Решение задач 6, 10-12, 14-15, 18-24

Ниже представлены краткие решения выбранных задач для записи в тетрадь. Задание №14. Реакция пропаналя с синильной кислотой. Уравнение: \[ CH_3-CH_2-CHO + HCN \xrightarrow{OH^-} CH_3-CH_2-CH(OH)CN \] Продукт: 2-гидроксибутаннитрил (циангидрин). Механизм (нуклеофильное присоединение \( A_N \)): 1) Образование нуклеофила: \( HCN + OH^- \rightarrow CN^- + H_2O \) 2) Атака нуклеофила по карбонильному углероду: \[ CH_3-CH_2-C^{+ \delta}H=O^{- \delta} + CN^- \rightarrow [CH_3-CH_2-CH(CN)-O^-] \] 3) Протонирование алкоголят-иона: \[ [CH_3-CH_2-CH(CN)-O^-] + H_2O \rightarrow CH_3-CH_2-CH(OH)CN + OH^- \] Задание №15. Реакции метилэтилкетона (бутанона). 1) С гидроксиламином (образование оксима): \[ CH_3-CO-C_2H_5 + NH_2OH \rightarrow CH_3-C(=NOH)-C_2H_5 + H_2O \] 2) С 2,4-динитрофенилгидразином (образование гидразона): \[ CH_3-CO-C_2H_5 + H_2N-NH-C_6H_3(NO_2)_2 \rightarrow CH_3-C(=N-NH-C_6H_3(NO_2)_2)-C_2H_5 + H_2O \] 3) С семикарбазидом (образование семикарбазона): \[ CH_3-CO-C_2H_5 + NH_2-NH-CO-NH_2 \rightarrow CH_3-C(=N-NH-CO-NH_2)-C_2H_5 + H_2O \] 4) С гидразином (образование гидразона): \[ CH_3-CO-C_2H_5 + NH_2-NH_2 \rightarrow CH_3-C(=N-NH_2)-C_2H_5 + H_2O \] Задание №18. Полимеризация. 1) Формальдегид (образование параформа): \[ n CH_2=O \rightarrow (-CH_2-O-)_n \] 2) Ацетальдегид (образование паральдегида — циклического тримера): \[ 3 CH_3-CHO \xrightarrow{H_2SO_4} (CH_3CHO)_3 \] Задание №19. Механизм альдольной конденсации пропаналя. Общее уравнение: \[ 2 CH_3-CH_2-CHO \xrightarrow{OH^-} CH_3-CH_2-CH(OH)-CH(CH_3)-CHO \] Механизм: 1) Образование енолят-иона: \[ CH_3-CH_2-CHO + OH^- \rightleftharpoons [CH_3-\bar{C}H-CHO] + H_2O \] 2) Нуклеофильная атака енолят-иона на вторую молекулу альдегида: \[ CH_3-CH_2-CHO + [CH_3-\bar{C}H-CHO] \rightarrow CH_3-CH_2-CH(O^-)-CH(CH_3)-CHO \] 3) Протонирование: \[ CH_3-CH_2-CH(O^-)-CH(CH_3)-CHO + H_2O \rightarrow CH_3-CH_2-CH(OH)-CH(CH_3)-CHO + OH^- \] Задание №21. Иодоформная реакция. Дают соединения, содержащие группу \( CH_3-CO- \) или \( CH_3-CH(OH)- \). Реакция метилэтилкетона: \[ CH_3-CO-CH_2-CH_3 + 3I_2 + 4NaOH \rightarrow CHI_3 \downarrow + CH_3-CH_2-COONa + 3NaI + 3H_2O \] \( CHI_3 \) — иодоформ (желтый осадок). Задание №22. Реакция Канниццаро. Вступают альдегиды, не имеющие \( \alpha \)-атомов водорода. 1) п-толуиловый альдегид: \[ 2 p-CH_3-C_6H_4-CHO + KOH \rightarrow p-CH_3-C_6H_4-COOK + p-CH_3-C_6H_4-CH_2OH \] (п-толуилат калия и п-метилбензиловый спирт). 2) 2,2-диметилпропиональ: \[ 2 (CH_3)_3C-CHO + KOH \rightarrow (CH_3)_3C-COOK + (CH_3)_3C-CH_2OH \] (пивалат калия и неопентиловый спирт). Задание №23. Восстановление алюмогидридом лития (\( LiAlH_4 \)). 1) Пентанон-2: \[ CH_3-CO-CH_2-CH_2-CH_3 \xrightarrow{LiAlH_4, H_2O} CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_2-CH_3 \] (пентанол-2). 2) 2-метилбутаналь: \[ CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CHO \xrightarrow{LiAlH_4, H_2O} CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2OH \] (2-метилбутанол-1). Задание №24. Окисление бензальдегида. 1) Реактив Толленса: \[ C_6H_5-CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \rightarrow C_6H_5-COONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 + H_2O \] 2) Реактив Троммера: Бензальдегид (ароматический) практически не окисляется \( Cu(OH)_2 \) в обычных условиях, реакция идет только с алифатическими альдегидами. При жестком нагревании: \[ C_6H_5-CHO + 2Cu(OH)_2 + NaOH \rightarrow C_6H_5-COONa + Cu_2O \downarrow + 3H_2O \]