Forelesningsnummer 11.

Aldehyder og ketoner

Plan

1. Metoder for kvittering.

2. Kjemiske egenskaper.

2.1. Nukleofile reaksjoner
Vedlegg.

2.2. Reaksjoner av A. karbonatom.

2.3.

Forelesningsnummer 11.

Aldehyder og ketoner

Plan

1. Metoder for kvittering.

2. Kjemiske egenskaper.

2.1. Nukleofile reaksjoner
Vedlegg.

2.2. Reaksjoner av A. karbonatom.

2.3. Oksidasjons- og gjenvinningsreaksjoner.

Aldehyder og ketoner inneholder karbonylgruppe
C \u003d O. Generell formel:

1. Metoder for å skaffe seg.

2. Kjemikalie
Eiendommer.

Aldehyder og ketoner er en av de mest reaktive klassene.
organiske forbindelser. Deres kjemiske egenskaper bestemmes av tilstedeværelsen
Karbonylgruppe. På grunn av en stor forskjell i ElectonGate
Karbon og oksygen og høy polarizability p - Kommunikasjonskommunikasjon C \u003d O har betydelig polaritet
(m C \u003d O \u003d 2,5-2,8 d). Karbonkarbonylatom
Grupper som bærer en effektiv positiv ladning og er et angrepobjekt
nukleofiler. Hovedtype av aldehyd- og ketonreaksjoner - reaksjoner
Nucleophilic Attachment Ad. N. I tillegg påvirker karbonylgruppen
Reaksjonskapasiteten til kommunikasjonen av C -NeN. - Setter, øker surheten.

Således, molekyler av aldehyder og ketoner
inneholder to hovedaksjonærsentre - kommunikasjon C \u003d O og COMa - Putting:

2.1. Nukleofile reaksjoner
Vedlegg.

Aldehyder og ketoner festes enkelt nukleofile reagenser med c \u003d om kommunikasjon.
Prosessen begynner med et nukleofilangrep på karbonylkarbonatom. Deretter
Den tetrahedral mellomliggende dannet i første fase festes en proton og
Gir et produkt vedlegg:

Aktiviteten til karbonylforbindelser i
AD. N. -Rakter avhenger av verdien
Effektiv positiv ladning på karbonylkarbon og volumatom
Varamedlemmer i karbonylgruppen. Elecheral og Thunderous Substituenter
gjør reaksjonen vanskelig, elektronisk nøyaktige substituenter øker reaksjonen
Evnen til karbonylforbindelse. Derfor, Aldehyder B.
AD. N. -Rakter er mer aktive enn
ketoner.

Aktiviteten til karbonylforbindelser øker i
Tilstedeværelsen av syre katalysatorer som øker den positive ladningen
Carbonal Carbon Atom:

Aldehyder og ketoner Bli med vann, alkoholer,
Tiol, Sinylsyre, Natriumhydrosulfitt, Typeforbindelser
NH. 2 X. Alle tilkoblingsreaksjoner
Gå fort, i milde forhold, er de dannede produktene vanligvis
Termodynamisk ikke stabil. Derfor fortsetter reaksjonene, og innholdet
Tilkoblingsprodukter i likevektsblandingen kan være lav.

Feste vann.

Aldehyder og ketoner Bli med i vann med
Utdanning av hydrater. Reaksjonen fortsetter reversibel. Dannet hydrater
Termodynamisk ikke stabil. Likevekt skiftet mot produkter
Vedlegg kun i tilfelle av aktive karbonylforbindelser.

Trichloroacetic Aldehyd Hydration
Klorhydrat er en jevn krystallinsk forbindelse som brukes i
Medisin som en beroligende og sovende piller.

Tiltredelse av alkohol I.
Tiol.

Aldehyder Bli med alkoholer med utdanning semi-acetale.. Med et overskudd av alkohol og i nærvær av en syrekatalysator
Reaksjonen fortsetter - før utdanning acetale.

Reaksjonen av dannelsen av en halv acetal strømmer som
nukleofilt vedlegg og akselererer i nærvær av syrer eller
grunnen til.

Prosessen med dannelse av acetal går som
nukleofil substitusjon han er en gruppe i en halv acetale og er bare mulig under forhold
syre katalyse når gruppen det blir til en god utgående gruppe
(H. 2 o).

Dannelsen av acetaler er en reversibel prosess. I
Et surt medium av semi-acetal og acetal er lett hydrolysert. I et alkalisk miljø
Hydrolyse går ikke. Reaksjonene av formasjon og hydrolyse av acetaler spiller en viktig rolle i
Kjemi av karbohydrater.

Ketoner i lignende forhold i ketasje ikke
gi.

Thiol som sterkere nukleofiler enn alkoholer,
Danner sammen med produkter og med aldehyder, og med ketoner.

Feste syntil
Syre

Sinylsyre sammenføyer karbonylforbindelse under forhold
Grunnleggende katalyse med dannelsen av cyangidriner.

Reaksjonen er preparativ og
Brukt i synteseen -hydroksy- og a -Aminsyrer (se LEK. Nr. 14). Frukter av noen planter
(For eksempel, bitter mandler) inneholder cyangidriner. Utgitt med dem
Splitting Sinylsyre har en forgiftningsgeffekt.

Tiltredelse av bisulfitt
natrium.

Aldehyder og metylketoner vedlegg natriumnatriumbisulfitt Nahso 3 Med dannelsen av bisulfittederivater.

Bisulfitederivater av karbonylforbindelser
- Krystallinske stoffer som ikke er oppløselige på overskudd av natriumbisulfittoppløsning.
Reaksjonen brukes til å frigjøre karbonylforbindelser fra blandinger. Karbonyl
Forbindelsen kan lett regenereres ved behandling av bisulfitt derivat
syre eller alkali.

Interaksjon med generelle forbindelser
Nh formler 2 X.

Reaksjoner fortsetter med generell ordning som en prosess
Utslipp til å bli med. Danner ved første fase av produktet av vedlegg ikke
Bærekraftig og lett spaltes vann.

Ifølge ordningen med karbonyl
Forbindelser reagere ammoniakk, primære aminer, hydraziner, substituerte hydraziner,
Hydroksylamin.

De resulterende derivatene er
Krystallinske stoffer som brukes til å markere og identifisere
Karbonylforbindelser.

Imina (Schiff Base) er mellomliggende
Produkter i mange enzymatiske prosesser (transaminering under handling
Pyridoksal fosfat koenzym; Rehabilitering av Ketoksyrer
Deltakelse av koenzymet H). Med katalytisk hydrogenering av iminoler dannet
aminer. Prosessen brukes til å syntetisere aminer fra aldehyder og ketoner og
kalt reduserende aminering.

Restorativ amination fortsetter in vivo
Under syntesen av aminosyrer (se LEK. Nr. 16)

2.2. Reaksjoner ieN. karbonatom.

Keto-enol tautomeria.

Hydrogen i A. - å sette til karbonylgruppen har surt
egenskaper, siden anionen dannes når den fjernes, stabiliseres det for
Resonans konto.

Resultatet av protonmobiliteten til hydrogenatomet
ieN. Posisjon
er evnen til karbonylforbindelser til dannelsen av enol former på grunn av
Proton migrasjonereN. Posisjon til oksygenatomet i karbonylgruppen.

Keton og enol er tautomerer.
Tautomerer er isomerer som raskt og reversibelt blir til hverandre.
På grunn av migrering av en gruppe (i dette tilfellet proton). Likevekt
Keton og eneane kalt keto-enol tautomeria.

Envoliseringsprosessen er katalysert av syrer og
Bassenger. Enfolisering under handlingen av basen kan representeres
Neste ordning:

De fleste karbonylforbindelser eksisterer
For det meste i ketonform. Innholdet i en enol form øker med
en økning i surheten i karbonylforbindelsen, så vel som i tilfelle av
ytterligere stabilisering av enol form på grunn av hydrogenbindinger eller på grunn av
Konjugering.

Tabell 8. Innholdet i ENOL-skjemaer og
Surhet av karbonylforbindelser

For eksempel, i 1,3-dikarbonylforbindelser
Proton-mobiliteten til metylengruppen øker kraftig på grunn av
elektronisk akseptor påvirkning av to karbonylgrupper. I tillegg enol
Skjemaet stabiliseres på grunn av tilstedeværelsen av et system av konjugats - Kommunikasjon og intramolekylær
Hydrogenbinding.

Hvis forbindelsen i en ENOL-skjema representerer
et konjugat system med høy stabilisering energi, deretter en enol form
hersker. For eksempel eksisterer fenol bare i en ENOL-form.

Enolivisering og utdanning av enagatanjoner er
De første stadiene av reaksjonene av karbonylforbindelser som strømmereN. karbonatom. Det viktigste
Av disse er haloiding. og aldero-Crotonova.
kondensasjon .

Halogenering.

Aldehyder og ketoner reagerer lett med halogener (Cl 2,
Br 2, jeg 2 ) med utdanning
utelukkendeeN. Produsentens derivater.

Reaksjonen katalyseres av syrer eller
Bassenger. Reaksjonshastigheten er ikke avhengig av konsentrasjonen og naturen til halogen.
Prosessen fortsetter gjennom dannelsen av en enol form (sakte scene), som
Reagerer deretter med halogen (rask scene). Dermed er halogen ikke
Delta i fart—bestemme scenen
prosess.

Hvis karbonylforbindelsen inneholder flereeN. - Ferry.
atomer, så skjer erstatningen av hver påfølgende raskere enn den forrige,
På grunn av økningen i deres surhet under virkningen av elektronisk nøyaktig innflytelse
halogen. I et alkalisk miljø gir acetaldehyd og metylketoner
trigologiske derivater, som deretter deles under virkningen av overflødig alkali med
Dannelsen av trigoger ( haliformreaksjon) .

