Химические свойства пропаналя

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Пропаналь (пропионовый альдегид) — это типичный представитель гомологического ряда альдегидов с химической формулой CH3CH2CHOcap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H cap O. Его химические свойства определяются наличием карбонильной группы >C=Ois greater than cap C equals cap O и подвижностью атомов водорода при αalpha-углеродном атоме. 1. Реакции окисления Альдегиды окисляются значительно легче кетонов. Пропаналь легко превращается в пропионовую кислоту даже под действием мягких окислителей.

  • Реакция «серебряного зеркала»: Взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра.
    CH3CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OHtCH3CH2COONH4+2Ag+3NH3+H2Ocap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H cap O plus 2 open bracket cap A g of open paren cap N cap H sub 3 close paren sub 2 close bracket cap O cap H cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap O cap O cap N cap H sub 4 plus 2 cap A g down arrow positive 3 cap N cap H sub 3 plus cap H sub 2 cap O Окисление гидроксидом меди (II): При нагревании образуется кирпично-красный осадок оксида меди (I).
    CH3CH2CHO+2Cu(OH)2tCH3CH2COOH+Cu2O+2H2Ocap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H cap O plus 2 cap C u open paren cap O cap H close paren sub 2 cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap O cap O cap H plus cap C u sub 2 cap O down arrow positive 2 cap H sub 2 cap O Жесткое окисление: Под действием KMnO4cap K cap M n cap O sub 4 или K2Cr2O7cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 в кислой среде пропаналь окисляется до пропионовой кислоты.

2. Реакции присоединения (A Nsub cap N) За счет полярности связи C=Ocap C equals cap O (углерод несет частичный положительный заряд), пропаналь активно вступает в реакции нуклеофильного присоединения.

  • Гидрирование (восстановление): Присоединение водорода в присутствии катализаторов ( Ni,Pt,Pdcap N i comma cap P t comma cap P d) приводит к образованию первичного спирта — пропанола-1.
    CH3CH2CHO+H2Ni,tCH3CH2CH2OHcap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H cap O plus cap H sub 2 cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H sub 2 cap O cap H Взаимодействие со спиртами: Образование полуацеталей и ацеталей в присутствии следов кислот. Присоединение циановодорода (HCN): Образуется 2-гидроксибутаннитрил (циангидрин).
    CH3CH2CHO+HCNCH3CH2CH(OH)CNcap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H cap O plus cap H cap C cap N right arrow cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H open paren cap O cap H close paren cap C cap N Взаимодействие с гидросульфитом натрия: Образуется кристаллическое аддитивное соединение, что используется для очистки альдегидов.
    CH3CH2CHO+NaHSO3CH3CH2CH(OH)SO3Nacap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H cap O plus cap N a cap H cap S cap O sub 3 right arrow cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H open paren cap O cap H close paren cap S cap O sub 3 cap N a

3. Реакции конденсации Благодаря наличию подвижных атомов водорода у второго атома углерода ( αalpha-положение), пропаналь способен к реакциям самоконденсации.

  • Альдольная конденсация: В слабощелочной среде две молекулы пропаналя образуют 3-гидрокси-2-метилпентаналь.
  • Кротоновая конденсация: При нагревании альдоля происходит дегидратация с образованием ненасыщенного альдегида (2-метилпентен-2-аль).

4. Реакции замещения по радикалу Под действием галогенов (например, хлора или брома) в присутствии катализаторов происходит замещение водорода именно у αalpha-углеродного атома. CH3CH2CHO+Cl2Pкрасн.CH3CHClCHO+HClcap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap H cap O plus cap C l sub 2 cap C cap H sub 3 cap C cap H cap C l cap C cap H cap O plus cap H cap C l В результате образуется 2-хлорпропаналь. 5. Реакции полимеризации Пропаналь способен к циклической тримеризации с образованием парапропионового альдегида (2,4,6-триэтил-1,3,5-триоксана), что происходит в присутствии сильных кислот. Сводная таблица реакционной способности

Тип реакции РеагентПродукт
Окисление [Ag(NH3)2]OHopen bracket cap A g of open paren cap N cap H sub 3 close paren sub 2 close bracket cap O cap HПропионат аммония + Agcap A g
Восстановление H2(Ni)cap H sub 2 open paren cap N i close parenПропанол-1
Присоединение HCNcap H cap C cap N2-гидроксибутаннитрил
Галогенирование Cl2cap C l sub 22-хлорпропаналь

Я могу составить для вас цепочку превращений, включающую пропаналь, или расписать механизм альдольной конденсации более подробно.

Форма ответа

Ваш аватар