Химическая технология органических веществ. Часть 4. Орехов В.С - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

3.3. РЕАКЦИИ ТИПА АЛЬДОЛЬНОЙ КОНДЕНСАЦИИ
Альдольная конденсация – конденсация альдегидов и кетонов друг с другом или с веществами, содержащими
связанный с углеродным атомом подвижный атом водорода (с псевдокислотами), например:
HCHO + CH
3
-CO-CH
3
HCHO + CH
3
NO
2
CH
3
-CO-CH
2
-CH
2
OH,
HOCH
2
-CH
2
NO
2
.......
HO
-
HO
-
Одна молекула карбонильного соединения реагирует при этом по карбонильной группе (карбонильный компонент), а
вторая – по активированной карбонилом (или другой электроотрицательной группой)
α-метиленовой группе (метиленовый
компонент).
Роль основания как катализатора этих реакций состоит в том, что оно переводит метиленовый компонент в очень
реакционноспособный анион по типичной схеме кислотно-основного равновесия.
HO
-
+ H-CH
2
-C
H
2
O +
-
CH
2
-C
O
H
H
O
.
Реакция всегда протекает по
α-атому углерода, смежному с электроотрицательной группировкой. Образовавшийся
анион является сильным нуклеофилом и непосредственно взаимодействует с карбонильным углеродным атомом
карбонильной компоненты, далее анион с отрицательным зарядом на атоме кислорода превращается в альдоль:
O
H
RC
+
-
CH
2
-CHO
RCH-CH
2
-CHO
RCH-CH
2
-CHO.
OH
O
-
-HO
-
+H
2
O
При реакции между двумя неодинаковыми карбонильными соединениями каждое может играть роль как метиленового,
так и карбонильного компонента, поэтому образуется смесь продуктов. Направление реакции определяет подвижность
водородных атомов в
α-метиленовой группе и способность карбонильной группы к присоединению.
В системе альдегид – кетон карбонильный компонент – альдегид:
RCH
2
CH(OH)CHRCHO
RCH
2
CHO
RCH
2
CH(OH)CHR''CH
2
COR'.
+RCH
2
CHO
+R''CH
2
COR'
При альдольной конденсации двух альдегидов метиленовая компонента – компонент с более длинной и разветвлённой
цепью:
R
2
CH–CHO > RCH
2
–CHO > CH
3
–CHO.
Кинетика альдольной конденсации различна для альдегидов и кетонов. В общем случае конденсация идёт в две стадии:
RCH
2
-CO + HO
-
R
-
CH-CO + H
2
O,
R'
R'
k
1
k
2
k
3
R
-
CH-CO + C=O
R'
RCH-C-O
-
.
R'CO
При реакции с альдегидами вторая стадия протекает быстро, поэтому общая скорость зависит от скорости образования
карбоаниона.
Реакции альдольной конденсации катализируются и кислотами.
2CH
3
-CHO
CH
3
-CH(OH)-CH
2
-CHO
CH
3
-CH=CH-CHO.
H
+
-H
2
O
H
+
–
–
–
–
–
–
–

Страницы