Triodaceton spalting fortsetter som en reaksjon
nukleofilt substitusjon. Grupper CI. 3 — hydroksydanion, som s N. -Raksjoner i karboksylgruppen (se LEK. Nr. 12).

Iodoform faller ut av reaksjonsblandingen som
Blekgult krystallinsk sediment med en karakteristisk lukt. Iodoform
Reaksjonen brukes til analytiske formål for å detektere typeforbindelser.
SH. 3 -Co-r, inkludert i
Kliniske laboratorier for diagnostisering av diabetes.

Kondensasjonsreaksjoner.

I nærvær av katalytiske mengder
eller alkalis karbonylforbindelser som inneholdereN. - Farmrom Atomer,
gjennomgår kondensering med utdanningb. -Gidroxycarbonylforbindelser.

I dannelsen av kommunikasjon C-med karbonyl
karbonatom av ett molekyl ( karbonylkomponent) JEG.eN. Carbon Atom er andre
molekyler ( methylenkomponent). Denne reaksjonen kalles aldol kondensasjon. (ved navnet på kondensasjon av acetaldehyd -
Aldolya).

Ved oppvarming av reaksjonsblandingen er produktet enkelt
Dehydrater med utdanninga, B. -Notel-karbonyl
Tilkoblinger.

Denne typen kondensasjon kalles croton. (ved navnet på kondensasjonen av acetaldehyd - Crotonovoy
aldehyd).

Vurder mekanismen til Aldol-kondensasjonen i
Alkalisk medium. Ved første fase tårer hydroksydanion protonet fraeN. -Porpsjonskarbonyl
Tilkoblinger for å danne en enagat-anion. Deretter enolate anion som nukleofil
Angrep Carbonyl Carbon Atom Annet karbonylforbindelsesmolekyl.
Det formende tetrahedral mellomprodukt (alkoksydanion) er sterk
Basen og tårer protonet fra vannmolekylet ytterligere.

Med aldol kondensering av to forskjellige
Karbonylforbindelser (Cross-Aldol Condensation)
Utdanning på 4 forskjellige produkter. Dette kan imidlertid unngås hvis en av
Karbonylforbindelser inneholder ikkeeN. -Ferryatomer (for eksempel aromatiske aldehyder
eller formaldehyd) og kan ikke fungere som en metylenkomponent.

Som en metylenkomponent i reaksjoner
Kondensasjon kan ikke bare være karbonylforbindelser, men også andre
C-n-syre. Kondensasjonsreaksjoner er preparative fordi de tillater det
Bygge en kjede av karbonatomer. Etter type Aldol kondensering og
Retroaldol forfall (omvendt prosess) mange biokjemiske
Prosesser: glykoliz, sitronsyre syntese i Krebs syklus, neuraminic syntese
Syrer.

2.3. Oksidasjonsreaksjoner I.
Gjenoppretting

Restaurering

Karbonylforbindelser blir gjenopprettet til
alkoholer som følge av katalytisk hydrogenering eller under handling
Restaurere som er giver av hydridanjoner.

[H]: H 2 / Katt., Katt. - Ni, PT,
PD;

LIALH 4; NaBH 4.

Restaurering av karbonylforbindelser
Komplekse metallhydrider inkluderer det nukleofile angrepet av karbonylgruppen
hydrid anion. Med etterfølgende hydrolyse dannes alkohol.

På samme måte oppstår restaurering
karbonylgruppe in vivo under handlingen av et koenzym over N, som er
Donor av hydridionen (se LEK. №19).

Oksidasjon

Aldehyder oksiderer veldig enkelt praktisk praktisk
Eventuelle oksiderende midler, til og med svake som luft og sammensatt oksygen
Sølv (i) og kobber (Ii).

De to siste reaksjonene brukes som
Høy kvalitet på aldehydgruppen.

I nærvær av heisfri alkalieN. -Farmromatomer
Uforholdsmessig med alkohol og syreformasjon (Kannyaro-reaksjon).

2hcho + NaOH ® Hcoona + CH 3 OH

Dette er grunnen til at vandig løsning
Formaldehyd (formalin) med langsiktig lagring kjøper syre
reaksjon.

Ketoner er motstandsdyktige mot oksidasjonsmidler
Nøytralt miljø. I sure og alkaliske medier under virkningen av sterk
Oksidere (KMNO 4. ) de er
oksydert med nedbrytning av kommunikasjon C-S. Splitting av karbonskjelettet oppstår av
Doble karbon-karbonbindinger av enolformer av karbonylforbindelse, som
Oksidasjon av dobbeltbinder i alkener. Dette danner en blanding av produkter,
Inneholdende karboksylsyrer eller karboksylsyrer og ketoner.

Arbeidstakere notatbøker

Fortsatte. Begynnelsen se inn № 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 28, 29, 30, 31, 32/2004

Leksjon 24. Kjemiske egenskaper og påføring av aldehyder

Kjemiske egenskaper. Vurder oppførselen til aldehyder angående standardsettet av reagenser: luft oksygen o 2, oksiderende midler [o], så vel som H2, H20, alkoholer, Na, NCl.

Aldehyder oksyderes langsomt med luft oksygen i karboksylsyrer:

En reaksjon av høy kvalitet på aldehyder er "Silver Mirror" -reaksjonen. Reaksjonen består i samspillet mellom aldehyd med en vandig ammoniumløsning av sølvoksyd (I), som representerer en løselig omfattende oh-forbindelse. Reaksjonen utføres ved temperaturer nær vannkokende temperatur (80-100 ° C). Som et resultat på glassfartøyets vegger (testrør, flasker), dannes bunnfallet av metallisk sølv - "Service Speil":

Restaurering av kobber (II) hydroksyd i kobberoksid (I) er en annen karakteristisk reaksjon av aldehyder. Reaksjonen oppstår når blandingen kokes og består i oksydasjonen av aldehyd. Nærmere bestemt, innføringen av et atom [o] av CU (OH) 2 oksidasjonsmiddel for tilkobling av CU (OH) 2. I dette tilfelle, grader av oksidasjon av karbonylkarbon (fra +1 til +3) og kobberatomet (fra +2 til +1). Ved oppvarming av et blått sediment Cu (OH) 2 i en blanding med aldehyd, er det en forsvunnelse av blå fargestoffer og dannelsen av et rødt sediment Cu20:

Aldehyder Bli med hydrogen H 2. dobbeltbinding C \u003d O når oppvarming i nærvær av en katalysator (NI, PT, PD). Reaksjonen er ledsaget av en nedbrytningsforbindelse i karbonylgruppen C \u003d O og tilsetning på stedet for dets ruptur av to atomer av hydrogenmolekyler NN. Dermed er påstandene oppnådd fra aldehyder:

Aldehyder med elektroniserte substituenter iSette til aldehydgruppen festet vann Med dannelsen av hydrater av aldehyder (diol-1,1):

For å holde to elektronegative hydroksylgrupper, må karbonatomet ha en tilstrekkelig positiv ladning. Opprettelsen av en ekstra positiv ladning på karbonylkarbon lettes av tre elektro-ceptor kloratomer med et nærliggende klor-karbon.

Reaksjonen av aldehyder med alkoholer. Syntese av semi-acetaler og acetaler. I gunstige forhold (for eksempel: a) ved oppvarming med syre eller i nærvær av vannbaserte legemidler; b) med intramolekylær kondensering med dannelsen av fem og seks-ledede sykluser) reagerer aldehyder med alkoholer. Samtidig kan enten en alkoholmolekyl (semi-acetalprodukt) knyttes til ett alpidage molekyl (produkt - semi-acetal), eller to alkoholmolekyler (produkt - acetal):

Aldehyder blir ikke med NSL. dobbeltbinding C \u003d O. Alparee også ikke reagerermed na, dvs. Aldehydhydrogen-gruppen har ikke merkbare syreegenskaper.

Søknad aldehyder Basert på deres høye reaktivitet. Aldehyder brukes som kilde og mellomliggende forbindelser i syntesen av stoffer med de nyttige egenskapene til andre klasser.
Formaldehyd nno - en fargeløs gass med en skarp lukt - brukes til produksjon polymere materialer. Stoffer med bevegelige H-atomer i molekylet (vanligvis med C-H eller N-H-tilkoblinger, men ikke O-H) er forbundet med formaldehyd CH20 etter type:

Hvis to eller flere bevegelige protoner (ved fenol med 6 H 5, er det tre slike protoner), så oppnås en polymer i reaksjonen med formaldehyd. For eksempel, med fenol - fenolformaldehydharpiks:

På samme måte gir urea med formaldehyd ureaformaldehydharpikser:

Formaldehyd tjener som et første stoff for produksjon fargestoffer, farmasøytiske preparater, syntetisk gummi, eksplosiver og mange andre organiske forbindelser.

Formalin (40% vandig løsning av formaldehyd) brukes som antiseptisk middel (desinfeksjonsmiddel). Egenskapen til formalin rullende protein brukes i lærproduksjon og for å bevare biologiske produkter.

Acetaldehyd ch 3 sno - fargeløs væske ( t. KIP \u003d 21 ° C) med en skarp lukt, godt løselig i vann. Hovedbruken av Acetaldehyd - Komme eddiksyre. Fra det får også syntetiske harpikser, medisiner etc.

ØVELSER

1. Beskriv, med hvilke kjemiske reaksjoner som kan skilles av følgende par stoffer:
a) benzaldehyd og benzylalkohol; b) Propionisk aldehyd og propylalkohol. Angi hva som skal observeres under hver reaksjon.

2. Bringe ligningene av reaksjoner som bekrefter tilstedeværelsen i molekylet
P-hydroksybenzaldehyd av de tilsvarende funksjonsgruppene.

