Реферат: Химические свойства альдегидов и кетонов. Присоединение кислородных нуклеофилов - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Химические свойства альдегидов и кетонов. Присоединение кислородных нуклеофилов

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 140 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

12 Химические свойства альдегидов и кетонов . Присоединение кислородных нуклеофилов Двойная связь С=О, подобно связи С=С, представляет собой комбинацию - и -связей (они изоэлектронны ). Однако, между этими двумя двойными связями имеются существенные различия : - C=O значительно прочнее С=С ; - энергия связи С=О (179 ккал/моль ) больше, чем энергия двух связей С-О (85 .5 ккал/моль ), в то время как энергия связи С=С (146 ккал/моль ) меньше суммы энергий двух связей С-С (8 2.6. ккал/моль ); - связь С=О в отличие от С=С полярна . При этом -связь поляризована сильнее , чем -связь . Таким образом , атом углерода карбонильной группы является электронодефицитным центром, а кислорода - электроноизбыточным . Кроме тогo, карбонильная группа увеличивает кислотность атомов Н у соседнего атома С , приводя к увеличению кинетической кислотности (увеличению полярности связи С-Н из-за - I-эффекта карбонильной группы ) и термодинамической кислотности (стабилизация образующегося карбаниона за счет мезомерного эффекта ). В молекулах карбонильных соединений имеется несколько реакцион ных цент ров . Электрофильный центр карбонильный атом углерода, возникновение частичного положительного заряда на котором обусловлено полярностью связи С=О . Электрофильный центр участвует в реакциях нуклеофильного присоединения . Основный центр атом кислорода с не поделенными парами электронов . С участием основного центра осуществляется кислотный катализ в реакциях присоединения, а также в процессе енолизации . Важно отметить, что альдегиды и кетоны являются жесткими основаниями Льюиса и координируются с жесткими кислотами : H+, BF3, ZnCl2, FeCl3 и т.д. -СН-Кислотный центр, возникновение которого обусловлено индуктивным эффектом карбонильной группы . При участии СН-кислотного центра протекают многие реакции карбонильных соединений, в частности реакции конденсации . Связь С Н в альдегидной группе разрывается в реакциях окисления . Ненасыщенные и ароматические углеводородные радикалы, подвергающиеся атаке электрофильными или нуклеофильными реагентами . А . Присоединение воды Альдегиды и кетоны обратимо присоединяют воду, давая гем-диолы , выделить которые, как правило , не удается . Например, формалин, используемый для консервации биологических объектов, представляет собой гидратную форму 40 % - ного раствора формальдегида в воде . (31 ) формальдегидгидрат (>99% ) В формалине практически весь альдегид существует в гидратной форме . Альдегиды и кетоны, у которых по соседству с карбонильной группой находится электроноакцепторный заместитель, образуют устойчивые гидраты , например : (32 ) хлораль хлоральгидрат Б . Присоединение спиртов образование ацеталей . Спирты обратимо присоединяются к альдегидам с образованием полуацеталей . В спиртовых растворах альдегидов полуацетали находятся в равновесии с карбонильными соединениями . Так, в этанольном растворе ацетальдегида содержится около 30% полуацеталя (в расчете на альдегид ). (33 ) 1-этоксиэтанол (полуацеталь ) Полуацетали обычно не выделяют из реакционной смеси из-за их неустойчивости . Исключение составляют циклические полуацетали, образующиеся самопроизвольно из - и -гидроксиальдегидов . Например, доля циклического полуацеталя в его равновесной смеси с 5-гидроксипентаналем составляет 94% . (34 ) 5-оксипентаналь (35 ) 4-оксипентаналь Полуацетали при взаимодействии со второй молекулой спирта в присутствии сильных кислот и при условии удаления воды в результате реакции нуклеофильного замещения могут превращаться в полные ацетали . (36 ) 1,1-диэтоксиэтан (37 ) Механизм образования ацеталей и кеталей на первом этапе AN , а на втором SN1 . (м 6 ) Вместо двух молекул спирта можно использовать одну молекулу диола : (38 ) этилендиоксициклогексан Ацетали обладают структурой простых эфиров и подобно простым эфирам устойчивы к щелочам и нуклеофильным реагентам, но гидролизуются водными кислотами, причем гораздо легче, чем простые эфиры : уже при комнатной