Получение альдегидов и кетонов

1.Окисление спиртов.
CH₃OH + CuO HCHO + Cu + H₂O

2.Дегидрирование спиртов.

CH₃CH₂OH CH₃CHO + H₂

3.Окисление метана: CH₄ + O₂ HCHO + H₂O (При 500^oС в присутствии оксидов азота)

4.Гидратация ацетилена (реакция Кучерова; лабораторный способ): C₂H₂ + H₂O CH₃CHO

5.Окисление этилена: 2C₂H₄ + O₂ 2CH₃CHO

Вопрос№15

КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ – органические соединения, содержащие одну или несколько карбоксильных групп –СООН.. По числу этих групп различают моно-, ди, три- и тетракарбоновые кислоты.Карбоновые кислоты могут быть алифатическими – с нормальной и разветвленной цепью, циклическими и ароматическими, предельными и непредельными, содержать атомы галогенов и различные функциональные группы: ОН (оксикислоты), NH₂ (аминокислоты), СО (кетокислоты) и т.д. Многие карбоновые кислоты в свободном состоянии, а также в виде различных производных (солей, эфиров) широко распространены в природе и играют важнейшую роль в жизнедеятельности растений и животных.
По международной номенклатуре, карбоновые кислоты называют, выбирая за основу наиболее длинную углеродную цепочку, содержащую группу -СООН, и добавляя к названию соответствующего углеводорода окончание «овая» и слово «кислота». При этом атому углерода, входящему в состав карбоксильной группы, присваивается первый номер. Например СН₃-СН₂-СООН — пропановая кислота, СН₃-С(СН₃)₂-СООН — 2, 2-диметилпропановая кислота.
По рациональной номенклатуре к названию углеводорода добавляют окончание «карбоновая» и слово «кислота», не включая при этом в нумерацию цепи атом углерода карбоксильной группы. Например, С₅Н₉СООН — циклопентанкарбоновая кислота, СН₃-С(СН₃)₂-СООН — трет -бутилкарбоновая кислота.
Строение

Карбоксильная группа полярна, Карбон карбоксильной группы находится в состоянии sp² -гибридизации, угол O-C-O в различных кислотах составляет 118—122, 5°.

Химические свойства:

1) растворимые в воде кислоты, имеют характерный кислый вкус;

2) кислоты окрашивают лакмус в красный цвет;

3) карбоновые кислоты проводят электрический ток;

4) их диссоциацию в водном растворе можно выразить уравнением: R-COOH – > H⁺ + R-СОО^-;

5) при действии на растворы кислот некоторых металлов происходит выделение водорода и образование соли (ацетат магния), например:

2СН₃-COOH + Mg -> Н₂ + (CH₃COO)₂Mg.

6) выделение водорода идет медленнее, чем при реакции металла с сильными кислотами – серной и соляной;

Вопрос 15 конец.

7) при взаимодействии кислот с основными оксидами и основаниями образуются соли (пропионат натрия):

СН₃-СН₂-COOH + NaOH -> СН₃-СН₂-COONa + Н₂О.

Способы получения.

1. Окисление альдегидов и первичных спиртов — общий способ получения карбоновых кислот. В качестве окислителей применяются KМnО₄ и K₂Сr₂О₇.

2. Гидролиз галогензамещенных углеводородов, содержащих, три атома галогена у одного атома углерода. При этом образуются спирты, содержащие группы ОН у одного атома углерода — такие спирты неустойчивы и отщепляют воду с образованием карбоновой кислоты:

3. Получение карбоновых кислот из цианидов (нитрилов)
СН₃-Вr + NaCN → CH₃ - CN + NaBr.
Образующийся нитрил уксусной кислоты (метилцианид) при нагревании легко гидролизуется с образованием ацетата аммония:
CH₃CN + 2Н₂О → CH₃COONH₄.
При подкислении раствора выделяется кислота:
CH₃COONH₄ + HCl → СН₃СООН + NH₄Cl.
5. Гидролиз сложных эфиров
6. Гидролиз ангидридов кислот

Вопрос№16
Простые эфиры
Простыми эфирами называют производные спиртов, образованные в результате замещения водорода гидроксильной группы спирта на углеводородный остаток. Эти соединения можно рассматривать и как производные воды, в молекуле которой углеводородными остатками замещены оба атома водорода:

R—O—H H—O—H R—O—R

Спирт вода простой эфир

Простые эфиры рассматриваются как производные спиртов. Названия этих соединений состоят из названий радикалов и слова эфир (название класса). Для симметричных эфиров ROR используется приставка ди перед названием радикала, а в названиях несимметричных эфиров ROR' радикалы указываются в алфавитном порядке. Например, CH₃OCH₃ – диметиловый эфир; C₂H₅OCH₃ – метилэтиловый эфир[2].