Альдегиды и кетоны: учебное руководство

Главные идеи

Альдегиды и кетоны содержат карбонильную группу C=O, на углерод которой нападают нуклеофилы. У альдегидов при карбонильном углероде есть водород, поэтому они легко окисляются.

• Реакция Толленса (серебряное зеркало) и проба Фелинга положительны для альдегидов и отрицательны для кетонов, поскольку легко окисляются только альдегиды.
• Иодоформная проба положительна для метилкетонов R–CO–CH₃, для CH₃CH(OH)–R, а также для этаналя.
• Нуклеофильное присоединение: HCN даёт циангидрин, а реактив Гриньяра присоединяет R′ с образованием спирта — вторичного из альдегида и третичного из кетона.
• Восстановление NaBH₄ или LiAlH₄ даёт из альдегида первичный спирт, а из кетона вторичный. Для альдольной реакции нужен α-водород.

Основные формулы

• RCHO + [Ag(NH₃)₂]⁺ → RCOO⁻ + Ag
• R₂C=O + HCN → R₂C(OH)CN
• RCHO + R′MgX → 2° alcohol
• R₂C=O + R′MgX → 3° alcohol

Разобранный пример

Пропанон + CH₃MgBr, затем H₃O⁺, даёт 2-метилпропан-2-ол — третичный спирт. Чтобы отличить этаналь от пропанона, реактив Толленса даёт серебряное зеркало только с этаналем. Чтобы отличить пропанон от пропаналя, иодоформная проба положительна только у пропанона.

Частые ошибки

• Ожидание серебряного зеркала от кетона с реактивом Толленса.
• Указание первичного спирта как продукта реакции Гриньяра с кетоном. Кетон даёт третичный спирт.
• Забывание того, что для альдольной реакции нужен водород при соседнем с карбонилом углероде.

Практика

Проверьте себя на тренировочных вопросах по этой теме: Альдегиды и кетоны