Ароматические карбонильные соединения

Ароматические альдегиды и кетоны. Гомологические ряды, классификация ароматических кетонов. Номенклатура IUPAC, названия по рациональной (радикальной) номенклатуре. Номенклатура производных.

Методы синтеза: восстановление хлорангидридов карбоновых кислот водородом (реакция Розенмунда), окисление алкилароматических соединений триоксидом хрома в среде уксусной кислоты, Ацилирование ацилхлоридами и формилирование СО и HCl (реакция Гаттермана-Коха). Пиролиз бариевых солей карбоновых кислот. Окисление спиртов бихроматом в кислой среде. Изомеризация эфиров фенолов (перегруппировка Фриса). Синтез салицилового альдегида из фенола.

Физические свойства: температуры плавления и кипения, запах, растворимость.

Строение карбонильной группы. Гибридное состояние атомов, геометрия карбонильного фрагмента, поляризация двойной связи, сопряжение с ароматическим кольцом. Электронные эффекты карбонильной группы. Склонность к реакциям нуклеофильного присоединения как функция структуры. Возможность проведения реакций замещения по α -положению относительно кетонной группы, сложности для реакций электрофильного замещения.

Восстановление карбонильных соединений амальгамой цинком в кислой среде (реакция Клемменсена) или гидразином с щелочной средее (реакция кижнера-Вольфа) как метод синтеза алкилбензолов с нормальной углеродной цепью. Самоокисление–самовосстановление (диспропорционирование) ароматических альдегидов в щелочной среде (реакция Канниццарро).

Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. Присоединение циановодорода, бисульфита натрия, спиртов. Синтез спиртов из карбонильных соединений с применением реактивов Гриньяра. Состояние реактива Гриньяра в растворе. Равновесие Шленка. Конденсация карбонильных соединений с аминами, синтез оснований Шиффа. Конденсация с гидроксиламином, гидразином, фенилгидразином. Конденсация Клайзена на примере реакции бензальдегида с этаналем. Конденсация Перкина на примере взаимодействия бензальдегида и уксусного ангидрида.

Электрофильные реакции замещения. Мета-ориентирующее действие карбонила. Галогенирование в боковой цепи, синтез α -хлорацетофенона.

Реакция «серебряного зеркала» - качественная на ароматические альдегиды. Галоформная реакция – качественная на ароматические метилкетоны. Взаимодействие с фуксиносернистой кислотой.

Перегруппировка Бекмана в оксимах как метод синтеза замещенных амидов карбоновых кислот. Механизм миграции, кислотный катализ процесса.

Бензальдегид, 2-оксибензальдегид, ацетофенон, дифенилкетон. интез, свойства, применение.

Хиноны

Структура и номенклатура хинонов. Получение о - и п -бензо- и нафтохинонов. Свойства хинонов: получение моно- и диоксимов, присоединение хлористого водорода, анилина, уксусного ангидрида, спиртов, реакция с диенами. Сопоставление свойств хинонов и α, β -непредельных кетонов. Восстановление хинонов. Хлоранил, его использование для окисления и получение. Хингидрон. Комплексы с переносом заряда (КПЗ). Гидрохинон как ингибитор свободнорадикальных реакций.