Ароматические карбонильные соединения (лекция)

АРОМАТИЧЕСКИЕ КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Ароматические карбонильные соединения –

КЛАCСИФИКАЦИЯ

1. по характеру карбонильной группы а) б)

2. по строению радикала в) г)

НОМЕНКЛАТУРА

1. Альдегиды тривиальная -

рациональная -

систематическая -

анисовый альдегид -

п-метоксибензальдегид метил-(м-бромфенил)- уксусный альдегид

4-метоксибензол карбальдегид 2-(м-бромфенил)- пропаналь

о-нитрокоричный альдегид -

(о-нитробензилиден- уксусный альдегид п-бензодиальдегид

3-(о-нитрофенил)-2- пропеналь 1,4-бензолдиальдегид

2. Кетоны тривиальная -

рациональная -

систематическая -

бензофенон -

дифенилкетон (п-аминофенил)-(м^,-хлорфенил)-кетон

бензофенон 4-амино-3^,-хлор-бензофенон

ацетофенон -

метилфенил кетон этилбензил кетон

1-фенилэтанон 1-фенил-2-бутанон

ИЗОМЕРИЯ

а) б) в)

фенилуксусный альдегид о-толуиловый альдегид ацетофенон

II.

а) б) в)

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ

I.

1.

2.

а)

б)

в)

г)

3.

II.

4.

а)

Недостатки:

б)

5.

6.

III.

1.

а)

б)

IV.

1.

а)

б)

в)

г)

3.

4.

5.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Бесцветные жидкости, реже кристаллические вещества с высокой Тпл. Мало или нерастворимые в воде, образуют водородные связи друг с другом и с водой. Многие имеют приятный запах.

ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ

В карбонильной группе индуктивным эффектом по σ- и π- связям электронная плотность смещается в сторону более электроотрицательного атома О, создавая на нем заряд δ⁺. Т.к. атомы С в бензольном кольце и карбонильной группе находятся в sp² гибридизации, то р-орбитали параллельны, и образуют единую систему сопряжения. Мезомерный и индуктивный эффект бензольного кольца гасит заряд δ⁺, перераспределяя электронную плотность в кольце. Карбонильная группа для бензольного кольца - сильный акцептор.

Для жирноароматических карбонильных соединений за счет смещения электронной плотности в сторону более электроотрицательного атома О (индуктивный эффект) в α-положении к карбонильной группе наблюдается С-Н кислотность. Образующийся анион стабилизирован и ароматической системой и π-связью карбонильной группы. Это обуславливает реакции конденсации по α- положению.

Реакционная способность ароматических карбонильных соединений:

1.

2.

3.

4.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

I.

а)

б)

210 38 0.8

в)

(NO₂) 1420 (Cl) 210 (СH₃) (OCH₃) 32

Приведены сравнительные данные по скорости с HCN.

3.

а)

б)

Перегруппировка Бекмана

Механизм перегруппировки

4.

а) б)

в)

г)

-

-

-

Механизм реакции

-

-

-

Механизм реакции

II.

III.

IV.

1.

2.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ

1. По кристаллическим производным реакции А_Nu , т.к. они имеют четкую температуру плавления

(оксимы, гидразоны, фенилгидразоны, семи- и тиокарбазиды).

2. Ароматические альдегиды , в отличие от алифатических не вступают в реакцию с Фелинговой

жидкостью.

3. Ароматические альдегиды от кетонов - по реакции "серебряного зеркала"

-в реакцию "серебряного зеркала", с реактивами Толленса и Фелинга вступают фенолы и амины.

4. Строение чистых ароматических кетонов доказывается расщеплением с амидом натрия

5. Спектральные методы анализа.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

Многие ароматические альдегиды имеют приятные запахи, используются в пищевой и косметической промышленности. Бензальдегид – соединение с запахом горького миндаля, в природе встречается в составе гликозида амигдалина, в виде гидроксинитрила. Ацетофенон отвечает за запах черемухи, легкое снотворное. Ванилин, анисовый альдегид, N,N-диметиламинобензальдегид – широко используемые пищевые добавки, α- замещенные ароматические альдегиды являются лакриматорами.

Гидроксинитрил ацетофенон ванилин Анисовый альдегид N,N-диметиламинобензальдегид (циангидринбензальдегида)