7.2 Узловые вопросы, необходимые для усвоения темы занятия

1. Электронное строение карбонильной группы.

2. Реакционные центры в молекулах альдегидов и кетонов.

3. Химические свойства альдегидов и кетонов:реакции нуклеофильного присоединения; реакции конденсации (альдольное присоединение, кротоновая конденсация); окисление и восстановление альдегидов и кетонов; реакции диспропорционирования (Канниццаро).

7.3 Лабораторная работа

Опыт 1. Восстановление альдегидом соединений двухвалентной меди

К 1 мл раствора исследуемого альдегида добавьте 0,5 мл разбавленного раствора щелочи и затем по каплям растворов сульфата меди до образования осадка. Полученную смесь нагрейте до начала кипения, при этом осадок изменяет свою окраску. Напишите схему реакции.

Опыт 2. Качественная реакция на ацетон с нитропруссидом натрия

Цветная реакция ацетона с нитропруссидом натрия Na₂[Fe(CN)₅NO], называется пробой Легаля, часто применяется в дополнение к йодоформной пробе. Эта реакция широко используется в клиническом анализе, например, для определения ацетона в моче у больных сахарным диабетом.

В пробирку налейте 3-4 мл 1% раствора ацетона, 0,5 мл разбавленного раствора нитропруссида натрия и несколько капель 10% едкого натра. Появляется оранжево-красное окрашивание, которое при подкислении уксусной кислотой переходит в вишнево-красное.

Опыт 3. Йодоформная проба на ацетон (проба Либена)

К 1 мл ацетона добавьте 1 мл раствора йода и несколько капель щелочи до исчезновения окраски. Образуется желтый осадок йодоформа с характерным запахом.

7.4. Контроль усвоения темы занятия

Образец билета выходного контроля

1. Окислением какого спирта можно получить ацетон (пропанон-2)? Напишите уравнения реакций ацетона со следующими веществами:

а) этилмеркаптаном;

б) водородом;

в) метиламином

К какому классу относится каждое из полученных соединений?

2. Какие соединения вступают в реакцию Канницаро? Напишите уравнение реакции Канницаро для муравьиного альдегида.

Вопросы и упражнения для аудиторной работы

1. Напишите уравнения реакций взаимодействия этаналя с 1 и с 2 молями этанола. Какое из соединений выступает в роли нуклеофила?

2. Напишите реакции взаимодействия бензальдегида и ацетальдегида с синильной кислотой. Сопоставьте реакционную способность этих альдегидов.

3. Напишите реакцию альдольной конденсации бутаналя. Какая среда необходима для протекания этой реакции?

4. Напишите реакцию кротоновой конденсации 3-метилбутаналя.

5. Напишите реакцию взаимодействия ацетальдегида с аммиаком и этиламином, объясните ее механизм.

6. Напишите реакцию восстановления уксусного альдегида с использованием алюмогидрида лития.

7. Реакция Канниццаро для формальдегида и бензальдегида. Чем объясняется кислая реакция водного раствора формальдегида?

8. Напишите схемы реакций взаимодействия ацетона со следующими реагентами:

а) гидроксиламином (NH₂OH);

б) гидразином (NH₂NH₂).

9. Напишите реакции окисления альдегидов гидроксидом диамминсеребра и гидроксидом меди (II).

10. Получите 3-метилпентаналь окислением соответствующего спирта.