Реакции присоединения
Гидрирование
Водород на никеле присоединяется по связи C=O. Альдегиды восстанавливаются в первичные спирты, кетоны — во вторичные:
Присоединение циановодорода
Нуклеофил CN− присоединяется к атому углерода, водород — к кислороду. Образуются гидроксинитрилы (циангидрины), и углеродная цепь удлиняется на один атом:
По связи C=O бром не присоединяется. Но альдегиды — восстановители и обесцвечивают бромную воду, окисляясь до кислот: CH3CHO + Br2 + H2O → CH3COOH + 2HBr. Кетоны бромную воду не обесцвечивают.
Окисление альдегидов
Атом водорода при карбонильной группе делает альдегиды сильными восстановителями: они окисляются даже слабыми окислителями до карбоновых кислот.
Реакция «серебряного зеркала»
При нагревании альдегида с аммиачным раствором оксида серебра на стенках пробирки оседает блестящий слой серебра. В аммиачной среде кислота сразу превращается в соль аммония:
В упрощённой записи, которую тоже принимают на ЕГЭ:
С гидроксидом меди(II)
При нагревании голубой осадок Cu(OH)2 сначала желтеет, а затем становится кирпично-красным — выпадает оксид меди(I):
Перманганатом и дихроматом калия
Горение
Особенности формальдегида
В молекуле HCHO два атома водорода при карбонильной группе. Формальдегид окисляется сначала до муравьиной кислоты, а она — сама альдегид по строению — окисляется дальше, до CO2. В аммиачном растворе получается карбонат аммония, и на 1 моль формальдегида выделяется 4 моль серебра:
1 моль обычного альдегида → 2 моль Ag; 1 моль формальдегида → 4 моль Ag. Если в задаче «альдегид неизвестного строения» дал вдвое больше серебра, чем ожидалось, — это формальдегид.
Кетоны и окислители
У кетонов нет атома водорода при карбонильной группе, поэтому реакций серебряного зеркала и с гидроксидом меди(II) они не дают. Сильные окислители при нагревании разрушают молекулу кетона с разрывом углеродной цепи. Так альдегиды отличают от кетонов.
Главное в параграфе
- Присоединение по C=O: H2 → спирты (альдегид → первичный, кетон → вторичный), HCN → гидроксинитрилы.
- Альдегиды — восстановители: окисляются до кислот [Ag(NH3)2]OH (серебряное зеркало), Cu(OH)2 (красный Cu2O), KMnO4, K2Cr2O7, бромной водой.
- Формальдегид окисляется до CO2, даёт 4 моль Ag на 1 моль.
- Кетоны мягкими окислителями не окисляются.
Проверь себя: свойства альдегидов и кетонов
Серебряное зеркало и реакция с гидроксидом меди(II) — самые частые реакции альдегидов в задании 15 ЕГЭ.