Химические свойства альдегидов и кетонов. Реакции окисления и восстановления

  • Просмотров 887
  • Скачиваний 21
  • Размер файла 112
    Кб

Химические свойства альдегидов и кетонов Двойная связь С=О, подобно связи С=С, представляет собой комбинацию  - и -связей (они изоэлектронны). Однако, между этими двумя двойными связями имеются существенные различия: - C=O значительно прочнее С=С; - энергия связи С=О (179 ккал/моль) больше, чем энергия двух связей С-О (85.5 ккал/моль), в то время как энергия связи С=С (146 ккал/моль) меньше суммы энергий двух связей С-С (82.6. ккал/моль); -

связь С=О в отличие от С=С полярна. При этом -связь поляризована сильнее, чем -связь. Таким образом, атом углерода карбонильной группы является электронодефицитным центром, а кислорода - электроноизбыточным.   Кроме тогo, карбонильная группа увеличивает кислотность атомов Н у соседнего атома С, приводя к увеличению кинетической кислотности (увеличению полярности связи С-Н из-за - I-эффекта карбонильной группы) и

термодинамической кислотности (стабилизация образующегося карбаниона за счет мезомерного эффекта). В молекулах карбонильных соединений имеется несколько реакционных центоров. Электрофильный центр  карбонильный атом углерода, возникновение частичного положительного заряда на котором обусловлено полярностью связи С=О. Электрофильный центр участвует в реакциях нуклеофильного присоединения. Основный центр  атом

кислорода с неподеленными парами электронов. С участием основного центра осуществляется кислотный катализ в реакциях присоединения, а также в процессе енолизации. Важно отметить, что альдегиды и кетоны являются жесткими основаниями Льюиса и координируются с жесткими кислотами: H+, BF3, ZnCl2, FeCl3 и т.д. -СН-Кислотный центр, возникновение которого обусловлено индуктивным эффектом карбонильной группы. При участии СН-кислотного

центра протекают многие реакции карбонильных соединений, в частности реакции конденсации. Связь СН в альдегидной группе разрывается в реакциях окисления. Ненасыщенные и ароматические углеводородные радикалы, подвергающиеся атаке электрофильными или нуклеофильными реагентами. Реакции окисления и восстановления Реакции окисления. По отношению к различным окислителям свойства альдегидов и кетонов сильно различаются.