температуре под действие разбавленных минеральных кислот : Устойчивость ацеталей и кеталей к действию нуклеофильных реагентов позволяет защищать карбонильную группу при проведении реакции по другим группам с нуклеофильными реагентами . После чего карбонильную группу рекуперирую т. Д ля такой защиты чаще всего используют этиленгликоль : Присоединение серосодержащих нуклеофилов . Атом серы тиолов является лучшим нуклеофилов, чем атом кислорода спиртов . Тиолы реагируют с карбонильными соединениями в кислой среде, образуя дитиоацетали . (39 ) 1,1-ди(этилтио ) этан (дитиоацеталь ) С этилендитио-1,2-диолом и 1,3-пропандитиолом образуются циклические тиоацетали . При нагревании тиокеталей с никелем Ренея в спирте происходит десульфурирование , в результате чего исходная карбонильная группа превращается в метиленовую и таким образом достигается восстановление альдегидов и кетонов в углеводороды . (40 ) циклический тиокеталь (41 ) 1,3-пропандитиол 1,3-дитиан (циклический тиоацеталь ) Дитиоацетали обладают СН-кислотными свойствами ( pKa 31 ), поэтому при действии сильных оснований, например, литийорганических соединений, они отщепляют протон, образуя карбанион, отрицательный заряд которого делокализуется при участии 3 d -орбиталей атома серы . В результате происходит обращение полярности реакционного центра ( Umpolung ): карбонильный атом углерода (электрофильный центр ) превращается в карбанион, обладающий нуклеофильными свойствами . (42 ) 1,3-дитиан бутиллитий литиевая соль 1,3-дитиана Далее карбанион алкилируется алкилгалогенидом, и после расщепления замещенного тиоацеталя образуется новое карбонильное соединение . Дитиоацетали устойчивы к действию оснований и довольно трудно гидролизуются в кислой среде . Для их расщепления используют соединения ртути и кадмия . (43 ) Результатом всех этих превращений является превращение альдегида в кетон . Литиевая соль 1,3-дитиана реагирует и с альдегидами, давая в конечном итоге -оксикетон . (44 ) Упр . 1 1 . Напишите структурные формулы соединений, обозначенных на схемах заглавными буквами . (а ) (б ) Упр . 1 2 . Каким образом показанные исходные продукты могут быть превращены в конечные с использованием 1,3-дитианов в качестве промежуточных продуктов ? (а ) (б ) Г . Образование дисульфитных комплексов Альдегиды и простейшие метилкетоны взаимодействуют с концентрированным раствором дисульфита натрия с образованием кристаллических веществ, обычно называемых дисульфитными производными альдегидов и кетонов . Дисульфитные производные плохо рстворимы и используются для отделения альдегидов и кетонов . Присоединение происходит в результате нуклеофильной атаки дисульфит-иона по карбонильному атому углерода с последующим присоединением иона водорода по карбонильному кислороду . Доказано , ч то дисульфит-анион реагирует местом с наибольшей нуклеофильной силой (по атому серы ), а не местом с наибольшей электронной плотгностью (атом кислорода ): дисульфитное производное (45 ) 1-гидроксипропан-1-сульфонат натрия (46 ) Подобно другим реакциям присоединения по карбонильной группе, эта реакция обратима . Нагревание дисульфитных комплексов с разбавленными кислотами или водным раствором карбоната натрия приводит к регенерации карбонильных соединений : (47 ) Реакция с гидросульфитом натрия используется для качественного определения альдегидов и кетонов , а также для их выделения и очистки . Следует, однако , заметить , что с гидросульфитом натрия реагируют только метилкетоны , имеющие группу СН3СО- . Решающую роль в реакциях расщепления дисульфитных производных играет то факт, что сульфогруппа является хорошей уходящей группой . Она может замещаться и на другие нуклеофильные группы, например : (48 ) Упр . 1 3 . Напишите реакции дисульфита натрия с (а ) уксусным альдегидом, (б ) бензальдегидом и (в ) ацетоном и опишите их механизм . Напишите реакции образующихся дисульфитных производных с цианидом натрия . Упр .1 4 . Завершите реакции : (и )
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Интересный факт. В семьях бюджетников именно плач родителей будит по ночам ребёнка, а не наоборот.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Химические свойства альдегидов и кетонов. Присоединение кислородных нуклеофилов", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru