Альдегиды, их строение, номенклатура, химические свойства (реакции окисления и восстановления). Получение и использование муравьиного и уксусного альдегидов. Фенолформальдегидные смолы.

Соединения, в молекулах которых карбонильная группа связана с одним органическим радикалом и с атомом водорода называются альдегидами. Соединения, в которых карбонильная группа связана с двумя органическими радикалами, называются кетонами. В функциональной группе альдегидов и кетонов связь между углеродом и кислородом двойная. Углеродный атом карбонильной группы находится в состоянии sp2-гибридизации и его конфигурация является плоской. В отличие от двойной С=С связи, вследствие большей ЭО кислорода по сравнению с углеродом, связь поляризована за счет смещения электронной плотности π-связи к кислороду:

>Сδ+ = Оδ–

Полярность сказывается на физических и химических свойствах. Многие альдегиды и кетоны хорошо растворимы в воде. Низшие альдегиды обладают резким запахом, многие высшие альдегиды и кетоны обладают приятным запахом и используются в парфюмерии.

Реакции присоединения:

1. R–CHO + 2H → R–CH2–OH R’R”C=O + 2H → R’R”CH–OH

2. –Cδ+– + :CN → –C–CN + H+ → –C–CN

|| | |

Oδ– O– OH

3. H2CО+ H2O → H2C–(OH)2

OH HCl OR’

4. R–CHO + R’OH → R–C< + R’OH —→ R–C< + H2O

| OR’ | OR’

H H

5. R–COH + Ag2O → R–COOH + 2Ag

Реакции замещения кислорода карбонильной группы.

Формальдегид: в промышленности формальдегид получают из метилового спирта. Пары спирта вместе с воздухом пропускают над раскаленной медью:

2СН3ОН + 2О2 → 2СН2О + 2H2O К-р: Cu

Другим важным способом является неполное окисление метана:

СН4 + О2 →СН2О + H2O к-р: t=400°

Используется для различных синтезов. Обладает токсичностью для микроорганизмов и применяется как дезинфицирующее средство. Используется в кожевенной промышленности, для хранения медицинских препаратов и т. д.

Ацетальдегид: в промышленности получают из ацетилена по реакции Кучерова и окислением этанола. Современным способом получения является каталитическое окисление этилена:

СН2=СН2 + ⅛О2 → СН3–СНО К-р: PdCl2

Используется для получения уксусной кислоты, этилацетата, “сухого спирта” (метальдегида) и этилового спирта.

Ацетон: в промышленности получают каталитической кетонизацией уксусной кислоты, дегидрированием изопропилового спирта, прямым окислением пропилена:

СН2=СН–СН3 + ⅛О2 → СН3–СО–СН3 К-р: PdCl2, Cu2Cl2

Ацетон применяется как растворитель для лаков, кинопленки, для получения искусственного ацетатного волокна, ацетилена, а также во многих синтезах.