3. Skriv ligningene av boutanale reaksjoner med følgende reagenser:
men) H 2, t., katt. Pt; b) KMNO 4, H 3 O +, t.; i) Åh. i NH 3 / H20; d) NASN 2 CH 2 t, katt. NSL.

4. Gjør ligningene av reaksjoner for kjeden av kjemiske transformasjoner:

5. Som et resultat av acetal hydrolyse aldehyd er dannet Rcho. og alkohol R "på. i et molforhold 1:2. Gjør ligningen av reaksjoner av hydrolyse av følgende Acets:

6. I oksydasjonen av den maksimale monohydriske alkoholen med oksyd av kobber (II) ble 11,6 g organisk forbindelse med et 50% utbytte dannet. Med samspillet mellom det resulterende stoffet med et overskudd av ammoniakkoppløsning av sølvoksyd ble 43,2 g sediment separert. Hvilken alkohol ble tatt og hva er hans masse?

7. 5-hydroksygexanalen i den surgjorte vandige løsning er hovedsakelig i form av en seks-leddet cyklisk semi-aotic. Gjør ligningen av den aktuelle reaksjonen:

Svar på øvelsene til emnet 2

Leksjon 24.

1. To stoffer kan skilles av reaksjoner som er karakteristiske bare for en av disse stoffene. For eksempel oksyderes aldehyder i syrer under virkningen av svake oksidasjonsmidler. Oppvarming av blandingen av benzaldehyd og ammoniakkoppløsning av sølvoksid fortsetter med dannelsen av en sølv speilflasker på veggene:

Benzaldehyd er gjenopprettet under katalytisk hydrogenering i benzylalkohol:

Benzylalkohol reagerer med natrium, hydrogen er fremhevet i reaksjonen:

2c 6 H 5 CH2H + 2NA 2C 6 H 5CN2 ONA + H2.

Ved oppvarming i nærvær av kobberkatalysator oksyderes benzylalkoholen ved luft oksygen til benzaldehyd, som detekteres av den karakteristiske lukten av Gorky Almond:

På samme måte kan den propioniske aldehyd og propylalkohol skilles.

2. I s- Hydroksibenzaldehyd tre funksjonelle grupper: 1) aromatisk ring; 2) fenol hydroksyl; 3) Aldehyd Group. Under spesielle forhold - når du beskytter aldehydgruppen mot oksidasjon (betegnelse - [-sno]) - kan kloreres s- Hydroksibenzaldehyd i benzenringen:

6. Ligninger av disse reaksjonene:

Konsekvent finner vi mengden substans - sølv, aldehyd rcho og alkohol rch 2 oh:

(Ag) \u003d 43,2 / 108 \u003d 0,4 mol;

(RCHO) \u003d 1/2 (AG) \u003d 0,2 mol.

C for utgangen på 50% i reaksjonen (1):

(RSN 2) \u003d 2 (RCHO) \u003d 0,4 mol.

Molar masse av aldehyd:

M.(Rcho) \u003d m. / \u003d 11,6 / 0,2 \u003d 58 g / mol.

Dette er propionisk aldehyd ch 3 lm 2 sno.

Den tilsvarende alkohol - propanol-1 lm 3 CH2CH2.

Alkoholmasse: m. = M. \u003d 0,4 60 \u003d 24 g

Svar. Alkoholen av propanol-1 veier 24 g.

Aldehyder og ketoner

1. Definisjon av aldehyder og ketoner, skille i struktur.

2. Nomenklatur og isomeria

3. Fysiske egenskaper

4. Kjemiske egenskaper. Strukturen til karbonylgruppen (elektroniske effekter av gruppen).

5. Anvendelse av aldehyder og ketoner.

6. Virkning på menneskers helse og natur.

Aldehyder og ketoner oksygenholdige organiske forbindelser som inneholder karbonyl Gruppe (-s \u003d o).

Generell formel av karbonylforbindelser:

- Alkylradikaler (CH3-. C2N5-)

Nomenklatur av aldehyder og ketoner

For aldehydider brukes en trivial, rasjonell nomenklatur og en nomenklatur av jewbæren (systematisk).

Trivielle navn Aldehyder er produsert av de trivielle navnene til de syrene der aldehyder er omdannet når oksydasjon.

	Aldehyd Ant (formaldehyd)
	Eddik aldehyd (acetaldehyd)
	Propionic.
	Olje
	Isomaolje

Av rasjonell nomenklatur Navnene på aldehyder er bygget ved hjelp av aldehyd som grunnlag. Flere komplekse aldehyder behandles som derivater med en substitusjon av hydrogenatomer i metylgruppen av eddiksyrealdehyd til mer komplekse radikaler.

	Eddiksyrealdehyd
	Metluxus Aldehyd
	Ethiloxus aldehyd
	Dimetyl aldehyd

I følge nomenklatur Jupak Navnene på aldehyder er bygget fra navnet på det tilsvarende hydrokarbonet og tillegget av suffiks -al.. Nummeringen av kjeden starter alltid fra karbonylkarbonatom, slik at gruppenummeret ikke settes. Antallet og konsollene indikerer posisjonen og antallet substituenter.

	propanel
	butanal
	2-metylpropanal
	2,3-dimetylbutanal

Nomenklatur av ketoner.

For ketoner trivielt navn Brukes til den første representanten - aceton (CH3COS3).

Ifølge den rasjonelle nomenklaturen er navnet på ketonene konstruert ved å overføre radikaler assosiert med karbonylgruppen i stigende rekkefølge av molekylvekten og tilsetning av grunnlaget for "keton".

	dimetylketon (aceton)
	metyletylketon
	propillazopropylketon.

I henhold med en nomenklatur av Jupak I keton er den lengste kjeden valgt, inneholdende-q \u003d O-gruppe, nummereringen begynner fra slutten der denne gruppen er plassert. Navnene på ketonene er bygget på navnet på hydrokarboner med å legge til slutt - ER HAN, Antallet av funksjonellgruppen er definert av sifferet. Tallet og konsollene viser også posisjonen og antallet substituenter.

	propanon.
	Butanone-2.
	2-metyl heksanon-3

Strukturen til karbonylgruppen C \u003d o

Egenskapene til aldehyder og ketoner bestemmes av strukturen til karbonylgruppen\u003e C \u003d O.

Kull- og oksygenatomer i karbonylgruppen er i en tilstand av SP2-hybridisering. Kull med sin SP2-hybridorbital danner 3 S-kommunikasjon (en av dem er forbindelsen av C-O), som er lokalisert i samme plan i en vinkel på ca. 120 ° til hverandre. En av de tre SP2-oksygen-orbitalene deltar i S-O-O, de to andre inneholder vannet elektroniske par.

https://pandia.ru/text/78/082/images/image018_37.gif "Alt \u003d" (! Lang: Kommunikasjon C \u003d O (4985 byte)" width="365" height="149 src=">!}

Kommunikasjon C \u003d O sterkt polarisert. Elektroner av en multiple kommunikasjon C \u003d O, spesielt de mer bevegelige p-elektronene, blir forskjøvet til det elektronegative oksygenatomet, som fører til en delvis negativ ladning på den. Karbonylkarbon kjøper en delvis positiv ladning.

https://pandia.ru/text/78/082/images/image020_16.jpg "Bredde \u003d" 311 "Høyde \u003d" 234 SRC \u003d "\u003e

Ved oksiderende alkoholer anvendes en kobberkatalysator.

2) En annen måte - katalytisk hydreringacetylen, Mellomforbindelse - Vinylalkohol (denne metoden ble vurdert i den første modulen - og kalles Kucherovs reaksjon).

Hvis i stedet for acetylen, ta metylacetylen, vil aceton være.

3) Ozonolyse av alkener ble også studert i detalj i den første modulen (temaet Alkenes)

4) I industrien utføres produksjonen av pyrolyse av karboksylsyrer og deres salter.

5) Hydrolyse av digalo-derivatalkaner og metylarer.

Denne reaksjonen fører til aldehyder dersom begge halogenatomer er i ett karbonatom. Hvis atomet er på slutten av kjeden - er aldehydet oppnådd, hvis i midten-ketonen.

6) Friedel-Krafts reaksjon (anses i Acyleringsreaksjonene til arenaen, elektrofile-substitusjonen av aromatiske hydrokarboner).

Kjemiske egenskaper av aldehyder og ketoner

Kjemiske egenskaper bestemmes av særegenhetene i karbonylgruppens struktur\u003e C \u003d O, som har polaritet - elektrondettheten mellom atomer C og O er ujevn, skiftet til et mer elektronegativt atom i O. Som et resultat, kan karbonylgruppen Kjøper en økt reaksjonskapasitet, som manifesterer seg i en rekke doble forbindelsesreaksjoner.

I tillegg, på grunn av forskyvningen av elektronens tetthet, er hydrogenatomene lokalisert i a-stillingen i forhold til karbonylgruppen mobilitet, kalles denne egenskapen CH-surhet.

I alle tilfeller er ketonene mindre reaktive enn aldehyder, særlig på grunn av de romlige vanskelighetene som er opprettet av to organiske grupper R.

JEG. Bli med i dobbeltbinding med \u003d o, interaksjon med O-, N-, S-Nucleophiles

1) For. samspill med alkoholer Aldehyder danner semi-acetaler - forbindelser som inneholder samtidig alkoksy- og hydroksygruppe i ett karbonatom. Semi-acetaler kan videre reagere med et annet alkoholmolekyl, danner komplette acetaler - forbindelser, hvor to RO-grupper samtidig er på et enkelt karbonatom. Reaksjonen katalyserer syrer og baser. I tilfelle av ketoner er vedlegget av alkoholer til dobbeltbindingen i C \u003d O vanskelig.

https://pandia.ru/text/78/082/images/Image029_20.gif "bredde \u003d" 359 "Høyde \u003d" 83 src \u003d "\u003e Hydroxyminitril

3) nøyaktig det samme (avslørende dobbeltbindingen med \u003d o) reagerer med aldehyder og ketoner ammoniakk og aminer, tilsetningene av feste er ustabil og kondensert med frigjøring av vann og dannelsen av dobbeltbindingen C \u003d n. Denne reaksjonen gjør at du kan skille mellom aldehyder og ketoner.

