Aldehido cheminis junginys

Turinys:

Aldehido cheminis junginys
Aldehido cheminis junginys

Video: 2 paskaita „Atominė sandara. Cheminis periodiškumas ir ryšys“ 2024, Liepa

Video: 2 paskaita „Atominė sandara. Cheminis periodiškumas ir ryšys“ 2024, Liepa
Anonim

Anglies nukleofilų pridėjimas

Į aldehidus pridedama daugybė įvairių anglies nukleofilų, ir tokios reakcijos yra nepaprastai svarbios sintetinėje organinėje chemijoje, nes produktas yra dviejų anglies skeletų derinys. Organiniai chemikai išradingai panaudodami šias reakcijas sugebėjo surinkti beveik bet kokį anglies skeletą, kad ir koks sudėtingas būtų. Vienas seniausių ir svarbiausių yra Grignardo reagentų (RMgX, kur X yra halogeno atomas) įdėjimas. Prancūzų chemikas Viktoras Grignardas laimėjo 1912 m. Nobelio chemijos premiją už šių reagentų atradimą ir jų reakcijas.

Įdėjus Grignardo reagentą į aldehidą, po to parūgštinus vandeninėje rūgštyje, gaunamas alkoholis. Pridedant formaldehido, gaunamas pirminis alkoholis. Pridėjus aldehido, išskyrus formaldehidą, gaunamas antrinis alkoholis.

Kitas anglies nukleofilas yra cianido jonas, CN -, kuris reaguoja su aldehidais ir po parūgštinimo suteikia cianohidrinus junginius, turinčius OH ir CN grupes tame pačiame anglies atome.

Benzaldehido cianohidrinas (mandelonitrilas) yra įdomus cheminės gynybos mechanizmo biologiniame pasaulyje pavyzdys. Ši medžiaga yra sintetinta milijardais (Apheloria corrugata) ir laikoma specialiose liaukose. Kai kyla grėsmė milijardui, cianohidrinas išsiskiria iš jo laikomosios liaukos ir vyksta fermentų katalizuojama disociacija, susidarant vandenilio cianidui (HCN). Tuomet milijardas išleidžia HCN dujas į supančią aplinką, kad apsisaugotų nuo plėšrūnų. Vieno milijardo spinduliuotės išmetamas HCN kiekis yra pakankamas norint užmušti mažą pelę. Mandelonitrilas taip pat randamas karčiųjų migdolų ir persikų duobėse. Jo funkcija ten nežinoma.

Kitos svarbios šios kategorijos reakcijos yra Knoegelgel reakcija, kurioje anglies nukleofilas yra esteris, turintis bent vieną α-vandenilį. Esant stipriai bazei, esteris netenka α-vandenilio, kad gautų neigiamai įkrautą anglį, kuri vėliau prideda aldehido karbonilo anglies. Parūgštinimas, po kurio prarandama vandens molekulė, suteikia β, nesočiųjų esterių.

Kita papildoma reakcija, kurioje dalyvauja anglies nukleofilas, yra Wittigo reakcija, kurioje aldehidas reaguoja su fosforanu (dar vadinamu fosforo ilidu), kad gautų junginį, turintį dvigubą anglies-anglies jungtį. Wittigo reakcijos rezultatas yra aldehido karbonilo deguonies pakeitimas anglies grupe, sujungta su fosforu. Vokiečių chemikas Georgas Wittigas pasidalino 1979 m. Nobelio chemijos premija už šios reakcijos atradimą ir jos panaudojimo sintetinėje organinėje chemijoje plėtrą.

Junginiai, kuriuose yra trimetilsililo grupė (―SiMe 3, kur Me yra metilo grupė, ―CH 3), ir ličio (Li) atomas, esantis tame pačiame anglies atome, reaguoja su aldehidais vadinamoje Petersono reakcijoje, kad gautų tuos pačius produktus, kurie gali būti gautas vykdant atitinkamą Wittig reakciją.

Pasislinkimas ties anglimi

α-halogeninimas

Α-vandenilis aldehido gali būti pakeistas chloru (Cl), bromo (Br), arba jodo (I) formulės atomas, kai junginys yra veikiamas Cl 2, Br 2, arba I 2, atitinkamai arba be jų, esant katalizatoriui arba esant rūgštiniam katalizatoriui.

Reakcija gali būti lengvai sustabdyta pridėjus tik vieną halogeno atomą. α-Halogeninimas iš tikrųjų vyksta aldehido enolio pavidalu (žr. aukščiau aldehidų savybes: Tautomerizmas), o ne pačiu aldehidu. Ta pati reakcija vyksta, jei pridedama bazė, tačiau tada jos negalima sustabdyti, kol visi α-halogenai, prijungti prie tos pačios anglies, bus pakeisti halogeno atomais. Jei yra trys a-vandenilių prie to paties anglies, reakcija pasiekia dar vieną žingsnį, todėl An X skilimo 3 C - jonų (kur X yra halogeno) ir karboninės rūgšties druskos susidarymo.

Ši reakcija yra vadinamas haloform reakcija, nes X 3 C - jonai reaguoja su vandeniu ar kitu rūgštis, esanti sistemą, kad pagamintų junginių, kurių forma X 3 CH, kuris yra vadinamas haloforms (pvz, CHCI 3 yra vadinamas chloroformo).