Реакции альдегидов и кетонов: присоединение углеродных нуклеофилов - Химия реферат

Главная

Химия
Реакции альдегидов и кетонов: присоединение углеродных нуклеофилов

Реакции альдегидов и кетонов. Нуклеофильное присоединение и углеродных нуклеофилов. Присоединение реактивов Гриньяра. Присоединение литийорганических соединений. Присоединение ацетиленидов металлов. Циангидринный синтез. Реакция Реформатского.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
А. Нуклеофильное присоединение наиболее характерная реакция карбонильных соединений. Частично положительно заряженный атом углерода карбонильной группы атакуется нуклеофильным реагентом. Получающийся продукт стабилизируется, присоединением на конечной стадии протона. Таким образом, для карбонильных соединений характерны реакции нуклеофильного присоединения A N , а не А Е , как это характерно для алкенов. Атака карбонильной группы нуклеофилом может происходить снизу или сверху плоского фрагмента молекулы:
Многие реакции нуклеофильного присоединения обратимы и их исход зависит от положения равновесия. Переходное состояние в реакциях А N будет менее затрудненным, чем в реакциях S N 2, в которых к углероду присоединено сразу 5 атомов. Именно эта незатрудненность и имеется в виду, когда говорят, что карбонильная группа доступна для атаки. Главной же причиной реакционной способности карбонильной группы является не ее полярность, а способность атома кислорода принимать электроны.
Каково же будет влияние заместителей, непосредственно связанных с карбонильной группой? Чем больше частичный положительный заряд на карбонильном атоме углерода, тем легче он атакуется нуклеофильной частицей, поэтому заместители, оттягивающие электроны с атома углерода повышают реакционную способность карбонильной группы, а заместители, подающие - уменьшают. Кетоны в целом менее реакционноспособны, чем альдегиды, поскольку суммарное электронное влияние двух углеводородных радикалов в молекуле кетона сильнее по сравнению с одним радикалом в молекуле альдегида.
В ароматических соединениях бензольное кольцо, находящееся в сопряжении с карбонильной группой, проявляет более сильное электронодонорное действие, чем алкильный радикал. За счет положительного мезомерного эффекта бензольного кольца снижается частичный положительный заряд на карбонильном атоме углерода:
Вследствие сказанного ароматические альдегиды и кетоны менее реакционноспособны, чем алифатические.
Стерические факторы также оказывают определенное влияние на реакционную способность карбонильных соединений: объемные радикалы затрудняют подход нуклеофила к карбонильному атому углерода и, следовательно, снижают скорость реакций. Некоторые реакции присоединения в этих случаях вообще не осуществляются. Например, 2,2,4,4-тетраметил-3-пентанон и 2,2,4-триметил-3-пентанон, имеющие объемные трет -бутильные и изопропильный радикалы, не вступают во многие реакции присоединения.
2,2,4,4-Тетраметил-3-пентанон 2,2,4-Триметил-3-пентанон
По тем же причинам циклические кетоны, у которых конформационная подвижность радикалов существенно ограничена, более реакционноспособны, чем их ациклические аналоги. Например, циклопентанон значительно активнее, чем пентанон-3, в молекуле которого осуществляется свободное вращение вокруг всех углерод углеродных связей, вследствие чего приближение нуклеофильной частицы к карбонильной группе затрудняется.
В альдегидах единственный заместитель создает меньше стерических препятствий, чем два заместителя в кетонах.
Электроноакцепторные группировки, такие как -СF 3 или CCl 3 увеличивают реакционную способность карбонильной группы. Кроме того, кетоны термодинамически более устойчивы, чем альдегиды.
Реакции по карбонильной группе могут катализироваться как кислотами благодаря увеличению положительного заряда на атоме углерода.
так и основаниями. В этом случае катализатор отнимает протон от реагента, давая более сильный нуклеофил:
Присоединение углеродных нуклеофилов
Особая ценность реактивов Гриньяра заключается в их способности создавать новые связи СС. Разница в электроотрицательности между углеродом и магнием (2,5 1,2 = 1,3), обусловливает полярность связи между этими атомами и наличие частичного отрицательного заряда на атоме углерода и частичного положительно-го заряда на атоме магния. В реакциях реактивы Гриньяра ведут себя как карбанионы. Карбанионы являются хорошими нуклеофилами и легко присоединяются к карбонильной группе. Магнийорганические соединения вступают в реакции нуклеофильного присоединения к альдегидам и кетонам с образованием алкоксидов, гидролизующихся в спирты:
Этинид-анион также является нуклеофилом. Образующиеся при этом спирты содержат две функциональные группы, каждая из которых может быть далее модифицирована.
Гидратация полученного алкинола приводит к образованию -гидроксикетона, а гидроборирование-окисление -гидроксиальдегида.
Упр. 8. Напишите реакции получения 2-фенил-2-бутанола с помощью реактивов Гриньяра (3 комбинации).
