Карбонильные соединения – альдегиды. «Знать хорошее важнее, чем знать многое». Ж. Руссо. Учитель МБОУ Сосновская СОШ 1 Сосновского района Тамбовской области Рябихина Г.А.

А Л Ь Д Е Г И Д Ы - органические вещества, молекулы которых содержат карбонильную группу, соединённую с углеводородным радикалом и с атомом водорода. О ˃ С = О ͞ С карбонильная \ группа R - CОН Н общая альдегидная формула группа

Классификация. 1. По характеру углеводородного радикала: предельные, непредельные, ароматические. 2. По числу альдегидных групп: моно-, диальдегиды и т.д. Например: Предельные C n H 2n+1 -CН=О Непредельные CH 2 =CH-CН=О акролеин Ароматические С 6 H 5 -CН=О бензальдегид

Изомерия альдегидов: изомерия углеродного скелета, начиная с С 4 межклассовая изомерия с кетонами, начиная с С 3

циклическими оксида ( с С 2 ) непредельными спиртами и простыми эфирами (с С 3 )

Физические свойства. Метаналь (формальдегид) – газ, альдегиды С 2 -C 5 – жидкости, высшие – твердые вещества. Низшие гомологи растворимы в воде, благодаря образованию водородных связей между атомами водорода молекул воды и карбонильными атомами кислорода. С увеличением углеводородного радикала растворимость в воде падает. Альдегиды обладают удушливым запахом, который при многократном разведении становится приятным, напоминая запах плодов. Альдегиды кипят при более низкой температуре, чем спирты с тем же числом углеродных атомов. Это связано с отсутствием в альдегидах водородных связей. В то же время температура кипения альдегидов выше, чем у соответствующих по молекулярной массе углеводородов, что связано с высокой полярностью альдегидов.

Физически свойства некоторых альдегидов. Формальдегид – газ, с резким запахом, раздражает слизистые ткани и оказывает действие на центральную нервную систему. ОПАСЕН ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ! Водный раствор формальдегида – формалин. Ацетальдегид – жидкость, с запахом зелёной листвы. ОЧЕНЬ ТОКСИЧЕН! Подавляет дыхательные процессы в клетках. Акролеин СН 2 = CHCH=O акриловый альдегид, пропеналь (в производстве полимеров) – образуется при пригорании жиров, жидкость с неприятным запахом, раздражает слизистые ткани. Бензальдегид C 6 H 5 CH=O (производство красителей) – жидкость с запахом горького миндаля, содержится в миндале, листьях черёмухи, косточках персиков, абрикосов.

Строение. В карбонильной группе связь между атомами углерода и кислорода – двойная. Атом углерода находится в состоянии sp²-гибридизации и образует 3σ-связи (две – С-Н и одну – С-О), которые располагаются в одной плоскости под углом 120° друг к другу, π-связь С-О образована при перекрывании негибридных 2 р-орбиталей атомов углерода и кислорода. Электронная плотность π-связи С=О смещена от атома углерода к более электроотрицательному атому кисло- рода. В результате на углероде образует- ся σ +, а кислороде – σ -. Вывод: карбонильная группа полярная, что сказывается на свойствах.

Химические свойства. Наличие альдегидной группы в молекуле определяет характерные свойства альдегидов. I.Реакции призоединения. 1. Гидрирование – реакции восстановления, в результате образуются первичные спирты. Ni СН 3 СОН + Н 2 СН 3 - СН 2 ОН 2. Присоединение спиртов: а) с образованием полуацеталей СН 3 - СН 2 – СОН + С 2 Н 5 ОН СН 3 – СН 2 – СН – О – С 2 Н 5 ˡ ОН

б ) с образованием ацеталей (приятного, часто фруктового запаха). Н СН 3 - СН 2 - СОН + 2СН 3 ОН СН 3 – СН 2 – СН (ОСН 3 ) + Н 2 О 3. Присоединение синильной кислоты, в результате обр. оксинитрилы (циангидрины). ОН¯ СН 3 – СОН + Н – С N СН 3 – СН – ОН ˡ СN

