Общая формула – r-(он)m или СпН2п-6-m(оh)m,

М (С_пН_2п-6-m(ОН)_m)= (14п-6 +16m) г/моль,

SP² – гибридизация

1. подвижность атома водорода и выраженные кислотные свойства –

а) реакции с Ме: С₆Н₅ОН + К → С₆Н₅ОК + 0,5Н₂ ↑;

б) реакции со щелочами: С₆Н₅ОН + КОН → С₆Н₅ОК + НОН;

в) реакция с р-ром карбоната натрия (фенол в нём растворяется, но в отличие от обычных кислот не образует диоксида углерода):

С₆Н₅ОН(aq) + CO₃^2-(aq) −→ C₆H₅O^-(aq) + HCO₃^-(aq)

2. реакции с хлор-альдегидом: С₆Н₅ОН + СН₃ССlO → С₆Н₅ – О – C(CH3)O + HCl;

3. р. электрофильного замещения протекают легче, чем у аренов:

С₆Н₅ОН + СН₃ – С = О −→С₆Н₅ – О – С = О + НСl

│ │

Cl СН₃

а) реакция с раствором бромной воды – 1-я качественная реакция на фенолы

С₆Н₅ОН + 3 Br₂ → С₆Н₂(ОН)Br₃↓ + 3НBr – 2,4,6 – трибромфенол (белая эмульсия)

б) реакция нитрования - С₆Н₅ОН + 3 НО – NO₂ → С₆Н₂(ОН)(NO₂)₃ + 3 НОН

в присутствии Н₂SO₄ получается 2,4,6 – тринитрофенол,

в) получение фенолформальдегидной смолы – р. поликонденсации

С₆Н₅ОН (фенол) + НСНО (формальдегид) →С₆Н₄(ОН) – СН₂ОН - 1-я стадия;

n С₆Н₄(ОН) – СН₂ОН + n С₆Н₅ОН →( С₆Н₄(ОН) – СН₂ – С₆Н₄(ОН))_n + n НОН.

4. реакция с раствором FeCl₃ – 2-я качественная реакция на фенолы

3 C₆Н₅ОН + FeCl₃ → (С₆Н₅О-)₃Fe + 3НCl (ярко-фиолетовый раствор).

4. Получение: а) из каменноугольной смолы;

б) С₆Н₅ Br + КОН → С₆Н₅ОН + КBr

в) С₆Н₅ – СН (СН₃)₂ + 2 [О] → С₆Н₅ – ОН + (СН₃)₂СО.

3. Альдегиды. Общая формула – R-С = О или С_пН_2п О.М_r (С_пН_2пО) =(14п+16)

│

Н

SP² – гибридизация

1.Реакции нуклеофильного присоединения:

6 лист

а) R – СНО + НСN −^KCN→ R – CH(OH) – C ≡ N;

б) R – СНО + R'OH −^H+→ R – CH – OH −^R'OH→ R – CH - OR' + H₂O

│ │

OR' (полуацеталь) OR' (ацеталь);

см. дальше

╔O ╔O

в) R – СНО + NaHSO₃ (:S – ONa) → R – CH – S - ONa

│ │ O╝

OH OH

г) р. восстановления R – СНО + H₂ −^LiAlH₄→ R – CH₂ – OH

Внимание: водород легко присоединяется по связи С=С и очень трудно – по связи С=О. LiAlH₄ восстанавливает связи С=О до С – ОН, не затрагивая связь С=С.

О ← ОН

║ │ │

СН₃ – С – Н + Н – О – СН₃ → СН₃ – СН – О – СН_3, LiAlH₄ - алюмогидрид лития.

2. Окисление: легко окисляются в кислоты – качественные реакции на альдегиды – реакции «серебряного» и «медного» зеркала

а) R – CHO + 2 [Aq(NH₃)₂]OH → R – COO – NH₄ + 2Aq↓ + 2NH₃↑ + H₂O:

реактив [Aq(NH₃)₂]OH – реактив Толленса

б) R – CHO + 2 Cu(OH)₂ → R – COOH + Cu₂O↓ + 2H₂O:

реактив Cu(OH)₂ – реактив Фелинга

или упрощённо - R – CHO + [О] → R – CОOН

3. Получение: а) из спиртов R–СН₂-ОН + CuО −^t→ R–СНО + Н₂О + Cu

б) из дигалогензамещённых алканов:

R – CHCl₂ + 2 NaОН → R – CHO + 2 NaCl + Н₂О

4. Кетоны. Общая формула – R-С = О или С_пН_2п О. М_r (С_пН_2пО) =(14п+16)

│

R

SP² – гибридизация

1. Химические свойства отличаются от свойств альдегидов:

а) менее активны в реакциях нуклеофильного присоединения, чем альдегиды (с цианидом водорода в присутствии цианида калия)

R – С=О + НСN −^KCN→ R – C (OH) – C ≡ N;

│ │

R R

б) присоединение реактива Гриньяра – R – MqBr с образованием третичного спирта

R – С=О + R – MqBr −^2HCl→ R – C (OH) – R + MqCl₂ + HBr

│ │

R R

в) гидрирование кетонов с образованием вторичных спиртов

7 лист

R – С=О + Н₂− → R – CН (OH)

│ │

R R

г) окисление с трудом, не взаимодействуют с соединениями серебра и меди

2. Иодоформный тест – если карбонильная группа связана со 2-ым атомом углерода от конца углеродной цепи (со щелочным раствором иода)

СН₃ – СО – R + I₂ −^OH-→ R – COO^-(aq) + CHI₃(тв), жёлтый осадок, такой же, как и для CH₃ – CH (OH)R.

5. Карбоновые кислоты. Общая формула – R-С = О или С_пН_2пО.

│

М_r (С_пН_2пО) =(14п+16) ОН

SP² – гибридизация

1. Диссоциируют, т.е. являются донором катиона водорода – слабые электролиты, самая сильная из них – муравьиная НСООН

R – СООН ↔ R – СОО^— + Н^+, сл-но, характерны свойства, типичные для кислот – взаимодействие с Ме, основными оксидами, основаниями и солями слабых кислот.

2. р.замещения группы ОН на хлор, взаимодействие с хлоридом Р(V)

R – СООН + РСl₅ → R – С = О + POCl₃ + HCl

│

Сl

3.межмолекулярная дегидратация в присутствии Р₂О₅ или НРО₃

R – СООН + Н – О – СО – R — ^Р2О5→ R – СО – О – СО - R + Н₂О (ангидрид к-ты),

4. р. этерификации – образование сложных эфиров в присутствии Н₂SO₄

R – СООН + Н - О R′ − ^Н2SO4→ R – СО - О R′ + Н₂О

остаток кислоты ↓ остаток спирта

5. получение амидов в реакциях с раствором аммиака, при нагревании

R – С = О + NH₃ −^t→ R – С = О + H₂O

│ │

ОН NH₂

6. р. замещения атома водорода у α–атома (С) на атом брома, в присутствии Р_кр

СН₃ – СН₂ – СООН + Br₂ − ^Ркр→ CH₃ – CHBr – COOH + HBr;

7. р. дегидратации и гидрирование, в присутствии LiAlH₄ (см. «альдегиды»)

R – С = О + 2 Н₂ −^LiAlH₄→ R – СН₂ОН + Н₂О т.е. восстановление до спиртов.

│

ОН