I tilfelle av samspillet mellom aldehyd og ammoniakk oppnås imin, og de såkalte Schiff-basene som inneholder et fragment\u003e C \u003d NR dannes fra aminer.

Ketoner med ammoniakk av slike forbindelser dannes ikke. De reagerer langsommere og vanskelig:

https://pandia.ru/text/78/082/images/image033_18.gif "Bredde \u003d" 290 "Høyde \u003d" 140 SRC \u003d "\u003e

5) Reaksjoner med hydroksylamin utføres med frigjøring av vann. Produktet av samspillet mellom aldehyd eller keton med hydroksylamin er oxym.. Slike forbindelser er av interesse for organisk syntese.

https://pandia.ru/text/78/082/images/image035_14.gif "bredde \u003d" 588 "høyde \u003d" 115 src \u003d "\u003e

7) Aldehyder og ketoner reagerer og med halogenNucleophilas. Fosfor og svovelhalogenider anvendes som reagenser, men oftest - fosforpentaklorid.

https://pandia.ru/text/78/082/images/image037_15.gif "bredde \u003d" 350 "høyde \u003d" 62 src \u003d "\u003e

Katalysatorens rolle er å akselerere enolantiseringsprosessen (essensen av katalysatorarbeidet vil vurdere nedenfor på eksemplet på kondensasjonsreaksjonen).

2) Reaksjoner kondensering. For aldehyder og ketoner er kondensering mulig mellom to molekyler av samme forbindelse. Med en slik kondensering av aldehyder er det dannet dobbeltbinding med et av molekylene, en forbindelse som inneholder samtidig aldehyd og en gruppe som kalles aldolem (AldehydeSpipt).

Kondensasjonen oppstår henholdsvis Aldolny, denne reaksjonen katalyserte basene. Den resulterende aldol kan fortsette å kondenseres med dannelsen av et dobbeltbinding med \u003d med og separasjonen av kondensvann. Som et resultat oppnås umettet aldehyd (Croton aldehyd). Slike kondensasjoner kalles Crotonova med navnet på den første tilkoblingen i en rekke umettede aldehyder.

Ketones er også i stand til å delta i Aldol kondensering, og den andre fasen er krotonisk kondensering, det er vanskelig for dem.

https://pandia.ru/text/78/082/images/image040_12.gif "bredde \u003d" 420 Høyde \u003d 282 "Høyde \u003d" 282 "\u003e

Hydroksyl-ion er reaksjonsinitiatoren, det forstyrrer protonet fra aldehydmetylgruppen (stadium I). Deretter angriper metylenkomponenten karbonylkomponenten - det andre karbonylforbindelsesmolekylet (trinn II). Produkter av Aldol-kondensasjonen i nærvær av baser er lett spaltet av vann (trinn III).

2) Kondensering av aldehyder og ketoner med fenol Den kommer med fjerning av et karbonylatom om (i form av vann), og metylengruppen av CH2 eller en substituert metylengruppe (SNR eller CR2) er innebygd mellom to fenolmolekyler. Den mest brukte denne reaksjonen for å få fenolformaldehydharpikser.

III Recovery and Oxidation

Aldehyder og ketoner er som om mellomliggende tilkoblinger mellom alkoholer og karboksylsyrer: restaurering fører til alkoholer og oksidasjon - til karboksylsyrer. Under virkningen av H2 (i nærvær av en PT eller NI-katalysator) blir aldehyder gjenopprettet, danner primære alkoholer, og ketoner er sekundære alkoholer (disse reaksjonene ble vurdert i detalj i forelesningene "Alcohits").

Oksidasjonaldehyder til karboksylsyrer er ganske lett i nærvær av O2 eller under virkningen av svake oksidanter, slik som en ammoniumløsning av sølvhydroksyd. Denne reaksjonen er ledsaget av dannelsen av et sølvspeil på den indre overflaten av reaksjonsenheten (oftere, et konvensjonelt testrør) brukes til oppdagelse av høy kvalitet av aldehydgruppe.

Aldehyder oksyderes ved å falere væske. Felings reagens er en vannalkalisk oppløsning dannet fra Cu (O) 2 og et kaliumnatriumsalt av wiccye (ferronetisk salt). Ved pliming av løsningene dannes en omfattende forbindelse (typen av kobberglykolat). Deretter gjenoppretter aldehydet bivalent kobber til monovalent. Ketones går ikke inn i slike reaksjoner.

https://pandia.ru/text/78/082/images/image044_12.gif "bredde \u003d" 433 Høyde \u003d 99 "Høyde \u003d" 99 "\u003e

For ketoner er det også reaksjoner av høy kvalitet - for eksempel iodoformprøve. Denne reaksjonen er gitt metylketoner (under reaksjonen av fargen på jod forsvinner, og SH3I-utfellingen er samtidig fremstilt).

3CH3CO-R + 3I2 + 4NAOH \u003d CH3I¯ + rcoona + 3nai + 3H2O

Anvendelse av aldehyder og ketoner

Formaldehyd H2C \u003d O (den vandige løsning kalles formalin) brukes som en tubeer av hud og konserveringsfulle biologiske preparater.

Aceton (CH3) 2C \u003d O er et mye brukt ekstraksjonsmiddel og løsningsmiddel av lakk og emaljer.

Aromatisk ketonbenzofenon (C6H5) 2c \u003d O med lukten av geranium, brukes i parfymeblandinger og for aromatisering av såpe.

Noen av aldehyder ble først funnet i sammensetningen av essensielle oljer av planter, og senere ble kunstig syntetisert.

Alifatiske aldehyd CH3 (CH2) 7C (H) \u003d O (det trivielle navnet - pelargon aldehyd) er inneholdt i essensielle oljer av sitrusplanter, den har lukten av oransje, den brukes som en matfarging.

Aromatisk aldehyd vanillin er inneholdt i fruktene av den tropiske planten vanilje, nå brukes syntetisk vanillin oftere - et velkjent smaksstoffadditiv i konditori.

vanillin Benzaldehyd benzofenon

Benzaldehyd med lukten av bittere mandler er inneholdt i mandelolje og i eukalyptus essensiell olje. Syntetisk benzaldehyd brukes i mat aromatiske essenser og i parfyme komposisjoner.

Benzofenon og dets derivater er i stand til å absorbere UV-stråler, som bestemte deres bruk i kremer og tanningslotioner, i tillegg har noen av benzofenonderivatene antimikrobiell aktivitet og brukes som konserveringsmidler. Benzofenon har en hyggelig lukt av geranium, og derfor brukes den i parfymeblandinger og for aromatisering av såpe.

Aldehyder og ketones evne til å delta i forskjellige transformasjoner bestemt deres hovedbruk som de opprinnelige forbindelser for syntese av forskjellige organiske stoffer: alkoholer, karboksylsyrer og deres anhydrider, legemidler (urotropin), polymerprodukter (fenolofoodhydharpikser, polyformaldehyd), i Produksjonen av alle slags duftende stoffer (basert på benzaldehyd) og fargestoffer.

Effekt på menneskers helse og natur

Aldehyder - kjemisk aktive stoffer med en giftig effekt (narkotisk og irriterende opptrer på slimhinner). Med en økning i molekylvekten blir den narkotiske effekten av forbindelsene forbedret. Nedre og uforutsette aldehyder har mutagene og kreftfremkallende egenskaper.

Ved konsentrasjonen av aldehyder i et reservoar dør mer enn 50 mg / l fisk, og inntrengningen av aldehyder i avløpsvannet reduserer sin biokjemiske rensing.

Den giftige effekten av ketoner manifesteres i skade på CNS. Fra kroppen fjernes sakte på grunn av god oppløselighet i blodet.

Innholdet i artikkelen

Aldehyder og ketoner- Organiske forbindelser som inneholder et fragment\u003e C \u003d O (karbon bundet av en dobbeltbinding med oksygen, kalles karbonyl). I aldehydider er karbonylkarbon forbundet med N-atomen og den organiske gruppen R (den generelle formel RHC \u003d O), og i ketoner med to organiske grupper (totalformelen R2C \u003d 0).

Nomenklatur av aldehyder og ketoner. Gruppe - (H) C \u003d O kalles aldehyd, for binding til organiske grupper, det har bare en fri valens, dette tillater det bare på slutten av hydrokarbonkjeden (men ikke i midten). Ved utarbeidelse av navnet på aldehydet, er navnet på det tilsvarende hydrokarbon indisert, som al "suffiks tilsettes for eksempel metanal H2C \u003d O, etanal H3 SS (H) \u003d O, propanal H 3 SS 2 C (H) \u003d O. I mer komplekse tilfeller er karbonkjeden i gruppen R nummerert, som starter med karbonylkarbon, og deretter bruker numeriske indekser, viser posisjonen til funksjonelle grupper og forskjellige substituenter.

Fig. en. Nomenklatur aldehyder. Erstatt og funksjonsgrupper, samt de tilsvarende digitale indeksene er uthevet av forskjellige farger.

For noen aldehyder brukes trivielle (forenklede) navn ofte, som har utviklet seg historisk, for eksempel formaldehyd H 2 C \u003d O, Acetaldehyd H 3 SS (H) \u003d O, Croton Aldehyd CH3CH \u003d CHC (H) \u003d O .

