Краситель красного цвета – фуксин, при насыщении его раствора газообразным сернистым ангидридом (SO2) образует бесцветные раствор фуксинсернистой кислоты. Этот реактив при взаимодействии с альдегидами дает красно-фиолетовое окрашивание, что является качественной реакцией на альдегидную группу. Кетоны этой реакции не дают.
Реакции замещения кислорода карбонильной группы.
Замещение кислорода галогеном
При действии PCl5 или PBr5 на альдегиды или кетоны кислород карбонильной группы замещается двумя атомами галогена. Например:
СН3—СН2—СН=О + РСl5 ¾® СН3—СН2—СНCl2 + POCl3
пропиловый альдегид 1,1-дихлорпропан хлорокись фосфора
СН3—С—СН3 + PBr5 ¾® CH3—CBr2—CH3 + POBr3
II диметил 2,2-дибромпропан
О кетон (ацетон)
При этом образуются дигалогенпроизводные, в которых оба атома галогена находятся при одном углеродном атоме.
Действие аммиака
Альдегиды реагируют с аммиаком, образуя кристаллические соединения – так называемые альдегидаммиаки. Вначале молекула альдегида взаимодействует с одной молекулой аммиака; при этом выделяется вода и карбонильный кислород замещается на двухвалентный остаток аммиака – иминогруппу >NH; образующиеся вещества называются альдиминами:
R—CH=O + H2NH ¾® R—CH=NH + H2O
альдегид аммиак альдимин
Затем в результате соединения трех молекул альдимина (с разрывом в них двойных связей) получается альдегидаммиаки, имеющие циклическое строение:
NH NH
II
R—CH CH—R R—HC CH—R
+ II ¾® ½ ½
NH NH HN NH
II
CH CH
½ ½ альдегидаммиак
R R
Альдегидаммиаки разлагаются при действии разбавленных минеральных кислот, вновь выделяя исходные альдегиды.
Кетоны с аммиаком претерпевают другие сложные превращения.
Реакция с гидроксиламином
Альдегиды и кетоны реагируют с гидроксиламином ((NH2—OH); в результате с выделением воды карбонильный кислород замещается оксииминогруппой >N—OH и образуется так называемые оксимы альдегидов (альдоксимы) и кетонов (кетоксимы)
R—CH=O + H2N—OH ¾® R—CH=N—OH + H2O
альдегид гидроксиламин альдоксим
R R
C=O + H2N—OH ¾® C=N—OH + H2O
кетон R гидроксиламин R кетоксим
Оксимы обычно хорошо кристаллизуются; для каждого альдегида или кетона характерен оксим с определенной температурой плавления; это имеет большой значение для выделения и идентификации альдегидов и кетонов. Оксимы гидролизуются в присутствии минеральных кислот, выделяя исходный альдегид ил кетон.
Реакция с фенилгидразином
Аналогично гидроксиламину с альдегидами и кетонами реагирует фенилгидразин (NH2—NH—C6H5); при этом выделяется вода и образуется фенилгидразоны альдегидов и кетонов:
R—CH=O + H2N—NH—C6H5 ¾® R—CH=N—NH—C6H5 + H2O
альдегид фенилгидразин фенилгидразон альдегида
R R
C=O + H2N—NH—C6H5 ¾® CH=N—NH—C6H5 + H2O
R кетон фенилгидразин R фенилгидразон кетона
Фенилгидразоны – кристаллические вещества с характерными температурами плавления, поэтому их также применяют при выделении и идентификации альдегидов и кетонов. При гидролизе в присутствии минеральных кислот фенилгидразоны образуют исходные карбонильные соединения.
