Кето-енольная таутомерия.

В связи с увеличением подвижности атомов водорода в -положении по отношению к карбонильной группе для кетонов характерно также явление кето- енольной таутомерии.

 

Таутомерия – это вид изомерии, явление существования таутомеров. Таутомеры - это изомеры, которые находятся в динамическом равновесии и пе- реходят друг в друга за счет внутримолекулярного перемещения атома или группы атомов в молекуле. Чаще всего это атом водорода, этот вид изомерии называетсяся также прототропной:

R'

H

O

R C  C

R'                           R''       R    C

 

 

C R'' OH

оксо-(кето)-форма           окси-(енол)-форм

 

OH

O

Обычно процент енольной формы невелик и соответсвует 10^-5 – 10^-6%. Увеличение цепи сопряжения, введение ЭА заместителей способствует увели- чению содержания енольной формы. Так, в ацетилацетоне енольной формы больше, чем в самом ацетоне:

 

H3 C C O

CH2 C O

CH3

H3 C

C CH C

CH3

 

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие соединения называются альдегидами и кетонами?

 

2. Какова номенклатура альдегидов и кетонов?

 

3. Каково электронное строение карбонильной группы?

4. Альдегиды или кетоны более реакционноспособны и почему?

 

5. Какие типы реакций характерны для альдегидов и кетонов?

 

6. От каких факторов зависит реакционная способность альдегидов и кетонов в реакциях А_N

7. Почему уксусный альдегид вступает в реакции альдольной конденсации, а метаналь нет?

8. Для каких соединений характерна прототропная таутомерия?

 

9. Какие вещества образуются при окислении альдегидов и кетонов?

 

3.1. Лабораторная работа “Свойства альдегидов и кетонов”

 Опыт 1 Диспропорционирование формальдегида в водных растворах

В пробирку поместите 2 – 3 капли 40% - го формалина. Измерьте рН рас- твора.

Объясните полученный результат. Напишите реакцию диспропорциониро- вания формальдегида.

 Опыт 2 Отношение формальдегида и ацетона к окислению

Поместите в каждую из двух пробирок по 5 капель 10% - го р-ра гидро- ксида натрия и добавьте по 1 капле 2% - го р-ра сульфата меди (II). К выпавше- му осадку гидроксида меди (II) прибавьте в первую пробирку 3 капли 40% - го формалина, а во вторую – 3 капли ацетона. Пробирки осторожнот нагрейте на горелке до кипения. Что наблюдаете? Дайте объяснение.

 Опыт 3 Образование 2, 4 –динитрофенилгидразона формальдегида

В пробирку поместите 5 капель р-ра 2, 4 –динитрофенилгидразина До- бавьте 1 – 2 капли формалина. Что наблюдаете?

Напишите уравнение реакции взаимодействия формальдегида с 2, 4 – динитрофенилгидразином. По какому механизму протекает эта реакция?

 Опыт 4 Получение оксима ацетона

В пробирку поместите по одной лопаточки гидрохлорида гидроксилами- на и кристаллического карбоната. Растворите содержимое пробирки в 10 – 20 каплях воды. После выделения углекислого газа охладите пробирку и добавьте при перемешивании 15 капель ацетона. Смесь разогревается и выпадают кри- сталлы (укажите цвет).

Напишите уравнение реакции получения оксима ацетона.

 

 Опыт 5 Открытие ацетона превращением его в йодоформ

В пробирку поместите 2 капли раствора йода в йодиде калия, прибавьте почти до обесцвечивания по каплям 10%-ый р-р гидроксида натрия. К получен- ному раствору добавьте 2 капли ацетона. При слабом нагревании от тепла рук выпадает осадок (укажите цвет) с характерным запахом йодоформа.

Напишите реакцию образования йодоформа. Какие соединения можно обнаружить с помощью йодоформной пробы? Какие структурные фрагменты они должны содержать?