12.7: Получение альдегидов и кетонов из спиртов, алкенов и алкинов.

Preparation of Aldehydes and Ketones from Alcohols, Alkenes, and Alkynes
JoVE Core
Organic Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Organic Chemistry
Preparation of Aldehydes and Ketones from Alcohols, Alkenes, and Alkynes

3,507 Views

01:33 min
April 30, 2023

Overview

Альдегиды и кетоны получают из спиртов, алкенов и алкинов разными способами. Спирты являются наиболее часто используемыми субстратами для синтеза альдегидов и кетонов. Превращение спирта в альдегид, включающее процесс окисления, зависит от класса используемого спирта и силы окислителя. Например, первичный спирт при обработке слабым окислителем образует альдегид; однако он переокисляется до карбоновой кислоты в присутствии сильного окислителя. Поэтому мягкий окислитель, такой как хлорхромат пиридиния, используется для превращения первичных спиртов в альдегиды.

Точно так же, окисление Сверна и Десса-Мартина, в котором используются более слабые окислители, превращает первичные спирты в альдегиды. Сила окислителя не имеет значения при превращении вторичного спирта в кетон. Как легкие, так и сильные окислители дают кетоны из вторичных спиртов.

Ненасыщенные углеводороды, такие как алкены, подвергаются реакции озонолиза с образованием альдегидов и кетонов. Образующийся продукт зависит от замещения, присутствующего по двойной связи в алкене. Монозамещенный алкен образует формальдегид и другую молекулу альдегида. Однако, отмена замещения приводит к двум ситуациям. 1,1-дизамещенный алкен при озонолизе образует смесь формальдегида и кетона, а 1,2-дизамещенный алкен дает смесь альдегидов. И альдегиды, и кетоны образуются при озонолизе трехзамещенных алкенов, тогда как четырехзамещенные алкены образуют исключительно кетоны.

Алкины также образуют альдегиды и кетоны в условиях реакций гидроборирования-окисления и кислотно-катализируемой гидратации. Реакция гидроборирования-окисления благоприятствует антимарковниковскому присоединению. Следовательно, терминальные алкины образуют альдегиды, а внутренние алкины дают кетоны. С другой стороны, реакция гидратации, катализируемая кислотой, следует за присоединением Марконикова, и, таким образом, как терминальные, так и внутренние алкины генерируют кетоны.

Transcript

Окисление различных спиртов в присутствии подходящих окислителей дает альдегиды и кетоны.

При частичном окислении первичного спирта с использованием мягкого окислителя образуется альдегид.

Если вместо этого используется сильный окислитель, альдегид еще больше окисляется до карбоновой кислоты.

Независимо от силы окислителя, при окислении вторичного спирта образуется кетон.

Альдегиды и кетоны также получают из ненасыщенных углеводородов, таких как алкены и алкины.

Осторожное расщепление монозамещенного алкена с помощью озона, с последующим восстановительным обработкой, дает формальдегид и замещенный альдегид

.

Аналогично, расщепление 1,2-дизамещенного алкена дает смесь альдегидов, в то время как 1,1-дизамещенный алкен дает смесь формальдегида и кетона.

Озонолиз тризамещенного алкена дает смесь альдегидов и кетонов, в то время как тетразамещенный алкен дает только кетоны.

Концевые алкины при гидроборации-окислении путем антимарковникового присоединения дают альдегиды, в то время как внутренние алкины дают кетоны.

Тем не менее, как концевые, так и внутренние алкины благоприятствуют добавлению Марконова в условиях катализируемой кислотой гидратации для получения кетонов.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for