I motsetning til aldehydet kan ketongruppen\u003e C \u003d O også være midt i hydrokarbonkjeden, så i enkle tilfeller angir navnene på organiske grupper (nevnt i rekkefølge av økt) og tilsett ordet "Keton": Dimetylketon CH3 -CO-CH3, metyletylketon CH3CH2 -CO-CH3. I mer komplekse tilfeller er posisjonen til ketongruppen i hydrokarbonkjeden indikert av en digital indeks ved å legge til suffiks " er han" Nummeringen av hydrokarbonkjeden starter fra enden, som er nærmere ketongruppen (fig. 2).

Fig. 2. Nomenklatur av ketoner. Erstatnings- og funksjonsgrupper og de tilsvarende digitale indeksene er uthevet i forskjellige farger.

For den enkleste keton CH 3 -CO-CH3 er det trivielle navnet aceton.

Kjemiske egenskaper av aldehyder og ketoner

bestemt av karbonylgruppens særegenheter\u003e C \u003d O, som har polaritet - elektronens tetthet mellom atomer C og O er ujevn, skiftet til et mer elektronegativt atom i O. Som et resultat kjøper karbonylgruppen en økt reaksjonskapasitet, som manifesteres i en rekke doble bindingsreaksjonsreaksjoner. I alle tilfeller er ketonene mindre reaktive enn aldehyder, særlig på grunn av de romlige vanskelighetene som er opprettet av to organiske grupper R, er lettest involvert i formaldehyden N 2 C \u003d O.

1. Feste dual-tilkoblingen C \u003d O.

Når alpinalkoholen interagerer, er semi-acetaler dannet - forbindelser som inneholder samtidig alkoksy- og hydroksygruppe i ett karbonatom:\u003e C (OH) eller. Semi-acetaler kan videre reagere med et annet alkoholmolekyl, danner komplette acetaler - forbindelser, hvor to RO-grupper er samtidig:\u003e C (eller) 2. Reaksjonen katalyserer syrer og baser (figur 3A). I tilfelle av ketoner er vedlegget av alkoholer til dobbeltbindingen i C \u003d O vanskelig.

På samme måte reagerer aldehyder og ketoner med HCNs sinylsyre, som danner hydroksinitricer - forbindelser som inneholder i ett karbonatom og CN-Gruppe:\u003e C (OH) C4 N (figur 3B). Reaksjonen er bemerkelsesverdig ved at den lar deg øke karbonkjeden (en ny tilkobling oppstår fra C-C).

På samme måte (avslørende dobbeltbindingen med \u003d O) ammoniakk og aminer reagerer med aldehyder og ketoner, er tilsetningene av vedlegg ustabile og kondensert med separering av vann og dannelsen av dobbeltbindingen C \u003d n. I tilfelle ammoniakk oppnås iminen (figur 3B), og de såkalte Schiff-basene som inneholder et fragment\u003e C \u003d NR (figur 3G) dannes fra aminer. Produktet av interaksjon av formaldehyd med ammoniakk er noe annerledes, er resultatet av syklisering av tre mellommolekyler, som et resultat oppnås en rammeforbindelse ved heksametyleneteremin, anvendt i medisin som et medikament av urotropin (figur 3D).

2. Kondensasjonsreaksjoner. For aldehyder og ketoner er kondensering mulig mellom to molekyler av samme forbindelse. Med en slik kondensering av aldehyder er det dannet dobbeltbinding med et av molekylene, en forbindelse som inneholder samtidig aldehyd og en gruppe som kalles aldolem (AldehydeSpipt). Den flytende kondensasjon kalles henholdsvis aldolen, reaksjonen katalyserte basene (figur 4A). Den resulterende aldol kan fortsette å kondenseres med dannelsen av et dobbeltbinding med \u003d med og separasjonen av kondensvann. Som et resultat oppnås umettet aldehyd (figur 4A, Croton aldehyd). Slike kondensasjoner kalles Crotonova med navnet på den første tilkoblingen i en rekke umettede aldehyder. Ketoner er også i stand til å delta i Aldol kondensering (figur 4B), og den andre fasen er en krotonisk kondensasjon, det er vanskelig for dem. I Aldolkondensasjonen kan molekylene av forskjellige aldehyder være sammen, så vel som samtidig aldehyd og keton, i alle tilfeller oppstår en karbonkjedeforlengelse. Funksjonen i den siste fasen (figur 4A), Croton Aldehyd, som har alle aldehyder, kan ytterligere delta i Aldol og Croton-kondensering ved interaksjon med den neste delen av Acetaldehydet hvorfra den ble oppnådd (figur 4B). På denne måten er det mulig å forlenge hydrokarbonkjeden for å oppnå forbindelser der enkle og dobbeltbindinger alternativ: -Ch \u003d CH-CH \u003d CN.

Kondensasjonen av aldehyder og ketoner med fenoler skyldes fjerning av karbonylatomet om (i form av vann), og metylengruppen CH2 eller den substituerte metylengruppe (SNR eller CR 2) er innebygd mellom to fenolmolekyler . Den mest brukte denne reaksjonen brukes til å oppnå fenolormaldehydharpikser (figur 5.).

Fig. fem. Kondensering av fenol med formaldehyd

3. Polymerisasjonen av karbonylforbindelser fortsetter med beskrivelsen av dobbeltbindingen med \u003d O og er karakteristisk, hovedsakelig aldehydam. Ved fordampning i vakuum vandige løsninger av formaldehyd, dannes en blanding av cykliske forbindelser (hovedsakelig trioksimetlen) og lineære produkter med en liten lengde av kjeden N \u003d 8-12 (paraform). Polymerisasjonen av det cykliske produkt oppnås ved polyformaldehyd (figur 6) er en polymer med høy styrke og gode elektriske isolerende egenskaper som brukes som et designmateriale i maskinen og instrumentet.

Fig. 6. Formaldehydpolymeriseringsprodukter

4. Gjenoppretting og oksydasjon. Aldehyder og ketoner er som om mellomliggende forbindelser mellom alkoholer og karboksylsyrer: Gjenoppretting fører til alkoholer og oksidasjon - til karboksylsyrer. Under Action H 2 (i nærvær av en PT- eller NI-katalysator) eller andre regenereringsreagenser, blir for eksempel LiAlH4, aldehyder gjenopprettet, som danner primære alkoholer, og ketoner er sekundære alkoholer (figur 7, diagrammer A og B).

Oksydasjonen av aldehyder til karboksylsyrer er ganske lett i nærvær av O2 eller under virkningen av svake oksidasjonsmidler, så som en sølvhydroksydoppløsning (figur 7B). Denne spektakulære reaksjonen er ledsaget av dannelsen av et sølvspeil på den indre overflaten av reaksjonsenheten (oftere, et konvensjonelt testrør), det brukes til aving av høy kvalitet på aldehydgruppen. I motsetning til aldehydene er ketonene mer motstandsdyktige mot oksidasjon, når de oppvarmes i nærvær av sterke oksidanter, for eksempel KMNO4, en blanding av karboksylsyrer, som har en forkortet (sammenlignet med den opprinnelige keton), dannes.

Fig. 7. Restaurering og oksidasjon av aldehyder og ketoner

En ytterligere bekreftelse på at aldehyder okkuperer en mellomliggende stilling mellom alkoholer og syrer, er reaksjonen, som følge av hvilken av to aldehydmolekyler, alkohol og karboksylsyre oppnås (figur 8A), dvs. Et aldehydmolekyl oksyderes, og den andre er gjenopprettes. I noen tilfeller er de to forbindelser oppnådd alkohol- og karboksylsyre - ytterligere reagerer med hverandre, og danner en sakkardester (figur 8B).

Fig. åtte . Oksidasjon og gjenvinning av aldehyder

Få aldehyder og ketoner.

Den mest allsidige metoden er oksydasjonen av alkoholer, samtidig som en aldehyder dannes fra de primære alkoholene, og fra sekundære ketoner (figur 9A og B). Disse er reaksjoner, reversere reaksjoner i fig. 7A og B. Reaksjonen svinger "reversering" Hvis det nåværende reagenset endres (oksidasjonsmidlet i stedet for reduksjonsmiddelet) og katalysatoren, er kobberkatalysatoren effektiv når de oksiderende alkoholer.

I bransjen oppnås acetaldehyd ved etylenoksydasjon (figur 9b), en alkohol dannes i mellomproduktet, hvor gruppen "adjoins" til en dobbeltbinding (vinylalkohol), slike alkoholer er ustabile og umiddelbart er fantastiske i karbonylforbindelser. En annen metode er en katalytisk acetylenhydrering (figur 9g), mellomliggende forbindelse - vinylalkohol. Hvis i stedet for acetylen, ta metylacetylen, oppnås deretter aceton (figur 9D). Industriell metode for å oppnå aceton-oksydasjon av cumene. Aromatiske ketoner, for eksempel acetofenon, oppnås ved katalytisk tilsetning av acetylgruppe til aromatisk kjernen (figur 9E).

Anvendelse av aldehyder og ketoner.

Formaldehyd H 2 C \u003d O (den vandige løsning kalles formalin) brukes som en tubeer av hud og konserveringsfulle biologiske preparater.

Aceton (CH3) 2 C \u003d O er et mye brukt ekstraksjonsmiddel og løsningsmiddel av lakk og emaljer.

Aromatisk ketonbenzofenon (C6H5) 2 ° C \u003d O med gerany lukt, brukt i parfymeblandinger og for aromatisering av såpe.

Noen av aldehyder ble først funnet i sammensetningen av essensielle oljer av planter, og senere ble kunstig syntetisert.