4. Присоединение гидросульфита натрия (это качественная реакция на карбонильную группу), в результате образ. гидросульфит натрия. СН 3 – СОН + NаНSО 3 СН 3 – СН – SО 3 Nа ˡ ОН Образующийся продукт при нагревании с минеральными кислотами или содой разлагается с образованием альдегидов. t° СН 3 – СН – SО 3 Nа + НСl СН 3 СОН + NаСl + SО 2 + Н 2 О

Химические свойства II. Реакции полимеризации: а) линейная n СН 2 = О [ - СН 2 – О - ] n параформ б) циклическая СН 2 ̸ \ О О 3 СН 2 = О | | СН 2 СН 2 \ ̸ О триоксиметилен (триоксан)

Химические свойства III. Реакции окисления: 1. аммиачным раствором оксида серебра (реакция «серебряного зеркала»). Это качественная реакция на альдегиды. t°, NН 3(р-р) СН 3 СОН + Аg 2 О СН 3 - СООН + 2Аg или t° СН 3 - СОН + 2[Аg(NН 3 ) 2 ]ОН СН 3 – СООNН 4 + 2Аg+ 4NН 3 +Н 2 О

2. гидроксидом меди (II), в результате обр. осадок кирпично- красного цвета (качественная реакция). t° СН 3 – СОН + 2Сu(ОН) 2 СН 3 – СООН + Сu 2 О + 2Н 2 О синий кирпично-красный Муравьиный альдегид восстанавливает гидроксид меди (II) до меди: Н – СОН + Сu(ОН) 2 СО 2 + 2Сu + 3Н 2 О

Химические свойства IV. Реакции с участием углеводородного радикала. О J О КОН Ι ̸̸ ̸ СН 3 – С + 3 J 2 J - С - C + 3НJ \ Ι \ Н J Н ацетальдегид иодаль

Химические свойства. V. Реакции с магнийорганическими соединениями. О ОМgBr первичный ΙΙ Ι Н 2 О спирт С + СН 3 СН 2 МgBr С - СН 2 – СН 3 СН 2 – СН 2 – СН 3 + Mg(ОН)Br ̸ \ ̸ \ Ι Н Н Н Н ОН формальдегид пропанол - 1 этилмагнийбромид

Получение. 1. Окисление спиртов

2. Гидратация алкинов ( реакция Кучерова ) О t,НgSO 4 ̸̸̸ ̸ НС Ξ СН + Н 2 О CН 3 – С \ Н 3. Окисление алкенов ( в приз. катализ.) 2СН 2 = СН 2 + О 2 2 СН 3 СОН

Ацетальдегид пластмасса Ацетатное волокно

Булочки ванильные, корицы аромат, Амаретто, шоколад Альдегидов вкус таят В землянике и кокосе И в жасмине и в малине И в духах и в еде Альдегидов след везде. Что за запах, что за прелесть, И откуда эта свежесть? Это высший альдегид Аромат вам свой дарит.

Отличительной чертой многих альдегидов является их запах. Высшие альдегиды, особенно непредельные и ароматические, входят в состав эфирных масел и содержатся в цветах, фруктах, плодах, душистых и пряных растениях. Их используют в пищевой промышленности и парфюмерии.

В плодах ванили содержится ароматический альдегид, который придает им характерный запах. Ванилин применяется в парфюмерии, кондитерской промышленности, для маскировки запахов некоторых продуктов. Ванилин

Фенилэтаналь Фенилэтаналь по сравнению с бензальдегидом лучше соответствует рецептору цветочного запаха. Фенилэтаналь пахнет гиацинтом.

Бензальдегид Бензальдегид – жидкость с запахом горького миндаля. Встречается в косточках и семечках, особенно в абрикосах и персиках.

Коричный альдегид Коричный альдегид содержится в масле корицы, его получают перегонкой коры дерева корицы. Применяется в кулинарии в виде палочек или порошка.

Запах цитрусовых обусловлен данным диеновым альдегидом. Его применяют в качестве отдушки средств бытовой химии, косметических и парфюмерных веществ. Цитраль