Атом водорода при втором углеродном атоме углеводородной цепи обладает повышенной подвижностью, так как карбонильная группа смещает на себя электронную плотность Поэтому при взаимодействии альдегидов с хлором или бромом атом водорода замещается на галоген.
Реакции поликонденсации.
При нагревании фенола с формальдегидом в присутствии кислотных или основных катализаторов происходит поликонденсация с образованием высокомолекулярного соединения формальдегидной смолы.
Особенности бензальдегида.
Так как в бензальдегиде есть ароматическое ядро, то может идти реакция замещения водорода, в 3,5 – положении бензольного кольца, так как карбонильная группа стягивает на себя электронную плотность.
10.3. Примеры решения задач
Пример 29.При взаимодействии 13,8г этанола с 34г оксида меди(II) был получен альдегид, масса которого составила 9,24г. Рассчитать выход
альдегида
Решение:
1) Напишем соответствующее уравнение реакции
2) Находим количества веществ этанола и оксида меди:
n(C2H5OH) = m(C2H5OH) / M(C2H5OH)=13,8 / 46 = 0,3( моль )
n(CuO) = m(CuO) / M(CuO) = 34 / 80 = 0,425(моль)
3) Согласно уравнению реакции спирт взаимодействует с оксидом меди в молярном соотношении 1:1. Но так как на 0,3 моль спирта приходится 0,425 моль оксида меди, то этанол находится в недостатке, и при 100% выходе из 0,3 моль этанола может образоваться 0,3 моль этаналя.
4) Масса этаналя который может образоваться теоретически:
m(CH3CHO) = n(CH3CHO) ∙ M(CH3CHO) = 0,3 ∙ 44 = 13,2(г )
5) Тогда выход альдегида равен: ŋ = m(практ.)/ m(теор.) = 9,24 /13,2= 70%
Ответ: 70%
Пример30. При действии на смесь карбида кальция и карбоната кальция избытком соляной кислоты образовалась смесь газов с плотностью по озону D(O3) = 0,8042. Какое количество метаналя можно получить из 108,375 г этой смеси?
Решение:
1) Напишем соответствующие уравнения реакций
CaC2 + 2HCl 
CaCl2 + C2H2↑
CaCO3 + 2HCl CaCl2 +H2O + CO2↑
2) Рассчитываем среднюю молярную массу газовой смеси
M ср(газ.см.) = D(O3)∙M(O3) = 0,8042∙48 = 38,6(г/моль)
3) Находим количество вещества газовой смеси:
n(газ см.) = m(газ см.) / Мср(газ см.) = 108,375 / 38,6 = 2,81 (моль)
4) Пусть в газовой смеси количество вещества ацетилена – х , тогда
количество вещества углекислого газа будет равно (2,81 – x).
5) Тогда масса газовой смеси равна: 108,375 = 26x + 44∙( 2,81 – x )
Откуда х = 0,85 ( моль)
6) Исходя из уравнения реакции гидратации ацетилена
С2Н2+ Н2О СН3СНО
из 0,85моль ацетилена можно получить 0,85моль ацетальдегида. Масса альдегида равна 0,85 ∙ 44 = 37,4 (г)
Ответ: m(ацетальдегида) = 37,4г
Пример31. Рассчитать массу ацетата аммония, которая образуется при обработке 110 г 20% водного раствора ацетальдегида избытком аммиачного раствора оксида серебра.
Решение:
1) Напишем уравнение реакции
CH3CHO + Ag2O(NH3) CH3COONH4 + 2Ag↓
2) Масса ацетальдегида в растворе равна:
m(CH3CHO) = ω ∙ m(р-ра) = 0,2 ∙110= 22(г)
3) Находим количество вещества ацетальдегида:
n(CH3CHO) = m(CH3CHO) / M(CH3CHO) = 22 / 44 = 0,5 ( моль)
4) Согласно уравнению из 0,5 моль ацетальдегида образуется
0,5 моль ацетата аммония.
Тогда масса ацетата аммония равна:
m(ацетата аммония) = n ∙ M = 0,5 ∙ 77 = 38,5 (г)
Ответ: m(ацетата аммония) = 38,5г
10.4. Задачи и упражнения для самостоятельного решения
316.Напишите структурные формулы следующих соединений:
а)2,2-диметилбутаналь;б)2,2,3-триметилпентаналь;
в)2,4-диметилпентаналь; г) 3-метилбутаналь;
д)2-пентанон; е) 4-метил-2-пентанон;
ж)3-бутеналь;з)4-пентин-2-он
317.Напишите сокращённые линейные структурные формулы
альдегидов, образующихся при окислении спиртов:
а) пропилового; б) бутилового; в) амилового.
318.Напишите уравнения реакций восстановления водородом в
присутствии никелевого катализатора:
а) этаналя; б) формальдегида; в) масляного альдегида.
319.Напишите уравнения реакций каталитического окисления кислородом воздуха при высокой температуре следующих спиртов :
а) пропанола-1; б) метанола; в) этанола.
320.Напишите уравнения реакций получения следующих альдегидов окислением соответствующих спиртов:
а) 2-метилпропаналь; б) бутаналь; в) пропеналь..
321.С какими альдегидами взаимодействует бромная вода:
а) этаналь; б) пропаналь; в) акриловый альдегид?