Alifatisk aldehyd CH3 (CH2) 7 C (H) \u003d O (det trivielle navnet - pelargon aldehyd) er inneholdt i essensielle oljer av sitrusplanter, den har lukten av oransje, den brukes som en matfarging.

Aromatisk aldehyd vanillin (figur 10) er inneholdt i fruktene av tropisk plante vanilje, nå syntetisk vanillin brukes ofte - et allment kjent smaksstoffadditiv i konditori produkter (figur 10).

Fig. 10. Vanillin

Benzaldehyd C 6 H 5 C (H) \u003d O med lukten av bittere mandler er inneholdt i mandelolje og eukalyptus essensiell olje. Syntetisk benzaldehyd brukes i mat aromatiske essenser og i parfyme komposisjoner.

Benzofenon (C6H5) 2 ° C \u003d O og dets derivater er i stand til å absorbere UV-stråler, som bestemte deres bruk i kremer og tanningslotioner, i tillegg har noen derivater av benzofenon antimikrobiell aktivitet og brukes som konserveringsmidler. Benzofenon har en hyggelig lukt av geranium, og derfor brukes den i parfymeblandinger og for aromatisering av såpe.

Aldehyders evne og keetonial i forskjellige transformasjoner har bestemt deres hovedbruk som de opprinnelige forbindelser for syntesen av forskjellige organiske stoffer: alkoholer, karboksylsyrer og deres anhydrider, legemidler (urotropin), polymerprodukter (fenolofoodhydharpikser, polyformaldehyd), i Produksjon av alle slags duftende stoffer (basert på benzaldehyd) og fargestoffer.

Mikhail Levitsky.

1. Aldehyder og ketoner: Struktur, isomerisme, nomenklatur. Kjemiske egenskaper. Basisitet. Nukleofile vedleggsreaksjoner. Restaurering til alkoholer og hydrokarboner. Reaksjonene av aromatiske aldehyder og ketoner med deltakelse av den aromatiske kjernen.

Aldehyder og ketoner tilhører karbonyl Organiske forbindelser.
Karbonylforbindelsene er organiske stoffer, i molekylene, hvorav det er en gruppe\u003e C \u003d O (karbonyl eller en okso gruppe).

Generell formel av karbonylforbindelser:

Funksjonell gruppe - SN \u003d O kalt aldehyd.
Ketoner - Organiske stoffer hvis molekyler inneholder en karbonylgruppe forbundet med to hydrokarbonradikaler. Generelle formler: R 2 C \u003d O, R-CO-R ' eller

Kommunikasjon C \u003d O sterkt polar. Dipolmomentet (2.6-2.8d) er betydelig høyere enn C-O i alkoholer (0,70D). Elektroner av en multiple kommunikasjon C \u003d O, spesielt de mer bevegelige p-elektronene, blir forskjøvet til det elektronegative oksygenatomet, som fører til en delvis negativ ladning på den. Karbonylkarbon kjøper en delvis positiv ladning.

Derfor blir karbon angrepet av nukleofile reagenser, og oksygen - elektrofal, inkludert H +.

I molekylene av aldehyder og ketoner er det ingen hydrogenatomer som er i stand til å danne hydrogenbindinger. Derfor er deres kokende temperaturer lavere enn for de tilsvarende alkoholene. Metanal (formaldehyd) - gass, aldehyder C2-C5 og ketoner C3-C4 - Væsker, høyere - faste stoffer. Nedre homologer er oppløselige i vann, på grunn av dannelsen av hydrogenbindinger mellom hydrogenatomer av vannmolekyler og karbonyl oksygenatomer. Med en økning i hydrokarbonradikaloppløseligheten i vanndråper.

Systematiske navn aldehyder Bygg navnet på det tilsvarende hydrokarbonet og legge til suffiks -al.. Nummeringen av kjeden starter med karbonylkarbonatom. Trivielle navn produserer fra de trivielle navnene til de syrene der aldehyder omdannes under oksidasjon.

Systematiske navn ketoner En enkel struktur er laget av navnene på radikaler (for å øke) med tillegg av ordet keton. For eksempel:
CH 3 -CO-CH 3 - Dimetel keton (aceton);

CH3CH2CH3CHO-CH3 - metylpropyl keton.

I et mer generelt tilfelle er navnet på ketonet basert på navnet på det tilsvarende hydrokarbon og suffiks -er han; Nummeringen av kretsen starter fra slutten av kjeden nærmest karbonylgruppen (erstattet nomenklatur av jewbæren).

Eksempler:
CH 3 -CO-CH 3 - propan er han (aceton);

CH 3 CH 2 CH 2 -CO-CH 3 - Pentan er han- 2;

CH 2 \u003d CH-CH 2 -CO-CH 3 - PENTEN-4 - er han- 2.

Nomenklatur av aldehyder og ketoner.

For aldehyder og ketoner er karakteristisk strukturell isomeria.

Isomeria aldehyder:

interclativ isomeria (ligner aldehydam).

Nukleofile vedleggsreaksjoner.

Aldehyder og ketoner festes enkelt nukleofile reagenser med c \u003d om kommunikasjon. Prosessen begynner med et nukleofilangrep på karbonylkarbonatom. Deretter dannet tetrahedral-mellomproduktene i første trinn en proton og gir et produkt av vedlegget:

Aktiviteten av karbonylforbindelser i ad N-N-Racts (nukleofile addisjonsreaksjoner) avhenger av verdien av en effektiv positiv ladning på karbonylkarbonatomet og volumet av substituenter i karbonylgruppen. Elecheral og Thunderous substituenter gjør det vanskelig å reagere, elektronisk nøyaktige substituenter øker reaksjonskapasiteten til karbonylforbindelsen. Derfor er aldehyder i ad N-recosisjoner mer aktive enn ketoner.

Vedlegg av alkoholer og tioler.

Aldehyder Bli med alkoholer med utdanning semi-acetale.. Med et overskudd av alkohol og i nærvær av en syrekatalysator, går reaksjonen på - før utdanning acetale.

Ketoner i lignende forhold er ikke tillatt.

Thiol som sterkere nukleofiler enn alkoholer danner sammen med produkter og med aldehyder, og med ketoner.

Festing av blå syre

Sinylsyre sammenføyer karbonylforbindelsen under betingelsene for hovedkatalysen med dannelsen av cyangidriner.

Tiltredelse av natriumbisulfitt.

Aldehyder og metylketoner fester natriumbisulfitt NaHS03 med dannelsen av bisulfittederivater.

Feste vann.

Aldehyder og ketoner fester vann for å danne hydrater. Reaksjonen fortsetter reversibel. De dannede hydrater er termodynamisk ikke stabile. Likevekt er skiftet mot vedleggsprodukter kun i tilfelle av aktive karbonylforbindelser.

Reaksjonene av nukleofilt vedlegg av nitrogenbaser.

Disse reaksjonene inkluderer:

a) dannelsen av imin (azometiner) - grunnlaget for Schiff

c) hydrazon formasjon

d) Seminarbazon Synthesis

Restaurering til alkoholer og hydrokarboner.

Tilsetningen av hydrogen til aldehydmolekylene oppstår for en dobbeltbinding i karbonylgruppen. Aldehydhydrogeneringsproduktet er primære alkoholer, ketoner - sekundær.

a) gjenoppretting av clementsen.

Hvis karbonylforbindelsen er stabil enn syrevirkning, anvendes denne typen gjenvinning

b) Gjenoppretting av Kizhnev Wolf

Denne typen gjenoppretting brukes i tilfeller der gjenopprettingsobjektet er stabilt

Ammoniakkoppløsningen av sølvhydroksyd OH med lett oppvarming med aldehyder (men ikke med ketoner) oksiderer dem i syre for å danne fri metallisk sølv. Hvis testrøret der reaksjonen pågår, ble den forhåndsunderskymet fra innsiden, så sølv ligger med et tynt lag på sin indre overflate - et sølvspeil er dannet:

Ketones går ikke inn i slike reaksjoner. De har "hard oksidasjon" - en sammenbrudd av kommunikasjon C - c

Halogeneringsreaksjon. Aldehyder og ketoner reagerer lett med halogener for å danne A-halogenderivater:

Reaksjonene av aromatiske aldehyder og ketoner med deltakelse av den aromatiske kjernen.

Følgende typer karbonylforbindelser skiller seg ut.

I reaksjonen av elektrofile-substitusjon inngår aromatiske aldehyder i samsvar med orienteringsreglene. Aldehyd gruppe elektronisert gruppe, det utviser -i; -M-effekter og refererer til meta-orienteringer.

For eksempel:

Nitrasjonen av acetofenonet utføres lett ved en nitrifiserende blanding ved en temperatur på 0 0 S:

m.-Notroacetofenon

2. Karbohydrater. Klassifisering og nomenklatur. Bygning, konfigurasjon og konformasjon.

I dyrelivet utfører karbohydrater følgende funksjoner:

- energikilder i metabolske prosesser (i planter - stivelse, i dyreorganismer - glykogen);

- Strukturelle komponenter i celleveggene til planter (cellulose); --- rollen som underlag og regulatorer av spesifikke biokjemiske prosesser;

- er bestanddeler av vitale stoffer: nukleinsyrer, koenzymer, vitaminer, etc.

- Karbohydrater fungerer som hovedkomponent av pattedyr, og personen gir mat, klær og boliger.

Karbohydrater står for 60-70% av maten diett. De er hovedsakelig inneholdt i planteprodukter, er de viktigste komponentene i brød, croup, pasta, konditori, fungerer som råvarer i gjæringsindustrien, i produksjon av matsyrer: eddiksyre, meieri, sitron.

