 - CH - CH2 - CH = O + HCH2 - CH = O CH3 - CH - CH2 - CH - CH2 -CH =O

heksenciol-3,5-al

OH gruplarının sayısı her geçen gün artmaktadır. Sıkıştırıldığında aldehit reçinesi üretir çok sayıda moleküller.

2. Kroton yoğunlaşması. aldehitler için bu, aldol yoğunlaşmasının bir devamıdır, yani ısıtıldığında aldol, doymamış bir aldehit oluşturmak üzere suyu ayırır.

CH3 - CH - CH2 - CH = O CH3 - CH = CH - C = O

krotonaldehit

Ketonlar için bu reaksiyonlara bakalım.

CH3 - C = O + HCH2 - C = O CH3 - C - CH2 - C = O CH3 - C = CH - C = O

CH3 CH3 OH CH3 CH3 CH3 CH3

4 - hidroksi - 4 - metilpentanon-2 4 - metilpentan -3-on-2

3.Ester yoğunlaşması. Yalnızca aldehitler için karakteristiktir. V.E. Tishchenko tarafından geliştirildi. alüminyum alkoksit katalizörlerinin (CH3 - CH2 - O)3 AL varlığında meydana gelir.

CH3 - CH = O + O = HC - CH3 CH3 - CH2 - O - C = O

Etil asetat

1.CH2 = CH - CH =O - propen-2-al - akrilik aldehit veya akrolein

2.CH3 - CH = CH - CH = O - büten - 2 - al - krotonaldehit

Akrolein aksi takdirde chad olarak adlandırılır; yağların yakılmasıyla ısıtılarak elde edilir. Kimyasal olarak doymamış aldehitler, karbonil grubundaki doymuş aldehitlerin tüm özelliklerine sahiptirler ve radikaldeki çift bağ nedeniyle katılma reaksiyonlarına girebilirler.

Bu aldehitler konjuge çift bağ sistemine sahiptirler, dolayısıyla kimyasal olarak ilave reaksiyonlarda farklılık gösterirler. Hidrojen, halojenler ve hidrojen halojenürlerin eklenmesi konjuge sistemin uçlarında meydana gelir.

Elektron yoğunluğu oksijene doğru kaydırılır ve reaktifin pozitif yüklü kısmı ona doğru yönlendirilir ve reaktifin negatif kısmı pozitif polarize karbona doğru yönlendirilir.

CH2+ = CH- - CH+= O- + H+: Br- CH2 - CH = CH - OH CH2 - CH2 - CH = O

3-bromopropanal

Aldehidin ortaya çıkan enol formu hemen daha stabil bir karbonil formuna dönüşür. Dolayısıyla bir radikale hidrojen halojenürlerin eklenmesi Markovnikov kuralına aykırıdır.

Aromatik aldehitler

Temsilciler C6H5 -CH = O - benzoaldehit. Erik, kiraz, yabani kayısı ve diğer meyvelerin çekirdeklerinde bulunan acı badem kokulu bir sıvıdır.

İLEkullanılmış literatür listesi

1) Granberg I.I. Organik Kimya. - M., 2002

2) Kim A.M. Organik Kimya. -Novosibirsk, 2007

Aldehitler ve ketonlar– bunlar fonksiyonel bir karbonil grubu içeren hidrokarbon türevleridir CO. Aldehitlerde karbonil grubu bir hidrojen atomu ve bir radikalle, ketonlarda ise iki radikalle ilişkilidir.

Genel formüller:

Bu sınıflara ait ortak maddelerin adları tabloda verilmiştir. 10.

Metanal, keskin, boğucu bir kokuya sahip, suda oldukça çözünür (%40'lık bir çözeltinin geleneksel adıdır) renksiz bir gazdır. formalin), zehirli. Homolog aldehit serisinin sonraki üyeleri sıvılar ve katılardır.

En basit keton, daha iyi bilinen propanon-2'dir. aseton, oda sıcaklığında – meyvemsi kokulu renksiz sıvı, kaynama noktası = 56,24 °C. Suyla iyice karışır.

Aldehitlerin ve ketonların kimyasal özellikleri, CO karbonil grubunun varlığına bağlıdır; katılma, oksidasyon ve yoğunlaşma reaksiyonlarına kolaylıkla girerler.

Sonuç olarak katılım hidrojene aldehitler oluşur birincil alkoller:

Hidrojen ile indirgendiğinde ketonlar oluşur ikincil alkoller:

Reaksiyon katılım Reaksiyon ürünü suda az çözünür olduğundan, aldehitlerin izolasyonu ve saflaştırılması için sodyum hidrosülfit kullanılır:

(bu tür ürünler seyreltik asitlerin etkisiyle aldehitlere dönüştürülür).

Oksidasyon aldehitler atmosferik oksijenin etkisi altında kolayca geçer (ürünler karşılık gelen karboksilik asitlerdir). Ketonlar oksidasyona karşı nispeten dirençlidir.

Aldehitler reaksiyonlara katılabilir yoğunlaşma. Böylece formaldehitin fenol ile yoğunlaşması iki aşamada gerçekleşir. İlk önce aynı anda hem fenol hem de alkol olan bir ara ürün oluşur:

Ara ürün daha sonra ürünü üretmek için başka bir fenol molekülü ile reaksiyona girer. çoklu yoğunlaşmafenol formaldehit reçinesi:

Kalitatif reaksiyon aldehit grubu üzerinde - “gümüş ayna” reaksiyonu, yani C(H)O grubunun amonyak hidrat varlığında gümüş (I) oksit ile oksidasyonu:

Cu(OH)2 ile reaksiyon benzer şekilde ilerler, ısıtıldığında kırmızı bir bakır (I) oksit Cu20 çökeltisi belirir.

Fiş: genel yöntem aldehitler ve ketonlar için – dehidrojenasyon Alkollerin (oksidasyonu). Hidrojen giderirken öncelik alkoller elde edilir aldehitler ve ikincil alkollerin dehidrojenasyonu sırasında – ketonlar. Tipik olarak dehidrojenasyon, ince kırılmış bakır üzerinde ısıtılarak (300 °C) meydana gelir:

Birincil alkollerin oksidasyonu sırasında güçlü oksitleyici maddeler (asitli ortamda potasyum permanganat, potasyum dikromat), aldehit üretme aşamasında işlemin durdurulmasını zorlaştırır; aldehitler kolayca karşılık gelen asitlere oksitlenir:


Daha uygun bir oksitleyici madde bakır(II) oksittir:

Asetaldehit endüstri Kucherov reaksiyonuyla elde edilir (bkz. 19.3).

Çoğu Uygulama Aldehitler arasında metanal ve etanal bulunur. Metanal plastik (fenoplast), patlayıcı, vernik, boya ve ilaç üretiminde kullanılır. Etanal– asetik asit ve bütadien sentezinde (sentetik kauçuk üretimi) en önemli ara üründür. En basit keton olan aseton, çeşitli vernikler, selüloz asetatlar için çözücü olarak ve film ve patlayıcı üretiminde kullanılır.