Напишите уравнения соответствующих реакций.
322. Для того, чтобы идентифицировать масляный альдегид, к нему надо добавить:
а) бромоводородную кислоту.
б) подкисленный раствор воды
в) аммиачный раствор нитрата серебра.
Выберите правильный ответ
323.Какой конечный продукт образуется в результате превращений:
а) альдегид
б) первичный спирт
в) кетон
324.При взаимодействии этаналя с этанолом образуется:
а) этилацетат(сложный эфир)
б) этилацеталь этаналя (полуацеталь)
в) диэтиловый эфир (простой эфир)
Выберите правильный ответ
325.Напишите изомеры, отвечающие формуле С4H8O, относящиеся к классу карбонильных соединений. Какие из них реагируют с аммиачным раствором оксида серебра?
326.Напишите уравнение реакции взаимодействия пропаналя с метанолом в кислой среде
327. Напишите уравнение реакции хлорирования бутаналя
328.Напишите уравнение реакции формальдегида с фенолом
329.Напишите уравнение реакции гидратации метаналя
330.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
а)
б)
карбонат кальция карбид кальция ацетилен
ацетальдегид
в)
г)
Назовите все органические вещества.
331.Вещество, в состав молекулы которого входят три атома углерода, восемь атомов водорода и один атом кислорода, при окислении оксидом меди (2) превращается в соединение, которое при взаимодействии с избытком аммиачного раствора оксида серебра выделяет 21.6 г. осадка. Какой из трех изомеров исходного соединения был взят? Какова его масса? Все процессы протекают с количественным выходом.
332.Вычислите массу карбида кальция, содержащего 20% примесей, необходимую для двухстадийного синтеза этаналя, если выход продукта на каждом этапе составляет 80%, необходимого для получения 200 г 20% раствора альдегида.
333.При взаимодействии 4,6г этанола с оксидом меди(II) получили альдегид, масса которого равна 3,6г. Определите выход альдегида.
334.При восстановлении водородом уксусного альдегида массой 52,8г получили 41,4г этанола. Определить выход спирта в %.
335.Какая масса ацетилена необходима для получения ацетальдегида массой 11г по реакции Кучерова, если выход альдегида составляет 90%.
336. Рассчитайте объём раствора формальдегида с массовой долей НСНО 40% и плотностью 1,1 г/мл , который можно получить при окислении метилового спирта (плотность 0,8 г/мл) объёмом 200 мл с массовой долей СН3ОН 60%.
337. Вычислите массу ацетата аммония, которая образуется при обработке 150г 20% водного раствора ацетальдегида избытком аммиачного раствора нитрата серебра при нагревании.
338.Вещество имеет состав в массовых долях : С –62%; О-27,6% ;
Н – 10,4%. Оно легко окисляется гидроксидом меди (II) с образованием кислоты. Выведите структурную формулу этого вещества.
339.Соединение состоит из 24.24% углерода, 4,04% водорода и 71,72 % хлора. При щелочном гидролизе соединение образует кислородсодержащее соединение, которое дает реакцию «серебряного зеркала». Определите строение исходного соединения.
340.При окислении альдегида массой 8,6 г аммиачным раствором оксида серебра выделилось 21,6 г серебра. Рассчитайте молярную массу альдегида. Напишите структурные формулы возможных изомеров и назовите их.
341.Смесь пропана и метаналя с плотностью по водороду 20,25 полностью прореагировала с 34,8г оксида серебра в аммиачном растворе. Определите массовые доли веществ в исходной смеси.
342. Водный раствор, содержащий 7,4г метаналя и этаналя, обработали избытком натрия, при этом выделилось 56л (н.у) водорода. При обработке исходного раствора той же массы избытком аммиачного раствора оксида серебра в аммиачном растворе выделилось 64,8г серебра. Рассчитайте массовые доли альдегидов в водном растворе.
343. При обработке смеси метаналя и этаналя избытком аммиачного раствора оксида серебра выделилось 43,2г осадка, а при сжигании смеси альдегидов такой же массы образовалось 2,88г. воды. Определите состав исходной смеси в % по массе.
344. Рассчитайте массу 3% раствора формальдегида, которую можно получить окислением 20 мл метанола (плотность 0,8г/мл) при 100% выходе.
345. Какой объём кислорода необходим для получения 1 кг 40% формалина окислением метанола?
346. Рассчитайте, какой объём 20% раствора уксусного альдегида
(плотность 1г/мл) окисляется при реакции с
гидроксидом меди(II), если при этом выделилось 43,2 г оксида меди(I).
347. Рассчитайте массу ацетальдегида, которую можно получить из 44,8м3 ацетилена при 90% выходе.
348. При действии на 30 г смеси этана, формальдегида и фенола избытком аммиачного раствора оксида серебра было получено 43,2 г металлического серебра. При действии на такое же количество смеси бромной водой было получено 66,2 г белого осадка. Определите количественный состав исходной смеси.
349.21 г смеси, состоящей из 17,1% спирта и 82,9% альдегида, могут прореагировать с 69,6 г оксида серебра(аммиачный раствор). Напишите структурные формулы спирта и альдегида, учитывая, что они содержат одинаковое количество атомов углерода в молекуле и могут быть получены один из другого.