1. Гидратация:
Н
d+ d- - Н ï
Н-C=O +:О Н-C-ОН
ï Н ï
Н Н метандиол
Степень гидратации альдегидов и кетонов зависит от строения соединений. Например, формальдегид при комнатной температуре в водном растворе гидратирован практически полностью. Ацетальдегид гидратируется примерно на 50%, еще хуже гидратируются высшие альдегиды и кетоны.
2. Присоединение спиртов:
Спирты обратимо присоединяются к альдегидам и кетонам с образованием в начале полуацеталей и далее ацеталей:
ОН ОС2Н5
ï + НОС2Н5 ï
СН3-C=O + НО-С2Н5 СН3-C-ОС2Н5 ¾¾¾® СН3-C-ОС2Н5
ï ï ï
Н Н Н
Полуацеталь ацеталь
Механизм реакции (SN1):
Реакция проходит в кислой среде. +
Н-О-С2Н5
+ + + С2Н5ОН ï -Н+
СН3-C=O + Н+ СН3-C=OН ¬® СН3-C-ОН СН3-C-ОН
ï ï ï ï
Н Н Н Н
ОС2Н5 ОС2Н5 ОС2Н5 ОС2Н5
ï + Н+ ï + - Н2О ï + ïï + С2Н5ОН
СН3-C-ОН СН3-C-ОН2 СН3-C ¬® СН3-C
ï ï ï ï
Н Н Н Н
полуацеталь
ОС2Н5 ОС2Н5
ï + - Н+ ï
СН3-C-О-С2Н5 СН3-C-О-С2Н5
|
|
ï ï ï
Н Н Н ацеталь
3. Присоединение тиолов:
S-С2Н5 S-С2Н5
ï + НS-С2Н5 ï
СН3-C=O + НS-С2Н5 ¾¾® СН3-C-OH ¾¾¾® СН3-C-S-С2Н5
ï ï ï
H H H
полутиоацеталь тиоацеталь
(полумеркапталь) (меркапталь)
4. Присоединение циановодородной кислоты:
СН3-C=O + HCºN ¾¾® СН3-CН-СºN
ï ï
Н ОН a-гидроксинитрил
5. Присоединение гидросульфита натрия:
OH O
ï ïï
C2H5CHO + NaHSO3 ¾¾® C2H5-C-S-ONa
ï ïï
H O гидросульфитное производное
пропаналя
Эта реакция используется для качественного определения альдегидов и кетонов, а также для их выделения и очистки.
6. Присоединение магнийорганических соединений:
Н2О
СН3СН=О + СН3-MgBr ¾¾® СН3СН-СН3 ¾¾® СН3СНСН3 + MgОНBr
ï ï
ОMgBr ОН
7. Присоединение аммиака и его производных:
Альдегиды и кетоны взаимодействуют с различными соединениями, содержащими аминогруппу. Реакция проходит в две стадии. Сначала образуются продукты нуклеофильного присоединения, которые затем вследствие неустойчивости отщепляют воду. Поэтому данный процесс в целом называется присоединения-отщепления.
R d+ d- d- d+ R ОН R
С=О + Н2N-Х ¾¾® C-NН-Х ¾¾® C=N-Х + H2O
R R R
Реакция катализируется как кислотами, так и основаниями, соответственно и гидролиз полученных производных может осуществляться в кислой и щелочной средах.
CH3CH=O + NH3 CH3-CH-NH2 ¾¾® CH3-CH=NH
ï
OH
ацетальдегидаммиак этилиденимин
При взаимодействии альдегидов и кетонов с гидроксиламином получаются оксимы, с производными гидразина – гидразоны:
CH3CH=O + NH2OH ¾¾® CH3CH=N-OH + H2O оксим
CH3CH=O + H2N-NH2 ¾¾® CH3CH=N-NH2 + H2O гидразон
|
|