Bare planter er i stand til å utføre full syntese av karbohydrater ved fotosyntese, i prosessen med hvilket vann og karbondioksid omdannes til karbohydrater under virkningen av sollys som en energikilde. Dyrorganismer er ikke i stand til å syntetisere karbohydrater og få dem fra plantekilder:

3. Bygg, isomerisme, nomenklatur av mono-blokk karboksylsyrer. Kjemiske egenskaper. Reaksjoner med nukleofile reagenser. Dannelsen av halogenhydrider. Revolusjon. Dekarboksyleringsreaksjoner. Funksjonelle derivater av karboksylsyrer. Dikarboksylsyrer, nomenklatur og egenskaper.

Generell formel av grense en. bil. Syre

Karboksylsyrer form funksjonelle derivaterTil hvilke halogen-chidrider, estere, anhydrider, amider og nitrilsyrer. Anhydrider, amider og nitriler direkte fra syrene, kan oftest oppnås, slik at de bruker indirekte metoder.

Gjenoppretting:

Karboksylsyrer kan bare gjenopprettes med svært sterke reduksjonsmidler. Derfor, under restaureringen, blir syrene aldri aldehyder, men bare primære alkoholer.

Du kan bruke Dyboran (VN 3) 2.

Dekarboksylering - Det er eliminering av CO 2 av karboksylsyrer eller deres salter. Dekarboksylering utføres ved oppvarming i nærvær av syrer eller baser. På samme tid, som regel, oppstår en karboksylgruppe på et hydrogenatom.

Unnotiske monokarboksylsyrer er dekarboksylert i tøffe miljøer.

Decarboxylering tilrettelegges i nærvær av elektronbeholder substituenter i A-stilling.

Dekarboksylering ved oppvarming (tørr destillasjon) kalsium og barboninsyre bariumsalter - metode for å produsere ketoner.

Dikarboksylsyrer. Nomenklatur og egenskaper

4. Alkener. Reaksjonene i elektrofiltilsetningen av alkener (reaksjon ade.): Markovnikovs regel og hans forklaring. Fri radikal vedlegg av halogener og bromotorodor. Allyl halogenering. Homogen og heterogen hydrogenering.

Alkenes (olefiner).Hydrokarboner som inneholder en dobbeltkarbon-karbonbinding, i den åpne kjeden kalles alkener. Generell og brutto formel med n 2 n. Et nummer, hvis medlemmer varierer på (2n) n kalles en isologisk side. Den første representative CH2 \u003d CH2 (ethenetylen), SP 2 - hybridisering.

AD E-reaksjonen er hovedtypen av alken transformasjoner. Halogener, halogenraser, svovelsyre, vann og andre elektriske reagenser kan tilsettes langs elektropmekanismen til alkener.

Den samlede reaksjonsmekanismen inneholder en rekke påfølgende stadier:

I første fase danner elektrofilen en P-kompleks med en alken, hvor den dobbelte forbindelsen virker som en donor, og elektrofilen som en elektron akseptor. Videre omorganiseres P-kompleksen langsomt inn i karbookatjonen (S-kompleksen). På den siste fasen oppstår en rask samhandling av karbookathion med nukleofile (Y-) med dannelsen av vedleggsproduktet.

Alkener reagerer med brom og klor for å danne et dobbeltbindingsfesteprodukter av ett halogenmolekyl med en nær kvantitativet. Fluor er for aktiv og forårsaker ødeleggelse av alkener. Sammenføyningen av jod til alkener i de fleste tilfeller er en reversibel reaksjon, hvor den likevekten er forskjøvet mot de opprinnelige reagensene.

I reaksjonene av tilsetning av polarmolekyler type NX til asymmetriske alkenes, er hydrogen festet til et mer hydrogenert karbonatom ved et dobbeltbinding (dvs. karbonatom forbundet med det største antall hydrogenatomer).

Tiltredelse mot Markovnikovs regel Det er notert i tilfeller der substituenten er forsinket av den elektroniske tettheten på seg selv, dvs. Viser elektronisk akseptoregenskaper (- JEG. og / eller - M.-Effekt).

For eksempel, i reaksjonen av triklorospropen CL3C-CH \u003d CH2 med HX-hydrogen, festes det til et mindre hydrogenert karbonatom, og X - til en mer hydrogenert. Dette skyldes at CCL3-gruppen utviser en negativ induktiv effekt, og den p-elektroniske tettheten av kommunikasjonen C \u003d C forskyves til et mindre hydrogenert karbonatom.

I tillegg, hvis festreaksjonen ikke er på den elektroplaterte, men ifølge den radikale mekanismen, blir ikke Markovnikovs regelen ikke respektert. Dermed skjer reaksjonen av HBR med propylen i nærvær av peroksider (H202 eller R202), danner frittradikale partikler (men · eller RO ·), i henhold til den radikale mekanismen og kommer mot Markovnikov-regelen .

Allyl erstatning halogener.

CH2 \u003d CH-CH3 + CL2 ® CH2 \u003d CH-CH2CL + HCL

Slike kloreringsretninger er forbundet med stabiliteten av allylradikalet som genereres når den radikale kjeden prosessen er implementert:

Innvielse:

CL2 + M ® 2Cl · + m

Homogen og heterogen hydrogenering av alkener.

Heterogen og homogen katalytisk hydrogenering av alkener bør skilles. I heterogen hydrogenering anvendes findelte metallkatalysatorer - platina, palladium, ruthenium, rhodium, osmium og nikkel eller i ren form, eller påført inert media - baso 4, CaCO3, aktivert karbon, al 2 o 3, etc. uoppløselig i organiske medier og fungere som heterogene katalysatorer. Rutheniums og Rhodium viser den største aktiviteten blant dem, men det største spredningen fikk platina og nikkel. Platina brukes vanligvis som svart PTO2-dioksyd, allment kjent kalt "Adams-katalysator". Andre mer aktive metaller av platinagruppen brukes på inert media, for eksempel PD / C eller PD / Baso 4, RU / AL 2 O 3; RH / C og andre. Palladium påført kull katalyserer hydrogenering av alkener til alkanere i en alkoholoppløsning ved 0-20 ° C og normalt trykk. Nikkel brukes vanligvis i form av den såkalte "Rena Nickel".

Dobbelbindingen i alkens hydrogeneres med større hastighet i forhold til mange andre funksjonelle grupper (C \u003d O, Coor, CN, etc.), og derfor er hydrogenering av dobbeltbindingen med \u003d C ofte en selektiv prosess hvis hydrogeneringen bæres ut under milde forhold (0- 20 0 С og ved atmosfærisk trykk).

Heterogen hydrogenering på overflaten av metallkatalysatorer har en rekke signifikante ulemper, så som isomerisering av alkener og spaltning av enkeltkarbon-karbonbindinger (hydrogenolyse). Homogen hydrogenering er fratatt disse feilene. De beste homogene hydrogeneringskatalysatorene er rhodium (I) og ruthenium (III) kloridkomplekser (III) med trifenylfosfin-tris (trifenylfosfin) rhodiumklorid (pH33) 3 RHCl (Wilkinson-katalysator) og trispiumhydroklorid (trifenylfosfin) av ruthenium (pH 3 p) 3 RUHCL.

En viktig fordel med homogene katalysatorer er muligheten for selektiv reduksjon i mono- eller disubstituerte dobbeltbindinger i nærvær av tre og tetra-substituerte dobbeltbindinger på grunn av store forskjeller i hydrogeneringshastigheten.

5. Alkina. Alkine reaksjoner. CH-surhet. Acetylenyides, struktur og egenskaper. Reaksjoner av elektrofil og nukleofil tiltredelse, deres mekanismer. Oksidasjon, restaurering, hydrogenering av alkiner.

Alkina (acetylen). Hydrokarboner som inneholder en trippel karbon-karbonbinding, i den åpne kjeden kalles alkiner eller acetylener. Generell og brutto formel med n H 2 N -2. Den første representanten for CHºSN (etin-acetylen).

Sammenlignet med Alkina-alkins, er noe mindre aktivt i reaksjonene av elektrofyltilsetning og er mer aktive i nukleofile reaksjoner, for eksempel med aminer og alkoholiter. Men Alkina, som alkener, er imidlertid lettere å reagere med elektropale reagenser enn med nukleofil. Naturen av løsningsmidler har stor innflytelse på forholdet mellom hastighetene i reaksjonene i alkener og alkiner.

I staten SP-hybridisering har karbonatomet den høyeste elektrisiteten, det fører til en sterk C-H Acidity Terminal acetylengrupper. Et hydrogenatom, et trippelbinding ved et karbon, har en større surhet enn hydrogenatom av alkener og alkanere. Det er forklart av det faktum at atomene er sterkere enn elektronene sterkere, derfor er de elektriske og elektriske hydrogenatomer polarisert og de elektropositive hydrogenatomer vises i dem. Syren av acetylen og A-alkiner manifesteres i de følgende reaksjoner:

Midt i anion har en høy grunnkraft, noe som medfører balansen mellom likevekt mot dannelsen av acetylenyid. Samtidig forskyver vann, med en høyere surhet i forhold til acetylen, den siste acetylinider:

Natrium, kalium og andre alkalimetall acetylener er sanne salter som består av metallkasjoner og acetylenanioner. Salter av tunge metall acetylener (Ag, Cu, Hg) - ikke i full sans for salt. Disse er kovalente og konstruerte forbindelser uoppløselige i vann. De er deponert fra en vandig løsning.

