32. Будова, класифікація і номенклатура альдегідів та кетонів аліфатичного і ароматичного рядів.

А льдегидами и кетонами называют производные углеводородов, содержащие в своем составе карбонильную групп) С=0. Поэтому их называют карбонильными соединениями. В альдегидах карбонильная группа связана с углеводородным радикалом и атомом водорода. Общая формула альдегидов R—Сх , группировка —Сх получила название альдегидная группа. В кетонах карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами. Карбонильную группу в кетонах часто называют кетогруппой.

Атом углерода в карбонильной группе находится в состоянии sp²-гибридизации. Углы R-C-H, R-C-O и H-C-O составляют приблизительно 120° (где R — алкил).

Двойная связь карбонильной группы сходна по физической природе с двойной связью между углеродными атомами, однако в то же время энергия связи С=О (749,4 кДж/моль) больше, чем энергия двух простых связей (2×358 кДж/моль) C-O. С другой стороны, кислород является более электроотрицательным элементом, чем углерод, и потому электронная плотность вблизи атома кислорода больше, чем вблизи атома углерода. Дипольный момент карбонильной группы составляет ~9·10⁻³⁰ Кл·м^[8]. Длина связи С=О составляет 0,122 нм^[12].

Поляризация двойной связи «углерод-кислород» по принципу мезомерного сопряжения позволяет записать следующие резонансные структуры:

Подобное разделение зарядов подтверждается физическими методами исследования и во многом определяет реакционную способность альдегидов как выраженных электрофилов и позволяет им вступать в многочисленныереакции нуклеофильного присоединения^[

В зависимости от строения углеводородного радикала альдегиды и кетоны подразделяют на алифатические, алициклические и ароматические. Среди алифатических альдегидов и кетонов различают насыщенные и ненасыщенные (предельные и непредельные).

Алифатические альдегиды называют по самой длинной углеродной цепи, прибавляя к названию алифатического углеводорода окончание -аль. Наличие в соединении двух альдегидных групп обозначается окончанием -диаль. Нумерацию цепи начинают от углеродного атома, принадлежащего альдегидной группе. В названии номер при альдегидной группе, как правило, не ставят.

2-формилпентандионовая кислота

Если в соединении имеется другая группа, имеющая преимущество в перечислении как главная группа, то альдегидную группу в алициклических соединениях называют, используя префикс формил

Циклические соединения с альдегидной группой в боковой цепи рассматривают как замещённые алифатические альдегиды. Название производят от названия алифатического альдегида и радикала в качестве приставки (допускается тривиальное название альдегида).

Для альдегидов допускаются тривиальные названия, если соответствующая кислота имеет тривиальное название:

CH₂O - формальдегид

CH₃-CHO - ацетальдегид

CH₃-CH₂-CHO - пропиональдегид

Однако, имеются исключения, например глиоксаль: O=CH-CH=O.

Систематическая номенклатура кетонов

Ацетон

Названия алифатических и алициклических кетонов образуют, прибавляя суффикс -он или -дион (для дикетонов) к названию родоночального углеводорода. Допускается название кетонов по радикальному признаку, при этом называют радикалы при кетогруппе в порядке возрастания сложности и в конце названия ставят -кетон (например, метилэтилкетон — CH₃-CO-CH₂-CH₃).

3-оксопентановая кислота

Если в соединении имеется другая группа, имеющая преимущество в перечислении как главная, то для обозначения карбонильной группы используется префикс оксо-:

Бутирофенон (1-фенилбутанон-1)

Карбоциклические кетоны с кетонной группой в боковой цепи называют по радикалам. Кроме того, допускаются названия по алифатическому кетону или по циклической структуре. В последнем случае боковая цепь называется как остаток кислоты. Название имеет суффикс -офенон, -онафтон (допустимо только для бензола и нафталина соответственно).

Для некоторых кетонов допускаются тривиальные названия:

CH₃-CO-CH₃ - ацетон

(CH₃)₂C=CH-CO-CH₃ - окись мезитила

CH₃-CO-CO-CH₃ - диацетил

C₆H₅-CO-CO-C₆H₅ - бензил (дибензоил)

Сохраняются тривиальные названия радикалов:

CH₃-CO-CH₂- - ацетонил

C₆H₅-CO-CH₂- - фенацил

1,4-нафтохинон Дикетоны ароматического ряда с кетонными группами в ядре называют сокращённым названием углеводорода, добавляя суффикс -хинон. Положения кетонных групп указывают номерами или соответствующими терминами (о-, м-, п-).