ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 48.3: Химические свойства и методы получения карбонильных соединений

Первичные спирты окисляются до альдегидов, вторичные — до кетонов. Третичные спирты в мягких условиях не окисляются.

• Ацетальдегид: Получается окислением этанола (первичный спирт). CH₃CH₂OH+[O]Cu,t^°CH₃CHO+H₂O Метод подходит.
• Ацетон: Получается окислением пропанола-2 (вторичный спирт). CH₃CH(OH)CH₃+[O]Cu,t^°CH₃COCH₃+H₂O Метод подходит.
• Ацетофенон: Получается окислением 1-фенилэтанола (вторичный спирт с фенильным заместителем). C₆H₅CH(OH)CH₃+[O]Cu,t^°C₆H₅COCH₃+H₂O Метод подходит.

Гемипинальные дигалогениды имеют два атома галогена при одном углероде (R₂CCl₂). При гидролизе образуется нестабильная диоль, которая теряет воду, давая карбонильное соединение. Этот метод универсален для альдегидов и кетонов.

• Ацетальдегид: Исходное вещество — 1,1-дихлорэтан. CH₃CHCl₂+H₂OAg₂O/H₂OCH₃CHO+2HCl (или через промежуточный диол CH₃CH(OH)₂). Метод подходит.
• Ацетон: Исходное вещество — 2,2-дихлорпропан. CH₃CCl₂CH₃+H₂OAg₂O/H₂OCH₃COCH₃+2HCl Метод подходит.
• Ацетофенон: Исходное вещество — 1,1-дихлор-1-фенилэтан. C₆H₅CCl₂CH₃+H₂OAg₂O/H₂OC₆H₅COCH₃+2HCl Метод подходит.

Реакция Кучерова. Присоединение воды к тройной связи идёт по правилу Марковникова. Терминальные алкины дают метилкетоны, внутренние симметричные — кетоны, несимметричные — смеси. Ацетилен даёт ацетальдегид.

• Ацетальдегид: Гидратация ацетилена. HC≡CH+H₂OHg²⁺,H⁺[CH₂=CH-OH]→CH₃CHO Метод подходит.
• Ацетон: Гидратация пропина. CH₃-C≡CH+H₂OHg²⁺,H⁺[CH₃-C(OH)=CH₂]→CH₃COCH₃ Метод подходит.
• Ацетофенон: Теоретически возможен гидратацией фенилацетилена (C₆H₅-C≡CH), однако реакция часто протекает медленно или требует специфических условий из-за сопряжения с бензольным кольцом. В школьной программе этот метод обычно не рассматривается как основной для ароматических кетонов из-за сложности контроля, но химически он возможен. Однако, если строго следовать стандартным методам получения, чаще используют другие пути. Тем не менее, формально метод применим: C₆H₅-C≡CH+H₂OHg²⁺C₆H₅COCH₃ *Примечание:* В некоторых контекстах этот метод считают малопригодным для ароматических систем из-за побочных реакций, но в таблице его можно отметить как «подходит» или «условно подходит». Для чистоты эксперимента в рамках школьной программы часто говорят, что гидратация фенилацетилена затруднена. Оставим как «подходит», так как это классическая реакция Кучерова.

Сухая перегонка солей карбоновых кислот (обычно кальциевых или бариевых) приводит к образованию кетонов. Альдегиды этим методом получить нельзя (получаются только кетоны).

• Ацетальдегид: Метод не подходит . Декарбоксилирование всегда даёт связь C-C(=O)-C, то есть кетон. Чтобы получить альдегид, нужен водород на месте одного из радикалов, что невозможно при перегонке двух одинаковых или разных кислот без специальных модификаций (например, муравьинокислых солей, но это отдельный сложный случай, не входящий в базовый курс «солей карбоновых кислот» в значении симметричных/смешанных кетонов).
• Ацетон: Подходит. Перегонка ацетата кальция. (CH₃COO)₂Cat^°CH₃COCH₃+CaCO₃ Метод подходит.
• Ацетофенон: Подходит. Смешанная перегонка ацетата и бензоата кальция. C₆H₅COO-Ca-OOCCH₃t^°C₆H₅COCH₃+CaCO₃ Метод подходит.

Введение ацильной группы в бензольное кольцо. Реагируют арены с хлорангидридами кислот в присутствии катализатора AlCl₃. Продукт — ароматический кетон.

• Ацетальдегид: Метод не подходит . Ацилирование даёт только ароматические кетоны (Ar-CO-R). Ацетальдегид не содержит ароматического кольца.
• Ацетон: Метод не подходит . Ацетон не является ароматическим соединением. Реакция Фриделя–Крафтса требует наличия бензольного кольца в субстрате.
• Ацетофенон: Идеально подходит. Бензол реагирует с хлорангидридом уксусной кислоты. C₆H₆+CH₃COClAlCl₃C₆H₅COCH₃+HCl Метод подходит.