Циановодород присоединяется к альдегидам и кетонам с образованием -окси-нитрилов ( циангидринов). Сама синильная кислота является очень слабым нуклеофилом и поэтому реагирует очень медленно. С гораздо большей скоростью карбонильная группа реагирует с цианид-ионом.
Альдегиды легко образуют циангидрины. Кетоны с разветвленной цепью углеродных атомов, а также высшие кетоны циангидринов не образуют . Реакцию обычно проводят, прибавляя минеральную кислоту к смеси карбонильного соединения и водного раствора цианида натрия.
Гидролизом циангидринов получают -оксикислоты:
Реакция проходит при щелочном катализе по следующему механизму:
При гидролизе ацетонциангидрина в присутствии соляной кислоты образуется 2-гидрокси-2-метилпропановая кислота, а при его обработке концентрированной серной кислотой - метакриловая кислота:
2-гидрокси-2-метилпропановая к-та метакриловая к-та
Ацетонциангидрин широко используется в лабораторной практике для получения других циангидринов, например:
К действию цинкорганических соединений на альдегиды и кетоны сводится реакция Реформатского:
пропаналь этилбромацетат этил-3-гидроксивалероат
Упр. 10. Напишите реакции получения ниже следующих соединений из соответствующих альдегидов и кетонов по реакции Реформатского:
Способы получения и свойства альдегидов и кетонов. Окисление, дегидрирование спиртов. Гидроформилирование алкенов. Синтез альдегидов и кетонов через реактивы Гриньяра. Присоединение воды и спиртов. Кислотный катализ. Присоединение синильной кислоты. реферат [158,8 K], добавлен 21.02.2009
Сходство взаимодействия формальдегида с с вторичными аминами с его взаимодействием со спиртами. Механизм реакции. Нитрованием гексаметилентектрамина. Продукт конденсации формальдегида с этилендиамином. Получение бензоуротропина. Перегруппировка Бекмана. учебное пособие [213,0 K], добавлен 01.02.2009
Гомологический ряд и номенклатура алифатических альдегидов и кетонов, способы их получения: реакции восстановления, замещения, гидратации и гидролиза; введение альдегидной группы. Строение и химические свойства оксосоединений; присоединение нуклеофилов. контрольная работа [370,0 K], добавлен 05.08.2013
Альдегиды и кетоны – их химические свойства. Двойная связь. Электронодефицитный и электроноизбыточный центр. Молекулы карбонильных соединений, имеющие несколько рекреационных центров. Образование ацеталей посредством присоединения спиртов. Нуклеофилы. контрольная работа [133,6 K], добавлен 01.02.2009
Окисление и восстановление альдегидов и кетонов. Радикальный механизм через образование гидроперекисей. Реакция серебряного зеркала. Устойчивость кетонов к окислению. Окисление по Баеру-Виллегеру. Восстановление боргидридом натрия и изопропиловым спиртом. контрольная работа [123,1 K], добавлен 01.02.2009
Межмолекулярная дегидратацией спиртов. Синтез эфиров по реакции Вильямсона. Присоединение спиртов к алкенам. Синтез эфиров сольватомеркурированием - демеркурированием алкенов. Присоединение спиртов к алкинам. Триметилсилиловые эфиры. Силилирование. реферат [156,5 K], добавлен 04.02.2009
Получение ацетиленовых сульфонов и их химические свойства. Присоединение N-нуклеофилов, спиртов, карбоновых кислот, тиолов и галогенов. Алкилирование, гидролиз и восстановление. Анализ химической реакции синтеза 4-нитро-2-(фенилэтинилсульфонил)анилина. курсовая работа [1,6 M], добавлен 01.11.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Реакции альдегидов и кетонов: присоединение углеродных нуклеофилов реферат. Химия.
Контрольная работа по теме Регулирование режима работы центробежного насоса
Контрольная работа по теме Движение основных средств
Реферат: Нефть
Дипломная Работа Консультант Плюс
Животные и растения болот. Разнообразие болот. Экологические условия болот
Применение пластмассовых труб для транспортировки нефтепродуктов
Реферат: Changing Economies Essay Research Paper Changing Economies
Сочинение На Тему История Дуни
Реферат На Тему Портрет Образованного Человека
Отчет По Учебной Практике Урфу
Реферат по теме Понятие синдрома Кандинского-Клерамбо
Контрольная работа по теме Программа по решению экологических проблем на территории Красноярского края
Экспрессионизм В Творчестве Филонова Курсовая
Реферат: Ун иверсальные учебные действия
Учебное пособие: Методические указания по их выполнению по курсу «политическая психология»
Реферат по теме Опыт кооперативного движения в СССР в период перестройки
Реферат по теме Западная философия XIX-XX века
Дипломная работа по теме Основные способы передачи имплицитной информации при переводе заголовков американских СМИ
Реферат: Система управления рисками в банковской деятельности и ее совершенствования
Сочинение По Произведению Древнерусской Литературы
Государство и право Израиля - Государство и право контрольная работа
Використання засобів невербального спілкування в процесі викладання іноземної мови - Педагогика статья
Розробка стратегії маркетингової діяльності ВАТ "Березівські мінеральні води" - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа