Методы получения кетонов

Методы получение альдегидов

Существует множество методов получения альдегидов. Многие реакции, в результате которых получаются альдегиды, используются для установления строения синтезируемых органических соединений, некоторые используются в лабораторном синтезе. Некоторые реакции имеют промышленное применение. Рассмотрим наиболее известные и часто используемые из них.

1. Окисление первичных спиртов сильными окислителями, например хромовой смесью. Используется для получения простейших (летучих) альдегидов:

CH3CH2CH2OH→H2SO4Na2Cr2O7CH3CH2CHO

Окисление также можно проводить над оксидом меди при нагревании (см. подробно тему "Химические свойства спиртов"). Также, при дегидрировании первичных спиртов могут быть получены альдегиды, а вторичных - кетоны (см. там же).

2. Окисление алкенов и циклоалкенов. Окисление проводится озоном с одновременным гидрированием. Данный метод имеет ограниченное применение для синтеза альдегидов, он может использоваться для установления положения двойных связей в молекуле:

3. Гидратация алкинов (реакция Кучерова) используется как промышленный метод получения ацетальдегида:

HC≡CH+H2O→Hg2+,H+[H2C=CH(OH)]→CH3CHO

Из гомологов ацетилена получаются кетоны

4. Каталитическое окисление метана лежит в основе промышленного получения формальдегида:

CH4+O2→Mn2+,500∘CHCOH+H−2O

 

Кетоны широко используются в качестве растворителей лаков, красок, а также в органическом синтезе, в том числе синтезе лекарственных препаратов. Наибольшее применение имеет ацетон.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ КЕТОНОВ

Среди методов получения кетонов можно выделить следующие основные:

1. Окисление вторичных спиртов:

R−CH(OH)−R1→[O]R−C(=O)−R1

2. Каталитическое дегидрирование вторичных спиртов (подробнее см. тему "Химические свойства спиртов")
3. Каталитическая гидратацией алкинов (кроме этина) (реакция Кучерова):

R−C≡CH→+H2OR−C(=O)−CH3

4. Термическое разложение солей карбоновых кислот щелочноземельных металлов:

(CH−3COO)2Ca→160∘CCaCO3+CH3−C(=O)−CH3

При разложении солей других карбоновых кислот также образуются соответствующие симметричные кетоны.

5. Гидролиз геминальных дигалогеналканов. Как вы помните, гидролиз вицинальных галогеналканов приводит к образованию гликолей. В случае гидролиза геминальных галогенпроизводных УВ получаются кетоны:

6. Сухая перегонка или пиролиз древесины -нагревание древесины до 450—5500C без доступа воздуха с образованием газообразных продуктов — углекислого газа, окиси углерода, метана и др., жидких веществ и твёрдого остатка — древесного угля. Сухой перегонке можно подвергать не только древесину или опилки (то есть отходы деревообработки), но и растительные отходы сельского хозяйства (жмых, солому и др.)

Пиролиз осуществляют в специальных газогенераторных установках, где происходит не только пиролиз древесины (правильнее это процесс называют частичным или неполным окислением углерода), но и другие физико-химические процессы. Так, в газогенераторе сырье проходит четыре этапа преобразования:

Газообразные и жидкие продукты выделяются в виде парогазовой смеси, при охлаждении которой получается дистиллят, разделяющийся при отстаивании на подсмольную воду (жижку) и древесную смолу. При переработке жижки получают уксусную кислоту, метиловый спирт (отсюда название метанола - древесный спирт), ацетон и другие полезные продукты.