2.5.5. Альдегиды и кетоны

Альдегиды и кетоны относятся к ряду карбонильных соединений. В альдегидах функциональная группа связана с алкильным радикалом и атомом водорода, в кетонах — с двумя алкильными радикалами.

Реакционная способность альдегидов и кетонов определяется полярностью карбонильной группы: атом кислорода, как более электроотрицательный, оттягивает к себе высокополяризуемые -электроны. В связи с этим атом кислорода обладает основными свойствами и может координироваться с кислотами а атом углерода, несущий дробный положительный заряд, может подвергаться атаке нуклеофила.

Активность карбонильной группы (по способности подвергаться нуклеофильной атаке) понижается, а основность ее атома кислорода возрастает в ряду:

Понижение активности группы обусловлено частичным погашением дробного положительного заряда на атоме углерода счет -эффекта R (в кетоне) либо -эффекта групп

Наиболее характерной особенностью реакций альдегидов и кетонов является нуклеофильная атака на атом углерода карбонильной группы с последующим присоединением по кратной связи. Реагенты, способные присоединяться по карбонильной группе, можно подразделить на три группы:

1) истинные основания: натрийгидросульфит гидразин гидроксиламин

2) псевдокислоты, генерирующие нуклеофильную частицу при взаимодействии с сильным основанием:

3) криптооснования — соединения, способные отдавать пару электронов с протоном ( или группой атомов гидриды металлов магнийорганические соединения этилмагнийхлорид).

Примеры: 1.

Далее возможны более глубокие преобразования:

По такой же схеме протекают реакции с другими азотсодержащими основаниями. 2. а) Присоединение синильной кислоты:

Постадийно:

б) Альдольная и кротоновая конденсации:

Постадийно:

(см. скан)

Альдегиды и кетоны можно окислить до кислот:

(см. скан)