1. Hydrogenering. Hydrogen slutter seg til en trippelbinding i nærvær av de samme katalysatorene som den dobbelte:

2. Haloiding.. Tilsetningen av klor, brom og jod til alkiner på den elektroplaterte mekanismen kommer også til en mindre hastighet enn til alkenes. Trans-tigalogene som genereres samtidig, er lett å skille seg ut, siden den videre tilsetning av halogen (unntatt klor) er med stor vanskelighet:

3. Hydrogenalogisering. Halogenaser er forbundet med alkiner på den elektroplaterte mekanismen. For eksempel ved festing av klorid, blir acetylenet i rekkefølge oppnådd ved klorvinyl og 1,1-dikloretan. Tilsetningen av halogener og halogengudene til alkins kan passere gjennom en radikal mekanisme. I den elektroplaterte tiltredelsen observeres Markovnikov-regelen, med en radikal mekanisme, observert den motsatte retning av vedlegg.

4. Hydrering. Tilsetningen av vann oppstår i nærvær av kvikksølvsulfat (Kucherovs reaksjon), eller over heterogene katalysatorer, og et eddiksyrealdehyd er oppnådd fra acetylen, og fra andre acetylenhydrokarboner - ketoner på grunn av omarrangering av de genererte enolene:

5. Feste alkohol. Vedlegget av alkoholer i nærvær av alkoholater er reaksjonen av nukleofylugo-vedlegget. Som et resultat dannes vinyletere og acetali:

6. Feste HCN.. Cyansyre er festet til acetylen i nærvær av kobbersalter (I), den resulterende nitril av akrylsyre (akrylonitril) dannes:

7. Oksidasjon.

Alkins oksyderes av kaliumpermanganat i et nøytralt medium i en trippelbinding, danner karboksylsyrer (kaliumsalter dannes under reaksjonen):

Acetylen under disse betingelsene oksyderes til kaliumsaltet av oksalsyre-kaliumoksalat.

8. Dannelsen av acetylen. Hydrogenatomer med trippelbindinger er i stand til substituert med metallatomer:

eller, i tilfelle av alkalimetaller:

9. Hydrogen erstatning halogener. Under virkningen av hypatalitet kan hydrogenatomer i en trippelbinding erstattes av halogenatomer:

10. Polymerisering. Avhengig av forholdene til reaksjonen og den påførte kaliber, kan polymerisasjonen av acetylen strømme på forskjellige måter:

dimyriseringdet oppstår under virkningen av en blanding av ammoniumklorid og kobberklorid (I) i en vandig løsning, mens Boudin-3-en-1 (vinylacetylen) dannes:

trimerization forekommer ved 500-600 o C i nærvær av aktivert karbon, reaksjonsproduktet - benzen (Zelinsky-reaksjon):

tetrameriseringdet oppstår under virkningen av komplekse forbindelser av nikkel, cycloftateten-1,3,5,7 er hovedsakelig dannet:

10. Dannelsen av magniaorganiske enheter. Blandet magnesium acetylen (ococic reagens) anvendt for forskjellige syntese, oppnås ved virkningen av metylmagniaiodeid på Alkin, som har et hydrogenatom med en trippel berøring:

6. Halogenderivater av hydrokarboner. Reaksjonene av nukleofil erstatning og spaltning. Aromatiske halogenderivater.

Halogenproduksjonen av hydrokarboner innbefatter forbindelser hvori en eller flere hydrogenatomer er substituert på halogenatomer.

Halogenderivater av hydrokarboner klassifiseres avhengig av arten av hydrokarbonradikalet (alifatisk, ali-cyklisk og aromatisk), hvor antall halogenatomer i molekylet (mono-, tri- og polyhlodderivater), naturen av halogen (fluor- , klor, brom-, jodproduksjon), arten av karbonatomet, som halogenatomer (primær, sekundær og tertiær halogenproduksjon) er assosiert.

Nomenklatur. Ved den nye nomenklaturen til Jewak, er navnene på halogenderivater av hydrokarboner lik navnene til de tilsvarende hydrokarbonene. I utgangspunktet indikerer posisjonen til substitusjonens posisjon (om nødvendig), deretter kalt halogen (om nødvendig - foran den antall atomer) og tilsett navnet på den generelle strukturen (i alifatiske halogenderivater er den viktigste karbonkjeden, i Ali-cyklisk og aromatisk syklus).

Nummeringen starter med en lavhåndet karbonkjede halogen.

1 - BROMPROPAN 1,2 - LIKHLORCYCLOHEXANE CHLORBENZENE

Nukleofile reaksjoner

Aromatiske halogenderivater Med halogen i kjernen (halogenarier) - ganske inerte stoffer sammenlignet med halogenderivater av en alifatisk serie. Derfor har de stor vanskeligheter inn i reaksjonen av nukleofil substitusjon. En slik passivitet av halogenatomet i halogenarier skyldes den delvise tohåndsheten av den med en benzenring:

Dette ligner oppførelsen av halogen-avledede umettede hydrokarboner, hvor et halogenatom er under karbon forbundet med en dobbeltbinding. Derfor er høorforholdene med nukleofile reaksjoner nødvendige harde forhold (høy temperatur og trykk):

Halogenatomer er ganske bevegelige og kan erstattes under virkningen av forskjellige nukleofiler, som brukes til syntesen av forskjellige derivater:

Elimineringsreaksjoner (dekorasjon) - Dehydrolohane

Som et resultat av elimineringsreaksjoner i tilfelle av alkylhalogenider, dannes alken og halogenraser.

For eksempel, når oppvarming etylklorid med en flipper i alkohol, oppstår HCL-eliminering og etylendannelse pågår:

Det bør betales til det faktum at hvis du utfører denne reaksjonen i vann, ikke i alkohol, vil hovedproduktet være alkohol, og ikke alken.

I tilfelle av asymmetriske alkylhalogenider, går dehydro-halogeneringsreaksjonen i samsvar med regel Zaitsev.: Spaltningen av hydrogenatomet i reaksjonene av HX-spaltningen er avledet fra det minste hydrogenerte karbonatomet.

7. Aromatiske forbindelser (arena). Den aromatiske karakteren av benzen. Koblingsenergi, aromatiske kriterier. Reaksjonene av den elektrofile utskiftningen av benzen. Strukturen av π- og σ-komplekser. Innflytelsen av substituenter i benzenringen på retningen og hastigheten til reaksjonene av elektrofile-substitusjon.

Hovedfunksjonen til aromatiske hydrokarboner er den ensartede fordelingen av π-elektron tetthet i molekylet. Et enkelt stabilt lukket system π-elektroner i et syklisk molekyl er hovedtegnet på aromatitet. En forutsetning for slik delokalisering av π-elektroner er den strenge parallelliteten til aksene på 2r-orbitals involvert i dannelsen av et lukket π-elektronisk system. Derfor har molekylene av aromatiske forbindelser nødvendigvis en flat struktur. Hvis denne tilstanden ikke utføres, er den sirkulære paringen av π-elektroner ødelagt. Som et resultat er denne forbindelsen ikke aromatisk. For aromatiske forbindelser er et visst antall π-elektroner i molekylet også karakterisert. Den tyske kjemiker-teoretiske E.Hyukkel LED PR og L O (1931): Flat cykliske forbindelser som har et konjugat system π-elektroner kan være aromatiske hvis antallet av disse elektronene er 4N + 2 (hvor n \u003d 0, 1, 2, 3 , etc.). Med andre ord, i aromatiske forbindelser kan inneholde 2, 6, 10, 14 π-elektroner, etc. Denne regelen utføres strengt bare for monocykliske forbindelser.

Molekyler som har et sett med karakteristiske strukturelle, energi- og kjemiske egenskaper forårsaket av tilstedeværelsen av en flat cyklisk struktur med et system med konjugatforbindelser dannet av delocalizeds- elektron, kalt aromatiske forbindelser.

En enkelt karakteristikk som gjør at du pålidelig kan klassifisere forbindelsen som aromatisk eller ikke-aromatisk eksisterer ikke. De viktigste egenskapene til aromatiske forbindelser er:

· Ved siden av erstatningsreaksjoner, ikke tiltredelse (det er bestemt det enkleste, historisk det første tegn, et eksempel - benzen, i motsetning til etylen, misfarger ikke bromvann)

· Energiforsterkning, i forhold til systemet med uopprettede dobbeltbånd. Også kalt resonansenergien (avansert metode - energien til dewar resonansen) (gevinster er så store at molekylet gjennomgår betydelige transformasjoner for å oppnå en aromatisk tilstand, for eksempel, cyklohexadyne er lett dehydrert til benzen, to og trekaty fenoler eksisterer hovedsakelig i form av fenoler (Enol), og ikke ketoner. etc.).

· Tilstedeværelsen av en ringformet magnetisk strøm;

· Tilstedeværelsen av flyet selv (minimalt forvrengt), hvor alt ligger (eller ikke alle-homoaromatics) atomer som danner et aromatisk system. I dette tilfelle er pi-elektronene som er dannet under samtreningen av dobbeltbindinger (eller elektroner som er inkludert i heteroatomene) (eller under ringen av heteroatomene) over og under planet av det aromatiske systemet.

· Hyukkel-regelen er nesten alltid observert: Bare et system som inneholder (i ringen) 4n + 2 elektroner (hvor n \u003d 0, 1, 2, 2, ...) kan være aromatisk. Systemet som inneholder 4N-elektroner er antiaromatiske (i en forenklet forståelse, dette betegner et overskudd av energi i molekylet, idet ulikhet av kommunikasjonslengder, lav stabilitet er en tendens til reaksjonene til vedlegget).

(klorbenzen) + h 2 o

I derivater av benzen. Fra 6 timer 5 xunder påvirkning av nestleder H.distribusjonens enhetlighet av L-Electron Cloud er ødelagt, dvs. Det er områder med høy og redusert elektronetthet. Derfor er retningen og enkel elektrisk angrep avhengig av arten av substituenten.

Substituentene i benzenringen kan bidra til reaksjonen av substitusjon ( activant substituents.), så sakte reaksjonshastigheten ( dekorere substituenter.).