АЛЬДЕГИ́ДЫ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
АЛЬДЕГИ́ДЫ [от новолат. al(cohol)dehyd(rogenatum) – алкоголь, лишённый водорода], органич. соединения, содержащие альдегидную группу; общая формула RCH═O (R – водород или органич. радикал); относятся к карбонильным соединениям. Первый член гомологич. ряда – формальдегид – газ, остальные А. – жидкости, реже твёрдые вещества. Низшие А. имеют резкий запах, смешиваются с водой в любых соотношениях; с увеличением молекулярной массы растворимость А. в воде падает. Большинство А. хорошо растворимы в этиловом спирте.
А. характеризуются высокой реакционной способностью, легко окисляются кислородом воздуха по свободнорадикальному механизму в соответствующие кислоты (промежуточный продукт – пероксикислоты): $$\ce{RCH=O ->[\text O_2] RC(O)OOH ->[\text {RCH=0}] 2 RCOOH}$$
А. восстанавливаются в первичные спирты под действием водорода (катализатор – платина или никель), LiAlH4 или NaBH4, напр.: NaBH4+4CH2 ═ O+3H2O→ 4CH3OH+NaH2BO3. Под действием амальгамы цинка в концентрир. соляной кислоте идёт восстановление А. в соответствующие углеводороды (Клемменсена реакция). В присутствии щелочей происходит окислительно-восстановит. диспропорционирование А. с образованием соответствующих спиртов и кислот (Канниццаро реакция). Простейший диальдегид – глиоксаль – легко подвергается внутримолекулярной окислительно-восстановит. реакции с образованием гликолевой кислоты НОСН2СООН. Нуклеофилы присоединяются к карбонильной группе или замещают в ней атом кислорода. А. со спиртами в кислой среде образуют ацетали RCH(OR′)2, с циановодородом в присутствии основания – гидроксинитрилы (циангидрины) RCH(OH)CN, с первичными аминами – шиффовы основания (азометины) RCH═N–R′ . Замещённые амины, такие, как гидразин, гидроксиламин, фенилгидразин, вступают в реакцию с А. подобно первичным аминам с образованием соответственно гидразонов RHC═N–NH2, оксимов RHC═NOH и фенилгидразонов RHC═N–NH–C6H5. Взаимодействие А. со вторичными аминами приводит к образованию енаминов RR′C═CHNRR′ . Реакцию присоединения NaHSO3 к А. с образованием кристаллич., т. н. бисульфитного, соединения RCH(OH)SO3Na используют для очистки А. (с последующей регенерацией нагреванием с раствором соды или с разбавл. кислотой). Важное значение имеет Гриньяра реакция, позволяющая получать из А. первичные и вторичные спирты. Низшие А. легко полимеризуются. Взаимодействие с другими А. и кетонами называется альдольно-кротоновой конденсацией, например: RCH2CHO+R′CH2CHO→RCH2CH(OH)CH(R′ )CH═O→RCH2CH═C(R′)CHO (см. Альдольная конденсация, Кротоновая конденсация). Ароматические А. легко вступают в подобную реакцию с ангидридами карбоновых кислот (реакция Перкина): ArCHO+(CH3CO)2O→ArCH═CHCOOH (Ar – арильный радикал); алифатич. и ароматич. А. – с эфирами малоновой кислоты (Кнёвенагеля реакция). Важное значение имеет взаимодействие А. с алкилиденфосфоранами, в результате которого образуются алкены преим. в виде Е-изомера: R2C═P(C6H5)3+R′CH═O→R2C═CHR′+(C6H5)3P═O (см. в ст. Виттига реакции). Качественными реакциями на А. являются образование «серебряного зеркала» при взаимодействии А. с ионами серебра в аммиачном растворе и образование красного осадка оксида меди(I) при взаимодействии А. с реактивом Фелинга (см. Органических веществ анализ).
Наиболее распространённый пром. метод получения А. – каталитич. дегидрирование спиртов. А. получают также каталитич. восстановлением карбоновых кислот, взаимодействием алкенов с СО и Н2 (см. Гидроформилирование), присоединением воды к ацетилену в присутствии солей ртути (Кучерова реакция).
А. применяют в пром. органич. синтезе спиртов и их производных, карбоновых кислот, гетероциклич. соединений и др. На основе А. получают полимерные материалы, такие, как феноло-формальдегидные, полиформальдегидные и др. смолы, фармацевтич. препараты, душистые вещества. В природе А. обнаружены в эфирных маслах (цитраль, ванилин и др.), зелёных листьях (2-гексеналь).
См. также Акролеин, Ацетальдегид, Бензальдегид, Хлораль.